01管井降水計(jì)算潛水非完整井

1、1一、場(chǎng)地巖土工程情況本工程位于包頭市友誼大街以南，勞動(dòng)路以東，萬宵路以西，在地貌上屆于大 宵山山前沖洪積地貌。本場(chǎng)地地層結(jié)構(gòu)和巖性如下：第層雜填土，以粉土為主，混少量建筑垃圾和生活垃圾，呈稍濕、松散 狀態(tài)。該層厚度在0.33.2m之間，層底標(biāo)高在1052.621057.02m之間。第層粉砂，黃褐色，顆粒礦物成分為長(zhǎng)石、石英石，均粒結(jié)構(gòu)，天然狀 態(tài)下呈稍濕，稍密狀態(tài)。該層厚度在0.34.2m之間，層底標(biāo)高在1052.021054.06m之間。第層粗砂，黃褐色，顆粒礦物成分為長(zhǎng)石、石英石，顆粒級(jí)配較好，混 少量礫，局部分布有粉質(zhì)粘士薄夾層。天然狀態(tài)下呈稍濕飽和，中密狀態(tài)。 該層厚度在3.46.6

2、m之間，滲透系數(shù)為K=1.66x10-2cm/s。第1層細(xì)砂，黃褐色，顆粒礦物成分為長(zhǎng)石、石英質(zhì)，均粒結(jié)構(gòu)，天然狀 態(tài)下呈稍濕飽和，中密狀態(tài)。該層以夾層或透鏡體形式存在于第3層粗砂層中，該層厚度在0.42.2m之間，層底標(biāo)高在1047.911050.61m之間，滲透系 數(shù)為K=5.64X 10-3cm/s。第層粉砂，黃綠色，顆粒礦物成分為長(zhǎng)石、石英質(zhì)，均粒結(jié)構(gòu)，局部分 布有粉土、粉質(zhì)粘土薄夾層。天然狀態(tài)下呈飽和，中密狀態(tài)。該層厚度在4.339.4m ZI可，層底標(biāo)局1039.21 1041.58m ZI可，滲透系數(shù)為K=2.24 X 10 cm/s。第層粉質(zhì)粘土，灰黑色，含云母，有光澤，略帶腥

3、臭味，含有機(jī)質(zhì)，有 機(jī)質(zhì)含量為1.36.1%,無搖振反應(yīng)，切口光滑，十強(qiáng)度中等，韌性中等。天然 狀態(tài)下呈可塑軟塑狀態(tài)。該層中分布有粉砂、細(xì)砂及粉土薄夾層，局部含有 薄層鈣質(zhì)膠結(jié)層。該層厚度在31.233.4m之間，層底標(biāo)高在1006.571009.65m之間，滲透系數(shù)為K=3.89x10-6cm/s。地下水埋藏于自然地表下5.26.5m，標(biāo)高在1049.641050.73m之間，屆 潛水。由于臨近場(chǎng)地正在進(jìn)行降水施工，水位受其影響，現(xiàn)場(chǎng)水位偏低，根據(jù) 該區(qū)域的水文地質(zhì)資料，該地下水年幅度變化在1.01.5米之間。2二、降水方案的選擇本工程地質(zhì)條件主要為粉土、砂土?，F(xiàn)場(chǎng)基坑深度為7.0m,根據(jù)該

4、場(chǎng)地附近地區(qū)的已有降水經(jīng)驗(yàn)，擬采用管井井點(diǎn)降水方案降低地下水位，即在基坑周圍及坑內(nèi)布設(shè)一定數(shù)量的管井，由管井統(tǒng)一將地下水抽出，達(dá)到阻截基坑外圍地下水流入基坑的目的，從而滿 足基礎(chǔ)施工對(duì)降水的要求。三、降水模型選擇及設(shè)計(jì)計(jì)算1、降水模型的選擇假定：由丁第五層粉質(zhì)粘土的滲透系數(shù)遠(yuǎn)小丁其它土層的滲透系數(shù)，近似將第五層視為不透水層。(1)含水層厚度：H=第3層土層厚度+第四層土層厚度=16m,(2)管井深度：依據(jù)JGJ/T111-98建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范，井點(diǎn)管深度為：HW=HW1+HW2+HW3+HW4+ HW5+HW6式中：HW一降水井深度HW1一基坑深度，取7mHW2降水水位距離基坑底要求

