管井降水设计

银石广场二期项目 管 井 降 水 设 计

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 2014.02 目 录 1、工程概况 2、工程地质及水文地质条件 3、施工方案选择 4、井点设计依据 5、主要施工方法 6、组织保证措施 7、安全保证措施 1、工程概况 1.1拟建的银石广场2期项目位于成都市中心南纱帽街与锦江街交汇处，南纱帽街东侧，锦江街南侧，规划总建筑面积51105.0m2，地铁2号线从场地办公楼和商业内局部地段通过，现因建设方需增建地下人防空间，基坑深度需在原有基础上加深4.0m，地面平均标高为499.8m，最大开挖深度增加至14.0m，因此取最大开挖深度14.0m为支护设计计算深度，地下室边墙距场地红线（场地围墙）约为3.0m，基坑开挖线按地下室外墙外边线外扩0.8m进行测放，开挖线距场地红线（场地围墙）约为2.2m。本项目一侧支护已经完成并已开挖至基底，采用锚拉桩支护方式，地铁2号线从本工程场地正下方用过，隧道为圆形隧道直径6.0m，隧道顶面标高为483.66m，相对地面埋深约为16.2m，地铁隧道已完工并通车，地铁保护桩及上部结构基础桩施工完成，本次支护设计为场地另一侧（主要为场地西南侧）基坑支护及降水设计。 1.2基坑形状约呈矩形，场地周边情况条件如下述： 1、场地西北侧基坑开挖线距红线约2.2m，红线外为银石广场高层办公楼（正在使用，1-4层地下室，银石广场1层地下室保护桩距本工程基坑开挖线最近仅2.5m，其深度约6.6m；银石广场4层地下室保护桩距本工程开挖线11.5m，基坑深度约24.75m。 2、场地西南侧基坑开挖线距红线最近距离为2.2m，红线外为6～7层住宅楼，无地下室，独立基础埋深约为3.5m，场地外地下污水管距建筑红线约3.0m，埋深约2.0m。 3、场地东南侧基坑开挖线距红线最近距离为1.2m为，红线外为 市政道路南纱帽街,本侧位于地铁2号线隧道上方，隧道顶端标高为483.663m，隧道顶面相对埋深约为16.2m，道路污水管道位于道路两侧，距本工程建筑红线约3.0m，埋深约2.0m。 4、场地其余侧基坑已完成支护。 2、工程地质及水文地质条件 2.1工程地质条件 根据《邮政地块旧城改造工程勘察报告》，场地地层结构较简单，场地上覆第四系人工填土（Q4ml），其下由第四系上更新统河流冲洪积（Q3al+pl）成因的砂、卵石组成，下伏白垩系灌口组泥岩（K2g）。地层从上至下描述如下： 1.杂填土（Q4ml）：杂色，松散，稍湿～湿；由混凝土块、砖瓦、卵石、炭渣等建筑垃圾组成。该层场地内均有分布，层厚2.60～3.20m。 2.素填土（Q4ml）：褐灰色，稍密，稍湿～湿；以粉土为主，含少量砖瓦及卵石。下部以粘性土为主，该层场地内分布，层厚0.90m～1.60m。 3.中砂（Q3al+pl）：褐黄、青灰色，松散，很湿～饱和；含长石、云母片及铁质氧化物等，局部夹有少量圆砾及卵石。该层主要呈层状或透镜体状不规则分布于卵石层中，厚度2.10～6.10m。 4.卵石（Q3al+pl）:深灰～灰黄色，湿～饱和，呈松散～稍密～中密～密实状态。卵石成分主要由岩浆岩、石英岩、砂岩等组成，多呈亚圆形，一般粒径20～80mm，夹少量漂石，个别粒径达300mm，多呈微～中风化，个别卵石呈强风化，充填物主要为（少量）黏粒和中细砂。根据《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/T5026-2001）及N120超重型动力触探测试结果，依其密实度将卵石层划分为四个 亚层： （1）松散卵石：多呈透镜体分布于卵石层上部及中部，充填物以中细砂为主（局部夹中砂透镜体），卵石含量小于55%，排列十分混乱，绝大多数不接触，N120锤击数2～4击/10cm。 （2）稍密卵石：主要分布于卵石层上部及中部，下部呈透镜状产出，卵石含量55～60%，大部分不接触，N120锤击数4～7击/10cm。 （3）中密卵石：主要分布于卵石层中部及下部，卵石含量60～70%，呈交错排列，连续接触，N120锤击数7～10击/10cm。 （4）密实卵石：主要分布卵石层中下部，卵石含量大于70%，呈交错排列，连续接触，N120锤击数大于10击/10cm。 5.泥岩（K2g）：紫红色，强～微风化，泥质结构，中～厚层状构造,矿物成分以粘土矿物为主，局部夹有灰绿色及灰白色矿物条带及团块，岩芯具有失水开裂的特征。泥岩顶板埋深13.20m～24.30m，标高475.28m～486.41m，高差11.1m，起伏较大。 据岩体风化程度及力学特征，勘察揭露深度内该层可分为强风化、中风化二个亚层。强风化泥岩风化裂隙发育，岩芯呈碎块状及短柱状，钻探揭露厚度1.10m～8.10m；中风化泥岩裂隙不发育，岩芯多呈柱状或长柱状，岩体较完整。钻探未发现软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布，此层本次勘察未揭穿。 2.2水文地质概况 1.地下水类型 场地地下水上部主要属第四系孔隙潜水类型，砂、卵石层为主要含水层，另外泥岩裂隙中赋有一定的裂隙水，具有承压性，水量较大，主要由岷江水系及大气降水补给，水量较为丰富。 2.地下水位 勘察期间为枯水期，受场地四周施工降水影响，测得静止水位埋深7.60～8.40m，标高491.52～491.81m之间，平均高程在491.66m左右。根据区域水文地质资料，场地地下水位丰、枯水期年变幅一般为1.50～2.00m。经调查，并结合场地地形地貌、地下水补给、排泄条件等，综合判定历年最高水位（抗浮设计水位）标高建议值可取497.00m。基坑开挖之前应进一步核实地下水稳定水位，为基坑降水的设计和施工提供可靠依据。 3.地下水渗透性及其腐蚀性 结合区域水文地质资料和已有的降水设计与施工经验分析，砂卵石层富水性和透水性均较好，属强透水层。上部的人工填土等透水性较弱，属弱透水层。该区域卵石层渗透系数K=18m/d左右，场地环境为Ⅱ类。 3、 施工方案选择

