管沟开挖降水方案.docx

管沟基槽开挖降水方案
一、工程概况
（一）拟建工程概况
本工程位于某工业园区某路，道路宽25米，污水排放管分布在道路的南侧，道路中心线以下雨水管，沿道路方向每50米设一雨水支管与污水管相连接，污水排放管沟及雨水支管管沟均为明挖沟槽施工。本次拟采挖的污水管管沟总长为10米，基槽底面开挖宽度为1.70米，埋设水泥管径为DN5mm ，基槽开挖底面高程13.50〜15.35米。本降水水工程方案针对污水排放管沟及雨水支管管沟施工而制定。
据现场施开挖情况，开挖基槽沿线地下水水位标高为17.10米，因基槽开挖需挖穿上部隔水层，下部含水层地下水因承压作用涌入管沟而造成施工困难。由于场地地下水水量丰富，下部为承压含水层，基槽开挖时常造成基坑隆起、流砂等不良现象。为保证基槽稳定，确保地基下部砂层不至因产生渗透变形造成地基土失效，保证持力层承载力满足设计要求，特制定本降水方案。
（二）场地工程地质概况
（1）岩土构成
拟建场地自然地面高程为19.50米左右，岩土构成自上而下为
① 素填土、②粉质粘土、③细砂、④中粗砂，砾砂下部为⑤泥质粉砂岩。
①素填土：厚0〜1.50米，近期回填，结构松散，局部分布。
② 粉质粘土：以粉粘粒为主，粘结性强，透水性性弱，为相对隔水层，厚3米左右。
③ 细砂：以石英为主，含少量泥质成分，饱和，为强透水层。
厚3~5米。
④ 中粗砂；黄色，矿物成分以石英为主，次为硅质岩，分选性好，为强透水层。厚5~10米。
⑤ 砾砂层：分布于中砂和基岩顶面之间，粒径大于2mm者大于40%，砾石呈浑园—次圆状，为强透水富水含水层。
⑥ 泥质粉砂岩：红色，层状结构，构造节理不发育，透水性弱，层顶标高3米。
(2) 地形条件
道路沿线为赣江II级阶地，原始地形平坦，局部见河沟水塘，但已进行了回填处理，现地面高程19.50米左右。
(3) 水文地质条件
场地地下水主要为孔隙承压水，赋存于第四系中砂、粗砂及砾砂层中，主要接受大气降水入渗补给及赣江地表水体的侧补给，水位年变幅1〜2米。施工实测地下水位标高17.20米，埋深2.3米左右，承压含水层承压水头高度约约4.咪，含水层厚度7 - 11米，平均含水层厚度为10米。据《江西省南昌市水文地质工程地质综合勘察报告》( 1988年)，场地砂层承压含水层综合渗透系数约80米/日。
（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）《建筑基坑支护工程技术规范》
（3）道路沿线的工程地质条件及水文地质条件；
（4）南昌市类似工程降水经验。
二、降水方案
（一）降水方案适宜性分析
拟建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19. 50米，拟开挖管沟基槽开挖底面高程
1 3. 50- 15. 70米，基槽开挖深度为6.〜3.50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21米，模拟基坑长度则取50米。渗透系数取80米/日（引用《江西省南昌市水文地质工程地质综合勘察报告》，1988年），含水层厚取10米，地下水静水位高程17.5米，设计动水位高程按底于基槽底面1.0米绝对高程为12.50）米计，水位降深米。详细的管井降水参数如下：
模型基坑宽度：b=21米；
模型基坑长度：a=50米；
基槽等效半径：r0=0.29x（a+b） =20.6米;
地下水降深：S=4.7米；
地下水渗透系数：K =80（米/日）（引用《江西省南昌市水文地质工程地质勘察报告》；
含水层底板至静水位高度：H=14 （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一一潜水完整井模型，按《建筑基坑支护技术规范》〔JGJ120-99〕计算，21米x50米基槽的涌水量计算如下：
影响半径：R=10 xSx（K） 0.5= 376 米
基坑涌水量：Q=1.366 xK x[（2xH-M） xM-h2]/log（1+R/T
=7143 （米 3/日）
若按每1米为一开挖段，1米开挖段的涌水量为14286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7.44眼，暂定为每15米布井壹眼，每1米开挖段布井为7眼。10米全程开挖段布井为71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：5mm ;
滤水管内径：＞ 350mm ;
井 深：14〜15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71眼，详见附图。
四、施工流程
平整场地挖浆池一钻机就位一成孔一下井管一回填滤料►洗一►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5mm。
3、滤水管为钢板卷管或钢筋笼滤水管，内径不小于350mm。
4、井管内径宜大于水泵外径50毫米；
5、滤管的孔隙率不小于23%；
6、滤料粒径不均系数应小于5；
7、当采用泥浆护孔工艺时，应进行洗井处理。