5、的深度，取1mHW3-水力坡度作用基坑中心所需增加的深度。由丁基坑等效半徑r=65m，按照降水井分布周圍的水力坡度i為1/101/15,如降水井需影響到基坑中心，所需的降水管井深度Hw3=r*i=6.54.3,取Hw3=5.0m,原理如下圖：3r-基坑等效半徑R-降水影響半徑S-降水深度H-水層厚度HW4一降水期間地下水位幅度變化。根據(jù)地質(zhì)資料，HW2取1.5mHW5一降水井過濾器的工作長(zhǎng)度，取4.0mHW6-沉砂管長(zhǎng)度，取1.5m代入上式：Hw=20m H+地下水位標(biāo)高=16+6.5=22.5mk水模型按照潛水非完整井進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)廠2、降水設(shè)計(jì)計(jì)算降水管井采用直徑400mm的無砂混凝土管，布置

6、在基坑上口1.5m處。(1)基坑等效半徑r2=A/3.14，基坑底面積為A=13323, r=57.7m,珠合考慮r=65m(2)加權(quán)平均滲透系數(shù)k=工kh/工h= (6.6*16.6+2.24*(20-6.5-6.6) /(20-6.5) 10-3cm/s =9.261C-3cm/s=8m/d(3)降水影響半徑R=2S .kH=63.35m,取R=63m其中S=7+1-5.2=2.8mH=16m h=2.5m r0=65m R=63m l=Hw5=4m hm=9.25m(5)單井出水量1根據(jù)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ120-99),單井出水量為：- :1I=120*3.14*0.2*14.

7、8*2=2230.656m3/d式中：q單井出水量(nVd) ; rs管井半徑( ；I淹沒部 分的濾水管長(zhǎng)度(m ; K含水層滲透系數(shù)(m/d)2按照按水泵抽水功率出水量計(jì)算q二65兀=65X 3.14 X 0.04 X 13.5 X 2=220帚d(4)總涌水量Q = 1.366kHF_|g(1 . B) .hl|g(1 0.2hm) rlr一一3=5987.1m3/d(hm4式中：q單井出水量（m/d ） ; d擬采用水泵抽水管管徑（m ; l 淹沒部分的濾水管長(zhǎng)度（m；K含水層滲透系數(shù)（m/d）;參照兩種計(jì)算結(jié)果，取較小者，單井出水量為220 m3/d考慮群井中每個(gè)井的出水量相互影響，

8、根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，實(shí)際的單井出水量只有設(shè)計(jì)計(jì)算的50%，故最終單井出水量為q=110m3/d（6）管井?dāng)?shù)量管井?dāng)?shù)量為：n=Q/q=5987/110=55口考慮常規(guī)水泵的損壞時(shí)維修問題，取1.2的富余系數(shù)，管井?dāng)?shù)量為1.2*55=66口。（7）管井間距基坑的周長(zhǎng)為619m,管井間距為：619m/66口=9.38m/口該數(shù)值在管井問距8m15m的區(qū)間范圍，符合要求。綜上所述，本工程降水管井為直徑400mm的無砂混凝土管，管井深度為20米，井間距為9.38米，抽水水泵采用功率1.8kw，揚(yáng)程為26米，抽水管徑為40mm，排水主管徑采用200mm鋼管。四、管井降水方案實(shí)施1、施工工藝流程測(cè)放井位-鉆機(jī)

9、就位- -鉆進(jìn)成孔- 活孔-下井管泥漿制備一1降水-洗井排漿 -填濾料2、關(guān)鍵工序說明(1)鉆機(jī)就位51吊移設(shè)備，必須由持有專業(yè)執(zhí)照的起重人員作業(yè)，嚴(yán)禁無證操作，吊移鉆機(jī)時(shí)由專人指揮。2樁機(jī)安裝時(shí)要做到三點(diǎn)一線，即鉆桿中心、轉(zhuǎn)盤中心、樁孔中心在同一鉛 垂線上，以保證鉆孔垂直度，轉(zhuǎn)盤中心同樁孔中心位置偏差 v10mm鉆機(jī)安裝 必須平穩(wěn)、牢固，鉆進(jìn)中不得有位移，底座應(yīng)墊實(shí)，在鉆進(jìn)中經(jīng)常檢查。3設(shè)備安裝就位之后，應(yīng)精心調(diào)平，安裝牢固，作業(yè)之前應(yīng)先試運(yùn)轉(zhuǎn)，以防 止成孔或灌注中途發(fā)生機(jī)械故障。4所有的機(jī)電設(shè)備接線要安全可靠，位丁運(yùn)輸?shù)缆飞系碾娎|應(yīng)埋設(shè)管道保 護(hù)。5各項(xiàng)設(shè)備的安裝、使用、搬遷、拆卸和維護(hù)保