3.1 基坑降水是工程的先行工作，由于地下水位较浅和地下水的毛细上升作用，地基土中的空隙几乎为水所饱和，地基土的粘度很大，使得开挖和倾倒困难。为了确保土方开挖的顺利施工必须在土方开挖前10天进行降水。 3.2 人工降水的方法有多种：轻型井点、喷射井点、电渗降水、管井井点等。结合本工程的水文地质条件和该地区以往降水经验，对各种降水方法施工可行性和工程造价的综合比较分析后认为：采用管井井点降水是本工程优选的方法。其优点在于：降水效果好、作业条件简单、运行管理方便、操作维修简便、运行成本低、可塑性大。 4、井点设计依据 4.1依据 1、《邮政地块旧城改造工程勘察报告》 2、《本项目红线图》 3、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ111-98） 4、《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-2012) 5、基坑降水方案设计

5.1基坑涌水量计算： （一）.基坑类型： 基坑属于均质含水层澘水完整井基坑,且基坑远离边界。 （二）.基坑简图：

（三）.依据《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-2012)附录E公式E.0.1计算总涌水量： Q =

其中 Q──基坑涌水量； k──渗透系数，k=18m/d；

)r1ln-2k0dRSSHd（）（ H──澘水含水层厚度，H=22.00m； Sd──基坑水位设计降深，Sd=13.0m（按丰水期地下水位埋深约3.0m考虑）； R──降水影响半径，R=517.4m； r0──基坑等效半径,可按r0=A=24.5m； （四）.计算结果： 基坑总涌水量 Q=7360.8m3/d 5.2降水井数量计算： （一）.井点类型： 井点类型属于：管井． （二）.计算公式：

其中 rs──过滤器半径rs(m)，rs=0.150m； l──过滤器进水部分长度l(m)，l=12.5m； k──含水层渗透系数k(m/d)，k=18m/d； （三）.计算结果： 基坑总涌水量：Q=7360.8m3/d； 单井出水量：q=1851.4m3/d； 降水井数量 :n = 1.1Q/q = 4.4个,取降水井为5个。 5.3井点管的埋深L计算 （一）.计算公式： lrhihhHL

01

式中：H——基坑开挖深度，H=14.0m；

h——井点露出地面高度，一般取0.2～0.3m，mh2.0；

h——降水后地下水位至基坑地面的安全距离，一般取

0.5～2.0m，h=2.0m； i——降水漏斗曲线水力坡度，环状布置取1/10，单排线

状布置取1/5，10/1i；

1h——井点管至基坑顶面边缘距离，一般取0.7～1.2m，

mh0.11；

0r——基坑中心至基坑顶面边缘距离，0r=60.0；

l——滤管长度；

则 L=14.0+0.2+2.0+0.1×（1+60）+1.5=23.8，取L=27.5m。 5.4水位降深计算 （一）计算公式 地下水位降深应符合下式规定： dss0

式中： s0──基坑地下水位降深(m)； sd──基坑地下水位的设计降深(m)，取为13.0m。 地下水位降深s0可按下式计算：

njijjrRkqHHs12

0ln

