新港海螺技改工程辊压机斗提地坑降水方案.docx

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新港海螺技改工程辊压机斗提地坑降水方案

1工程概况

1.1工程概况

芜湖海螺水泥磨系统辊压机节能技改项目，位于长江中下游芜湖市三山经济开发区境内。

其中，1#、2#辊压机房4个斗提地坑为深基坑，由于斗提地坑离已建建筑物粉煤灰库及水泥磨房较近，无法采用大开挖方式进行施工，固采用沉井法施工。

沉井平面为

的矩形，刃脚相对标高-8.650m。

为防止在沉井施工过程中发生涌水涌砂等现象，拟采用管井井点在沉井四周进行降水，确保沉井及封地顺利进行。

1.2工程地质和水文地质条件

1.2.1工程地质条件

根据岩土工程勘察报告，场地地层情况如下：

①层杂填土（Q4ml）：

杂色，松散，湿，为新近填土，主要由粘性土回填，局部有碎砖块、碎石。

层底埋深1.5～4.0m，层底标高4.58～7.32m，层厚1.5～4.0m，本层场地内广泛分布。

②-1层粉质粘土（Q4al）：

灰黄色，可塑，局部软塑，见少量铁锰结核，干强度中等，中等韧性，稍有光泽，中等压缩性。

层底埋深4.5～7.1m，层底标高1.45～4.11m，层厚1.5～5.0m。

实测标贯击数平均值9.6击。

本层场地内广泛分布。

②-2层淤泥质粉质粘土（Q4al）：

灰黑色，流塑～软塑，饱和。

微层理发育，含少量粉砂，见云母碎片，局部夹粉土薄层。

层底埋深6.0～7.1m，层底标高1.51～2.58m，层厚1.0～2.5m，实测标贯击数平均值3.0击，本层场地内局部分布。

③层粉砂（Q4al）：

青灰色，稍密，饱和，微层理发育，见云母碎片，局部夹粉土薄层，层底埋深9.0～12.8m，层底标高-4.23～-0.42m，层厚3.0～6.0m，实测标贯击数平均值13.1击。

本层在场地内均有分布。

④层粉砂（Q4al）：

青灰色，中密，饱和，微层理发育，见云母碎片，局部夹粉土薄层，层底埋深23.6～28.0m，层底标高-19.39～-15.02m，层厚12.0～17.9m，实测标贯击数平均值21.3击。

本层在场地内均有分布。

⑤层粉砂（Q4al）：

青灰色，密实，饱和，微层理发育，见云母碎石，局部夹粉土薄层，层底埋深30.0～34.4m，层底标高-21.15～-25.79m，层厚5.22～8.30m，实测标贯击数平均值34.8击。

本层在场地内均有分布。

⑥层细砂（Q4al）：

青灰色，密实，饱和，含圆砾粒径0.1-2㎝，呈次圆状，含量5%-10%，成份为石英砂岩，层底埋深45.7～49.0m，层底标高-40.42～-37.12m，层厚11.7～18.0m，实测标贯击数平均值43.9击。

本层在场地内均有分布。

⑦层圆砾（Q4al）：

青灰色，密实，饱和，砾石粒径0.2-2㎝，含少量2-5㎝卵石，呈次棱角状，次圆状，成份为砂岩、石英砂岩，中粗砂充填。

层底标高49.2～50.0m，层厚1.0～3.9m，实测动探击数平均值27.3/10㎝。

本层在场地内均有分布。

⑧层强风化粉砂岩（Q4al）：

棕红色，强风化，原岩结构已破坏，节理裂隙发育，岩芯呈碎块状，砂土状。

层底埋深49.7～50.4m，层底标高-41.89～-41.09m，层厚0.2～0.7m，本层在场地内均有分布。

⑨层中风化粉砂岩（Q4al）：

棕红色，中风化，粉粒结构，块状构造，岩芯呈柱状，局部节理发育。

本层未揭穿，揭露层厚5.5m。

层顶埋深49.7～50.4m,层顶标高-41.89～-41.09m，天然单轴抗压强度标准值为18.7Mpa，岩石坚硬程度属较软岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为Ⅳ类。

1.2.2水文地质条件

场地地下水类型主要为第四系松散岩孔隙潜水和基岩裂隙水，主要受大气降水及地表水补给，通过渗透和蒸发排泄为主，丰水季节长江水补给地下水，枯水季节地下水补给长江；主要含水层为砂砾层，勘察期间统一量测的地下水位埋深为1.3-3.5m。

1.3编制依据

、《新港海螺水泥粉磨生产线节能技改工程详勘报告》

、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）

《设计图纸》（安徽海螺建材设计研究院）

、我公司质量体系及公司执行的基坑降水施工工艺标准及相类似工程施工经验积累和资料总结。

2降水的目的

根据沉井深度、工程地质和水文地质条件以及开挖的方式综合考虑，本次基坑降水要达到以下目的：

（1）需要将地下水位降至沉井施工开挖面以下0.5～1.0m，保证施工的安全、顺利进行；

（2）防止坑底的突涌现象的发生。

3基坑降水系统设计

3.1降水方式的选择

现在正值雨季，当前的强降雨天气、长江水位较高，根据场地工程地质、水文地质情况以及地坑的施工方式，本沉井降水主要以降压降水为主，降低地下水位，保证施工安全和顺利进行，拟采用管井井点降水。

