轻型井点降水施工方案1.docx
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轻型井点降水施工方案1
降排水施工方案
一、工程概况：
本工程拟建管线位于石嘴山市大武口区，兴民村境内该管线分为两段，Ⅰ段西起12#井泵房，沿途经过16#井，东至18#井，总长约4220m，支线由26#孔拐向西北至17#井，长约370m；Ⅱ段北起15#井，沿途经过19#井拐弯，东至21#井，总长3005m，支线由16#孔拐向东北至20#井，长145m。
其中由我施工队承建的工程范围为：
西起12#井，东至16#井，管材采用DN800球墨铸铁管，设计管顶埋深1.50-2.50m左右。
本施工段沿途场地多为沼泽地，地表有积水，土质松软，并有小型人工湖、较深洼地地表积水水域,拟建管线穿越水利渠道、行车道路等，施工现场情况较为复杂。
根据现场踏勘情况我方就降排水方案拟采用如下施工方法:
1.无明显地下水及地表水积水较少地区拟建管线采用明挖浅埋;
2.穿越水渠及车行路面采用钢筋混凝土套管顶管施工工艺;
3.穿越人工湖及较深水域地区采用施工场地围堰排水;
4.施工现场地下水位较深或地表水积水较多的地区采用轻型井点降水及明沟排水。
二、地质情况：
1.地形
拟建管线相对较为平坦部分地段有沙丘，施工区最高处绝对标高1095.92m，最低处绝对标高1094.25m，相对高差1.67m
2.工程地质分层
Ⅰ段（01#孔—14#孔）：
①表土（Q4ml）：
该层在03#-（08-1）#孔、12#-14#孔一带分布。
层顶标高1094.48-1095.92m，层底埋深0.60-0.80m（标高1093.83-1095.22m），层厚0.60-0.80m，平均层厚0.67m。
风成砂为主，含有植物根系。
①1杂填土（Q4ml）：
该层在Y69#孔一带分布。
层顶标高1095.38m，层底埋深1.70m（标高1093.68m），层厚1.70m。
风成砂为主，含有灰渣、砖块及植物根系。
①2素填土（Q4ml）：
该层在01#-02#、09#-11#孔一带分布。
层顶标高1094.88-1097.85m，层底埋深0.60-3.60m（标高1093.45-1094.85m），层厚0.60-3.60m（10#孔一带较厚）。
细砂为主，含有植物根系。
该层进行标准贯入试验3次，最大7击，最小6击，平均6.7击，计算采用6击。
②粉质粘土（Q4lal）：
分布连续。
层顶埋深0.60-3.60m（标高1093.45-1095.22m），层底埋深2.00-7.40m（标高1086.18-1091.45m），层厚1.20-5.20m，平均层厚3.49m。
灰褐、灰黄色，稍湿-湿，可塑-硬塑，切面有光泽，无摇震反应，干强度及韧性中等。
据室内原状土样分析，该层压缩系数0.28-0.35Mpa-1，属于中压缩性土。
该层中夹有粉土及细砂透镜体。
原状土试验指标统计表
统计项目
含水量
W0%
容重
土粒比重
ps
液限
WL
（%）
塑限
Wp
（%）
塑性
指数
Ip
液性指数IL
天然孔隙比
e0
粘聚力
C
（kpa）
内摩擦角
（度）
压缩系数
av
压缩模量Es
（Mpa）
重度
KN/m3
干
KN/m3
样本数n
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
最大值
24.0
20.8
17.22
2.71
31.2
18.3
15.2
0.53
0.655
23.3
22.5
0.35
5.6
最小值
20.8
20.3
16.37
2.71
29.8
15.3
12.3
0.38
0.574
20.5
19.8
0.28
4.7
平均值
23.1
20.5
16.61
2.71
30.7
16.8
13.9
0.46
0.632
21.9
21.0
0.32
5.15
②1粉土（Q4lal）：
在02#、06#孔一带见到，层厚1.10m。
