市政道路沟槽开挖井点降水实施方案

市政道路管沟基槽开挖降水方案

一、工程概况

（一）工程概况

生物科技四街（志洋路~人民东路）位于郑州航空港经济综合实验区南水北调总干渠以南，道路呈南北走向，属城市次干道。本工程南起人民东路，北至志洋路，全长1834.756米。沿线与公园南二路、公园南一路、公园北一路、公园北二路相交，各相交路口均为拓宽渠化路口。相交道路中志洋路、人民东路未已设计道路，其余均为同期设计道路。规划红线宽30米，道路标准横断面布置为：30米（红线）-3.5米（人行道）-1.5米（绿化带）-20米（人行道）-1.5米（绿化带）-3.5米（人行道），一幅路型式，双向四车道。污水管分布在道路的中西8.0米处，道路中心线以下雨水管，污水管沟及雨水管沟均为明挖沟槽施工。本工程污水管沟总长为1376米，基槽底面开挖宽度为1.70米，埋设水泥管径为di500mm。本降水工程方案针对污水管沟及雨水管沟施工而制定。

据现场施开挖情况，地下水位埋深 2.2-5.0m，水位标高为97.98-101.18m，在对W-24~W-34污水管道沟槽开挖至设计标高时，出现溢水现象，水位线比设计沟槽底高0.3~0.5m，并且地基承载力不满足80kpa。为保证基槽稳定，保证持力层承载力满足设计要求，特制定

本降水方案。

（二）工程地质概况

(1)岩土构成

根据现场工程地址调查、野外钻探及室内试验结果并结合沿路相关勘察报告资料显示，本工程场地沿线6.0m深度范围内的底层主要由二个工程地质单元组成，自上而下为①耕土、①-1建筑垃圾填土②粉土（砂低液限黏土和底液限黏土）、③细砂、④粉土（低液限黏土）。

①耕土：厚0～0.50米，松散，稍湿，以粉土为主，局部为粉砂，含有大量植物根系。

①-1建筑垃圾填土：主要分布在两个桥区的施工工地范围内，

杂色，松散，厚度0.8-2.7m，建筑垃圾主要成份为砖渣、水泥块，含量约70%。

②粉土（砂低液限黏土和底液限黏土）：黄褐色，部分为青灰色，稍密，稍湿，干强度低，低韧性，摇振反应迅速，无光泽。有砂感-砂感强。局部加粉砂层，相变为粉砂，夹有粉质粘土层。

③细砂：黄褐色，稍密，稍湿~饱和。以石英和长石为主，含有少量云母碎片，含少量云母。本层土仅局部揭露。

④粉土（低液限黏土）：灰黄色、褐黄色，局部为青灰色，稍密~中密，湿，干强度低，低韧性，摇振反应中等，无光泽。有砂感，偶尔蜗壳碎片、小姜石，小姜石粒径一般0.5~3.0cm。

(2)水文地质条件

本工程区域范围内浅部地下水类型为潜水，地下水补给只要为大气降水和地下水侧渗，排泄主要为蒸发和人工开采。因受规划道路沿线工程施工影响，本次勘察钻孔6m深度时在场地北侧揭露地下水，地下水水位埋深2.2-5.0m，标高97.98-101.18m。

（三）降水方案编制原则及依据

1、方案编制的原则

本次方案编制的原则是在满足设计及施工的前堤下，力求做到技术方案可行，经济合理，同时力求满足基槽开挖施工进度的安排。

2、方案编制依据

（1）降水工程施工合同；

（2）道路沿线的工程地质条件及水文地质条件；

（3）郑州市类似工程降水经验。

二、降水方案

(一)降水方案适宜性分析

本工程道路排水工程沿线基槽开挖深度有限，管井降水的降深不大，且为工程施工降水历时较短，对周边环境无破坏性影响，工程降

水方案对场地条件适宜。

(二)基槽涌水量计算

1、计算参数的确定

道路工程地面高程为101.5~103.578m，开挖管沟基槽开挖底面高程99.6～99.996米，基槽开挖深度为2.00～3.79米，为确保工程施工方便，降水管井布设在基槽开挖顶面外侧约4米，模拟基坑开挖宽为7.35米，模拟基坑长度则取50米。渗透系数取64米/日(引用《河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院河南郑州450053》2013年)，含水层厚取3-4.7m，地下水静水位高程97.98-101.18m，设计动水位高程按底于基槽底面2.0米计。详细的管井降水参数如下：模型基坑宽度：b=7.35米；

模型基坑长度：a=50米；

基槽等效半径：r0=0.29×(a+b) =16.63米；

地下水降深：S=4.7米；

地下水渗透系数：K =64(米/日)(引用《河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院河南郑州450053》；

含水层底板至静水位高度：H=12（米/日）米）；

含水层厚度：M=10（米）；

含水层底板至动水位高度：h=9.8（米）。

2、基槽涌水量计算

据水文地质条件及降深要求，建立均质含水层承压——潜水完整井模型，按《建筑基坑支护技术规范》〔JGJ120-99〕计算，21米×50米基槽的涌水量计算如下：

影响半径：R=10×S×(K) 0.5＝376米

基坑涌水量：Q=1.366×K×[(2×H-M)×M-h2]/log(1+R/r0)

=2799.096（米3/日）

若按每100米为一开挖段，100米开挖段的涌水量为5598.192米3/日。

管井的最大出水量约为1920立方/米日，预计需建井降水井2.91眼，暂定为每15米布井壹眼，每100米开挖段布井为7眼。370米全程开挖段布井为26眼。具体数量待施工试验后确定。

三、降水管井设计

（一）降水井设计参数

降水井成孔井径：500mm；

滤水管内径：≥350mm；

井深：6～7米；

井管内径：大于水泵外径50毫米；

滤管的孔隙率：不小于23％；

滤料及粒径：采用5毫米砾石，不均系数应小于5，全孔段回填。

（二）井平面布置见图

拟设计降水井26眼，详见附图。

四、施工流程

平整场地挖浆池钻机就位成孔下井管回填滤料洗井下泵持续抽水。

五、设备配置

拟投入主要设备有：

1、SJ-150钻机7台；

2、抽水水泵24台，2台备用；采用6寸潜水泵，流量为80立方米/小时，配置电机功率7.5KW。

3、直流电焊机一台；

六、与方案相应的施工参数

1、采用JC-150钻机冲击钻进施工，泥浆护壁孔内水头高出地下水位1.20米以上。

2、钻孔孔径为500mm。

3、滤水管为钢板卷管或钢筋笼滤水管，内径不小于350mm。