3.2管井井点降水方案设计

、确定引用半径（假想半径）r

沉井基坑为近矩形，矩形基坑计算时，其长宽比不大于5时，可用“大井法”将矩形基坑折算成假想半径为r的理想大圆井：

其中：

----降水范围的长度；

------降水范围的宽度。

、确定抽水影响半径R

式中：

R——降水影响半径（m）；

S——井水位降深（m），取6.0m；

k——含水层的渗透系数（m/d），取3m/d（含水层的综合渗透系数）

、确定基坑涌水量Q

依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012），基坑涌水量计算公式如下：

式中：

Q——基坑涌水量（m3/d）；

k——渗透系数（m/d）；

R——抽水影响半径（m）；

——引用半径（m）；

S——水位降深（m）；

——滤管长度（m）。

带入数据计算Q=417.26m3/d

、确定单井出水量q

管井的单井最大出水能力按下试计算：

式中：

q——单井最大出水能力（m3/d）；

——过滤器半径（m）取0.15m；

——过滤器进水部分长度（m）；

k——渗透系数（m/d）。

带入数据计算q=108.0m3/d

、确定井点数和井点间距

最少井口数：

n=1.1Q/q=4

如果实际抽水时，单井出水能力达不到设计要求，可以适当增加井口数。

管井间距根据现场实际情况可以做适当调整。

、确定井深

管井深度可以根据下式确定：

L=H+ir+h1+△s+l+h2

式中：

L——管井埋设深度（m）；

H——基坑深度（m）；

i——基坑内降水曲线水力坡度，取0.2；

r——引用半径（m）；

h1——管井露出地面高度（m），取0.3m；

△s——水位降至开挖面以下深度（m）取1.0m；

l——滤管长度（m），取2.0m；

h2——沉砂管长度（m）取1.0m。

带入数据计算L=15.34m，取16m。

3.3降水井的结构设计

设计管井井深为16m，孔径600mm，井管内径300mm，外径400mm，采用无砂管井。

井管与井壁之间用3-5mm粗砂滤料填充，过滤器与井管材料相同，孔隙率为25-30%，滤管外包一层100目尼龙网。

4、降水井及轻型井点降水的平面布置

5、降水工程施工

1）井点降水施工工艺

钻孔沉设井点管充填滤料粘土封闭井口洗井试抽水

每组井点安装完毕后再进行敷设水管和泵组试泵正式降水

2）钻孔直径为600mm,钻孔后即沉设井管，井管垂直并居中后充填滤料，至孔口1.5米处用粘土填实后洗井并试抽水。

3）每组井点安装完毕，即可敷设水管和安装泵组，让后进行整组井点的试泵，合格后正式降水。

6、抽水管理及降水井施工质量要求

1）在抽水初期必须保证每个井泵都连续抽水，当地下水位降至设计降深后，可据具体情况间断性抽水。

2）抽水期间每天进行1~2次降水记录，尤其要随时观测观测孔的水位变化情况。

3）钻孔达到预定深度后，应加大泵量冲洗钻孔，稀释泥浆，含泥量不大于5%。

4）钻孔沉孔后，应立即下入井点管，井点管要居中。

5）下入井点，要及时洗井试抽，洗井要洗至水清基本不出砂；

6）洗井结束后，安装设备，进行试抽，并检查各部件是否运行正常。

7）正式抽水过程中，应随时对电源、水泵和电动机进行检查。

6、主要机械设备计划

序号

设备材料名称

数量

规格型号

1

潜水电泵

16台

QD3-65/3-17-1.5

2

无砂砼管

256m

Φ400

3

消防水袋

400m

Φ65

7、安全与环境

1.降水时对于周围在抽水影响半径范围内需要保护的建筑物及地下管线等建立好标高观测系统并准备好防止沉降的措施

2.井点的拔除应在基础及已施工部分的自重大于浮力的情况下进行且底板凝土必须要有一定的强度防止因水浮力引起地下结构浮动或破坏底板

3.抽水过程中注意施工用电抽水泵必须实行三相五线制和一机一闸保护特别在雨季注意用电巡察

4.由于井点降水对引起周围地层的不均匀沉降对周围环境产生不利影响在降水前认真做好对周围环境的调研工作并合理使用井点降水。

8、注意事项

1.在井点管四周灌砂滤料后应立即洗井一般在抽筒清理孔内泥浆后用活塞洗井或用泥浆冲清与拉活塞相结合洗井借以破坏深井孔壁泥皮并把附近土层内遗留下来的泥浆吸出然后立即单井试抽使附近土层内未吸净的泥浆地下水不断向井内流动而清洗出来

2.需要疏干的含水层均应设置滤管滤网和砂滤料规格应根据含水土层土质颗粒分析选定

3.按照实际水文地质资料计算降水范围总涌水量管井单位降水能力抽水时所需过滤部分总长度井点根数间距及单井出水量复核井点过滤部分长度井点出水量及特定点降深要求。