灰褐、灰黄色，湿，稍密，切面无光泽反应，摇震反应中等-迅速，干强度及韧性低。
据室内扰动土样分析，该层含水量24.2-25.2%，液限26.6-27.0%，塑限17.3-17.7%，塑性指数9.3，液性指数0.70-0.85，粘粒含量7.8-13.5%。
②2细砂（Q4lal）：
该层在02#、04#-07#、（08-1）#-11#、14#孔一带分布，层厚0.90-1.30m，平均层厚1.08m。
灰褐色，稍湿-饱和，松散-稍密。
成分以石英、长石及暗色矿物为主。
该土层取易溶盐样3个，分别为04#-05#、11#孔，取样深度1.15-1.45m，其中，04#土样的含盐量为0.352%，为含盐量大于0.3%的盐渍岩土，按含盐化学成分分类，均属于亚硫酸盐渍土，按含盐量分类属弱盐渍土。
③细（粉）砂（Q4lal）：
分布连续。
层顶埋深2.00-7.40m（标高1086.18-1091.45m），层底勘探深度以内为揭穿，最大揭露厚度13.45m。
灰黄、灰色，饱和，绝对标高1090.50m以上松散-稍密，个别中密，绝对标高1090.50m以下中密-密实。
成分以石英、长石及暗色矿物为主。
Ⅱ段（10#孔—14#孔）：
①表土（Q4ml）：
该层在Y11#孔一带未见到，其余地段均有分布。
层顶标高1094.21-1094.65m，层底埋深0.70-0.90m（标高1093.41-1093.77m），层厚0.70-0.90m，平均层厚0.80m。
风成砂为主，含有植物根系。
①1素填土（Q4ml）：
该层在Y11#孔一带分布。
层顶标高1094.25m，层底埋深0.8m（标高1093.45m），层厚0.80m。
细砂为主，含有植物根系。
②细砂（Q4lal）：
分布连续。
层顶埋深0.70-0.90m（标高1093.41-1093.77m），层底埋深1.80-2.90m（标高1093.31-1092.45m），层厚1.00-2.10m，平均层厚1.54m。
灰褐色，饱和，松散-稍密。
成分以石英、长石及暗色矿物为主。
③粉质粘土（Q4lal）：
分布连续。
层顶埋深1.80-2.90m（标高1093.31-1092.45m），层底埋深2.90-5.80m（标高1088.41-1091.57m），层厚0.80-2.90m，平均层厚1.88m。
灰褐、灰黄色，稍湿-湿，可塑-硬塑，切面有光泽，无摇震反应，干强度及韧性中等。
据室内原状土样分析，该层压缩系数0.28-0.30Mpa-1，属于中压缩性土。
原状土试验指标统计表
统计项目
含水量
W0%
容重
土粒比重
ps
液限
WL
（%）
塑限
Wp
（%）
塑性
指数
Ip
液性指数IL
天然孔隙比
e0
粘聚力
C
（kpa）
内摩擦角
（度）
压缩系数
av
压缩模量
Es
（Mpa）
重度
KN/m3
干
KN/m3
样本数n
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
最大值
23.2
20.1
16.34
2.71
31.2
18.3
13.1
0.40
0.661
22.3
21.5
0.30
5.9
最小值
22.4
20.0
16.31
2.71
30.5
18.1
12.2
0.33
0.659
19.8
19.6
0.28
5.5
平均值
22.8
20.1
16.33
2.71
30.9
18.2
12.7
0.37
0.660
21.1
20.6
0.29
5.7
④细（粉）砂（Q4lal）：
分布连续。
层顶埋深2.90-5.80m（标高1088.41-1091.57m），层底勘探深度以内未揭穿，最大揭露厚度12.55m。
灰黄、灰色，饱和，绝对标高1089.50m以上松散-中密，绝对标高1089.50m以下中密-密实。
成分以石英、长石及暗色矿物为主。
1、地下水
场地内地下水为第四系孔隙潜水，勘察时为枯水期，水位埋深见“各段地下水位一览表”。