10、養(yǎng)應(yīng)按其使用說明書正確 操作使用。(2)泥漿制備1泥漿制備選用高塑性膨潤(rùn)土，膨潤(rùn)土泥漿按下表所列的性能指標(biāo)進(jìn)行制 備。制備泥漿的性能指標(biāo)項(xiàng)次項(xiàng)目性能指標(biāo)檢驗(yàn)方法1比重1.1 1.15泥漿比重計(jì)2黏度20 25s漏斗法3含砂率 6%4pH值79pH試紙泥漿護(hù)壁應(yīng)符合下列規(guī)定：施工期間護(hù)筒內(nèi)的泥漿面應(yīng)高出地下水位，在受水位漲落影響時(shí)，泥漿面應(yīng)高出最高水位。(3)鉆進(jìn)成孔循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置：根據(jù)場(chǎng)地的實(shí)際情況，對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)置進(jìn)行合理布局，并要求沖洗液循環(huán)暢通，易丁活除鉆渣。循環(huán)池容量不宜小丁12m,沉淀池容 量不宜小丁8n3,以確保沖洗液正常循環(huán)，循環(huán)槽的坡度以1:100為宜。開孔鉆 進(jìn)時(shí)應(yīng)先輕壓、慢鉆

11、并控制泵量, 進(jìn)入正常工作狀態(tài)后,逐漸加大轉(zhuǎn)速和鉆壓。 在正式施工前，先進(jìn)行試成孔。2鉆孔作業(yè)要連續(xù)進(jìn)行，因故停鉆時(shí)，必須將鉆頭提離孔底5m以上以防止 坍孔埋鉆。3在鉆進(jìn)過程中，要注意地層變化，對(duì)不同的土層，采用不同的鉆進(jìn)方法。 在6硬粘土中鉆進(jìn)時(shí)，用一檔轉(zhuǎn)速，放松起吊鋼絲繩，自由進(jìn)尺；在普通粘土、 砂粘土中鉆進(jìn)時(shí)，可用二檔、三檔轉(zhuǎn)速，自由進(jìn)尺；遇地下水豐富容易坍孔的 粉砂土，宜用低檔慢速鉆進(jìn)，減少鉆頭對(duì)粉砂土的攪動(dòng)，同時(shí)要加大泥漿比重 和提高水頭，以加強(qiáng)護(hù)壁防止塌孔。4鉆孔時(shí)，必須采取減壓鉆進(jìn)，即使孔底承受的鉆壓不超出鉆錐重力和壓重 塊重力之和扣除浮力后的80%這樣可使鉆桿維持豎直狀態(tài)，使鉆

12、頭豎直平穩(wěn) 旋轉(zhuǎn)，避免或減少斜孔、彎孔和擴(kuò)孔現(xiàn)象。5達(dá)到設(shè)計(jì)孔深后及時(shí)活孔提鉆，活孔時(shí)先將鉆頭提離孔底15-20cm,輸入泥漿循環(huán)活孔，并應(yīng)控制泥漿比重，調(diào)節(jié)泥漿性能。以所換新鮮泥漿達(dá)到孔 內(nèi)泥漿含砂量逐漸減少至穩(wěn)定不沉淀為度。（4）下管：下管采用懸吊式托盤下管法，管筒在砂層段必須用紗網(wǎng)包封嚴(yán)密，以防涌砂。在下濾水管先下長(zhǎng)1.0m沉淀管（碌實(shí)壁管），然后再下碌濾水管， 上下管之間用竹皮（細(xì)竹子）鐵絲綁扎連接。下管時(shí)，必須把管中心對(duì)準(zhǔn)鉆孔 中心，嚴(yán)禁管壁與孔壁靠在一起。下泵宜用麻（或棕）繩吊裝在井內(nèi)，下到設(shè)計(jì)深度，并在井口綁牢。（5）填濾料： 下管結(jié)束后， 應(yīng)立即在管壁與孔壁之間進(jìn)行填濾料， 圍

13、填時(shí)應(yīng) 慢慢用鐵鐵從四周填入，并用鋼筋搗實(shí)，防止中間出現(xiàn)漏空現(xiàn)象。（6）洗井： 采用排污泵或活水泵洗井， 洗井標(biāo)準(zhǔn)以井內(nèi)抽出的水活沏為準(zhǔn)，并洗井時(shí)間不得小于4小時(shí)。（7）基坑周邊鋪設(shè)主十集水管（200mm）,將各井抽出的水匯入排水指 定地點(diǎn)。主十集水管的坡度（坡向指定地點(diǎn)）為5%左右，管道連結(jié)牢固、嚴(yán) 密，防止漏水，以免影響邊坡穩(wěn)定性。3、監(jiān)測(cè)、維護(hù)（1）利用降水井進(jìn)行地下水位觀測(cè)，降水初期每天觀測(cè)12次，。(2)降水期間必須保證降水井點(diǎn)的完好，對(duì)降水井進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，發(fā) 現(xiàn)問題及時(shí)處理，確保基坑施工安全。(3)降水期間，禁止向管井內(nèi)投放異物，避免影響抽水效果，并將管井口進(jìn) 行綁7扎封閉，