主要补给来源为大气降水、地表水入渗，靠蒸发、开采排泄，水位受气候、地表积水等因素影响，变化大，水位年变幅0.50-1.00m。
各区地下水位一览表
段号
起点——终点
地下水水位埋深（m）
Ⅰ
二水厂—平汝铁路
0.31-3.94
Ⅱ
平汝铁路—第二农场渠
0.21-0.75
3、各段基坑开挖应采用明沟结合深井井点排水方案，降水所需参数如下表：
区号
层号
岩性
天然密度
ρ（g/m3）
粘聚力C（Kpa）
内摩擦角
ψ（°）
渗透系数K（cm/s）
Ⅰ
①
表填土
/
/
/
/
②
粉质粘土
2.09
21.9
21.0
1.0×10-5
③
细（粉）砂
Ⅱ
①
表土
/
/
/
/
②
细砂
1.90
0
28
3.2×10-3
③
粉质粘土
2.05
21.1
20.6
1.0×10-5
④
细（粉）砂
1.95
0
32
2.8×10-3
第一部分:
轻型井点
（一）、井点降水方案设计
1.基坑等效半径
（式中：
A—基坑面积m2）；
基坑等效半径
=0.564
=43.69m，取为44m。
2.水井影响半径
（式中：
R—降水影响半径m；S—基坑水位降深m；k—渗透系数m/d；H—含水层厚度m；
降水井影响半径
=2×1×
＝6.61（取为7m）
3.基坑涌水量的计算采用远离边界条件下的计算公式
（式中：
Q—基坑涌水量m3/d；K—渗透系数m/d；H—潜水含水层厚度m；S—基坑水位降深m；R—降水影响半径m；r0—基坑等效半径m；长条形
）
基坑涌水量
=1.366×2.77×
＝581.332m3/d。
4．单根管井的出水量
（式中：
q—单根管井出水量m3/d;r—过滤器半径m；l—过滤器进水部分长度m；k—含水层渗透系数m/d；
单根管井出水量
＝65×3.14×0.048×1×3
=13.813m3/d
5．井点数n=1.1Q/q（式中：
Q—基坑总涌水量；q—设计单井出水量；）
井点数n＝1.1Q/q=1.1×
＝46.29，取为47（口）
6．井点间距m=L0/n（式中：
L0—基坑长）
井间距m＝L0/n=
＝21.28m，取为21m。
7．井深H0=h1+h2+
+IL1+L2（式中：
H0—井点管埋置深度m；h1—地下水至基底的距离m；h2—地下水至集水总管的距离m；
—降水后地下水至基坑底的安全距离m；I—水力坡度，一般取1/10；L1—井点管中心线至基坑中心的水平距离m；L2—滤管长度m
井深H0=h1+h2+
+IL1+L2=1+6+1+0.1×9+1.5＝10.4m，取为11m。
8．抽水软管直径
（式中：
Q—单井出水量m3/h；V—允许流速一般为0.3~0.5m/s；）
=2×
=28.48mm，取为30mm，即抽水软管直径设计为30mm。
（二）、井点降水施工方法
a、滤管底部应配有锥形铁头，并应有较好的封闭性能。
包裹滤层时，内层应包裹30-50孔/cm2的塑料绿纱。
滤层之间，滤层与滤
管之间都必须用铁丝缠绕隔离，使其相互之间有一定的间隙，以免滤网堵塞。
b、井点总管与支管用橡胶管连接，该管内应用螺旋形铁丝支撑，以免真空时联接管变形，影响抽吸地下水的效能。
C、每台井点降水设备都必须安装经过年检的真空压力表，以便随时检查抽水机组的真空度，并及时控制降水深度。
d、井点管通过杂填土时，可采用钻机成孔。
井点支管下沉时，应放在孔中间，同时应扶正，井点管下端不得插入泥中。
e、井点的填砂质量直接影响降水效果，因此当井点支管下沉到规定标高并进行清孔后，必须立即以中粗砂填孔，填砂时必须沿井点管四周下料，边填边振，做到填实填匀。
冲孔深度需比滤管深0.5mm左右，以防冲管拔出时部分土颗粒沉于底部而触及滤管。
井点填砂后，在地面以下0.5至1米范围内用粘土封口，以防漏气。
f、井点管安装完毕后应立即进行试机，检查有无漏气、漏水，真空度是否达到规定的要求。
如发现死管，应立即进行反冲洗管，如仍达不到要求，必须重新冲孔下管。
g、井点施工期间必须派专人24h值班，值班人员中必须配备电工及机修工。
f、回填与拔点
井点应在施工全过程中连续运行，运行中随时分析记录、调整出水量，保证降水效果处于最佳状态。
管道结构施工隐蔽验收后，应抓紧回填夯实，当回填土进行到稳定地下水位以上
时，即可停止抽水，继续回填，拔除井点管，拆移集水干管及机房机组设备。
⑸井点降水运行与观测
按施工设计布置的观测井（孔），应随同冲点时设置、试抽或试水。
井点系统运行前先观测一昼夜每隔4h间隔的稳定水位，井点系统运行后，除特殊要求加点外，每日观测4次。
为了监控与检查系统运行情况，即使水位稳定、运行正常，也要坚持每6h观测一次。
每根井点管的出水情况，要随时检查观测。
要分析整理记录，作出抽水时间与地下水位、真空度与地下水位的变化关系图表，出水量与抽水时间的关系图表，依据观测记录绘制出水位降落曲线及动态变化情况。
1井点降水布置示意图：
1、井点管2、滤水管3、连接管（小辫子）4、集水干管
3、透水层6、降水曲线7、沟槽8、稳定地下水位
（三）、环保措施
1、含泥砂的污水，应在污水出口处设置沉淀池或用泥浆车及时运出场外。
池内泥砂应及时清理，并做妥善处理，严禁随地排放。
2、施工期间应加强环境噪声的长期监测，指定专人负责实施噪声监测，监测设备应校准、检定合格，在有效期内。
测量方法、条件、频度、目标、指标，测点的确定等需符合有关国家噪声管理规定。
对噪声超标有关因素及时进行调整，发现不符合，采取纠正与预防措施，并做好记录。
3、泥浆车及车轮携带物应及时进行冲洗，洗车污水应经沉淀后排出。
第二部分:
湖区围堰
围堰保护及稳定
由于本工程需要跨春夏雨季施工，施工场地地絷势平坦，施工围堰的稳定和安全尤为重要。
根据现有的施工条件和本地区该季节水文条件的要求对围堰采取以下保护措施：
在迎水侧坡面水位变化范围满铺一层宽幅土工布，搭接接头不少于0.5m，并对迎水坡满铺一层厚0.6m的编制袋土（或草袋土）护坡，以防止风浪对围堰的冲刷和大风季节对围堰的侵蚀；
在背水侧设置纵向土垄，并设置截水沟，既起到降低围堰本身的含水作用，又起到抗滑动作用。
断面结构图详见下图
断面结构图
围堰填筑
围堰填筑用土来自开挖土方或根据业主、监理人指定的取土区开挖土方；取土场施工围堰填筑土结合取土场排水沟施工就地开挖。
施工采用挖掘机装土，自卸汽车运土，推土机填筑的进占法进行，断面较小处由人工填筑。
水下土方通过自身的固结密实，水上部分则利用推土机碾压，断面较小处采取人工夯实。
施工中应对填筑土料取样试验，压实度满足设计要求。
在整个填筑过程中，所有机械、人员必须服从技术人员的指挥调配，推土机操作时一定要控制上土填筑厚度，宜为30cm，而且要注意碾压及过坡的控制，同时安排人员除去土中杂质，以免影响填筑质量，产生渗（漏）水和滑坡现象。
围堰在搭设完毕后，特别是堰内基坑排水时，要注意过坡的观察，堰顶要整平，避免雨水的集渗，特别是在雨季注意雨水对过坡的冲刷，要安排人员不间断的对围堰加以填培，注意观测记录水位，并及时上报。
围堰拆除
在施工结束后，根据工程需要及监理的指示，拆除各围堰，拆除弃土部分用于取土区还耕或按监理就近指定的场地堆放并加以平整，有利于保护土地。
第三部分:
明沟排水
需要降水的管段采用明沟排降水形成沟槽。
具体做法见下图：
明沟单侧设置，一般宽500mm、深300mm左右，用3-5cm碎石填充形成过水断面。
集水坑设置在沟槽基础外，要便于收集水流，保持通畅，根据地下水量的大小一般每隔20-40m设一个集水坑，直径为1600-1800㎜，保证降水效果良好。
施工过程中可根据地下水量的大小随时增减集水坑的数量，在经济合理的前提下，保证工程施工正常进行。
在沟槽上口处加设围堰，防止地面水流入沟槽内。
（3）沟槽壁支护
如遇不具备加大开挖断面条件、土质疏松易塌方的沟槽应采取沟槽支护，具体见下图：
≥
水泵、电机的台班的计算按照明沟排降水的起始时间计算，原则上以甲方监理认证的实际施工记录为依据。
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