14、保證地面人員安全。(4)降水工作結(jié)束后，對(duì)全部降水井采用碎石進(jìn)行回填。4、質(zhì)量保證措施(1)基坑降水各工序設(shè)專職負(fù)責(zé)人，工程施工前進(jìn)行技術(shù)交底(2)嚴(yán)格控制井管、濾料質(zhì)量，不合格的一律不許使用(3)在各井點(diǎn)應(yīng)設(shè)置單獨(dú)用開關(guān)箱，做到一機(jī)一閘一保護(hù)，以期達(dá)到安全用 電和停泵與開泵的用電的要求,并在主十集水管與降水井硬塑管連接處設(shè)置球 型閥或?qū)⒂菜芄苌蠌澲裹c(diǎn)高于主十集水管50cm。，以防某井需要停泵時(shí)，主十 集水管內(nèi)的水倒流到該井內(nèi)。(4)電源： 為確保降水井作業(yè)的連續(xù)性，還需準(zhǔn)備一臺(tái)60KW的發(fā)電機(jī)， 以備停電時(shí)使用。5、安全保證措施(1)健全組織，項(xiàng)目經(jīng)理是安全生產(chǎn)第一責(zé)任人，施工現(xiàn)場(chǎng)要設(shè)立專職

15、安全 員負(fù)責(zé)工地安全工作，各班組、工種設(shè)兼職安全員。形成以項(xiàng)目經(jīng)理為主的施 工現(xiàn)場(chǎng)安全管理體系，做到“安全第一、預(yù)防為主”，形成橫向到邊、縱向到底 安全管理框架。(2)建立安全管理制度，根據(jù)灌注樁工程的項(xiàng)目特點(diǎn)，建立健全行之有效 的安全生產(chǎn)管理制度。如安全生產(chǎn)崗位職責(zé)，安全生產(chǎn)檢查制度，安全生產(chǎn)教 育制度，安全獎(jiǎng)勵(lì)制度等，并在施工中認(rèn)真執(zhí)行。(3)安全教育和培訓(xùn)，對(duì)新上崗人員，上崗前進(jìn)行“三級(jí)”安全教育和培訓(xùn), 未經(jīng)培訓(xùn)或考核不合格者不得上崗作業(yè)。特殊工種必須持證上崗。(4)執(zhí)行規(guī)程，施工中要嚴(yán)格執(zhí)行各種安全操作規(guī)程，作業(yè)人員有權(quán)拒絕執(zhí) 行違章指令，杜絕聲音指揮和聲音作業(yè)。(5)安全防護(hù)措施：

16、 現(xiàn)場(chǎng)人員必須做好勞動(dòng)保護(hù)工作，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須穿工作服、勞保鞋、戴 安全帽。2機(jī)械設(shè)備要有安全防護(hù)措施。3高空作業(yè)要系安全帶，雨、大風(fēng)天氣禁止高空作業(yè)。84夜間施工要有充足的照明設(shè)施，做到整個(gè)工地照明無死角。5做好“夏季五防”工作。(6)安全用電，灌注樁工程施工中嚴(yán)格執(zhí)行 施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī) 范JGJ46-2005,做好供電管理，安全用電，配備專業(yè)電工；施工現(xiàn)場(chǎng)的一切 電源、電路的安裝和拆除必須由持證電工操作；電器必須接地、接零和使用漏 電保護(hù)器。用電必須分閘，嚴(yán)禁一閘多用。6、環(huán)保措施(1)現(xiàn)場(chǎng)要設(shè)場(chǎng)地管理員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境保護(hù)和活潔衛(wèi)生。(2)施工場(chǎng)地要保持活潔，材料、物品擺放整齊、美觀，物流有序。嚴(yán)禁隨 地亂扔亂放雜物。(3)制籠場(chǎng)地、灌注導(dǎo)管工具、電焊機(jī)要及時(shí)活理保養(yǎng)。(4)設(shè)備進(jìn)出場(chǎng)和車輛進(jìn)出工地時(shí)，場(chǎng)地管理員要負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查，保持路 面活潔，嚴(yán)禁污泥拋灑污染環(huán)境。(5)施工中廢漿及磴土要及時(shí)外運(yùn)和有序堆放。嚴(yán)禁廢漿排入地下管道、河流、農(nóng)田。(6)施工時(shí)要嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)各種粉塵、廢氣、廢水及噪音，振動(dòng)對(duì)環(huán)境的 污染和危害，特別是夜間施工要采取措施，以防對(duì)外界的十?dāng)_和影響。(7)施工場(chǎng)地辦公室、宿舍、食堂符合衛(wèi)生條件