咸阳市彬县污水处理厂基坑降水工程

咸阳市彬县污水处理厂基坑降水工程施工组织设计批准：李稳刚审核：杨红军编写：李晓池陕西秦源地下水开发有限公司2015年7月30日咸阳市彬县污水处理厂位于彬县里收费站西南侧约700米处，场地南与S306省道相距120米，场地地形平坦，地面高程介与823.20—823.91米之间,地貌单元为泾河右岸一级阶地，地下水类型属潜水类型，主要受河流侧向补给和大气降水补给。拟降水的基坑呈长方形，长约70米，宽约50米，地下水稳定水位埋深为2.9-3.5米，对应的高程介于820.06-820.58米之间，基坑开挖深度位于地下水位附近或地下水位以下约0.2-1.9米处，根据现场水文地质条件及周围环境条件，拟采用管井井点法进行降水。根据钻孔揭露，地质结构从上自下依次为：（1）素填土，层厚0.3-0.5米，层底深度0.3-0.5米；（2）黄土状土，层厚0.9-2.5米，层底深度2.1-3.0米；（3）粉土，层厚1.8-5.7米，层底深度4.3-8.5米；（4）圆砾，层厚1.5-5.8米，层底深度8.0-10.5米；（5）砂岩，该层未穿透，最大揭露厚度8.6米。基坑降水计算一、场地地下水主要为赋存于圆砾和粉土中的孔隙潜水，主要由大气降水及河流侧向补给，并通过自然蒸发、人工开采以及径流排泄。水位年变化幅度大于2.0米。基坑降水可考虑采用管井降水方案。降水井初步设计时，②黄土状土的渗透系数可取5m／d，③粉质粘土的渗透系数可取10m／d，④圆砾的渗透系数可按80m／d。二、降水井设计（一）、降水井计算依据根据勘察报告提供的数据，按照自然地面标高计算地下水水位埋深2.9-3.5m，综合考虑含水层渗透系数取值11m/d。基坑降水可采用管井降水方案，降水井布置在基坑顶外3.0m处，沿基坑周边布置一圈，长方形基坑长约70米，宽约50米。（二）、降水井深度h=基坑深度（m）+水位设计降深（m）+基坑中心距基坑边井点距离（m）×水力坡度10%+地下水年变化幅度（m）+沉砂管深度（m）=3+3+28×10%+2+4=14.8（m）降水井深度按15m考虑。（三）、设计单井（管井）出水量（q）计算q=120πrsl3k=111.15m3/drs-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）（四）、采用基坑潜水完整井公式计算基坑总涌水量，依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）中计算公式：)1(SSH2K366.1Q0wwrRLg）（=2417.82（m3/d）式中：Q——基坑出水量（m3/d）；K——含水层的渗透系数5（m/d）；H——含水层厚度11.5（m）；Sw——基坑水位降深12.8（m）；R——单井影响半径45.50（m）；R=2SKH矩形基坑等效半径r0=0.29（a+b）=38.28a、b分别为基坑的长短边；（五）、降水井的数量计算n=1.1qQ/=23.93口井Q-基坑总涌水量m3/dq-设计单井出水量m3/d依据计算结果，按照基坑形状布置24口井，降水井间距10m，降水井距基坑边缘2m，降水井总数量为24口。六、基坑任意点的水位预测计算采用如下公式：).......(1R366.1QHHS2102nrrrLgnLgK=1.84m若不能满足施工要求，可考虑在基坑中轴线布设3—4眼降水井做为补充。式中：S——基坑任意点的水位降深（m）；Q——基坑出水量（m/d）；H——含水层厚度（m）；r1,r2,rn--；各井距基坑中心或各井中心处的距离（m）Ro——引用影响半径（m）,Ro=R+ro；从图上量得各井到O点距离rn，见下表降水井到O点的距离（m）井点到基坑中心距离表井号距离（m）井号距离（m）1#35.3613#35.362#38.0814#38.083#44.2015#44.204#36.8016#36.805#30.8917#30.896#27.4618#27.467#27.4619#27.468#30.8920#30.899#36.8021#36.8010#44.2022#44.2011#38.0823#38.0812#35.3624#35.36三、基坑降水设计方案根据现场条件,在基坑周边共布设降水井24口,井深为15m左右(根据地层情况凿穿含水层后进入隔水层米成井),井间距为10m。四、地面排水系统设计1、根据现场现状，排水处距离降水井较近，选用两路排水管道，排入泾河内。2、抽水泵选择：依据基坑总用水量和降水井数量，选择抽水量为10m3/小时，扬程大于30m的水泵。抽水管采用塑料管，管径50mm。3、排水管道采用钢管，管径１００mm，排水管坡度0.3%,设计流速2m/s，排水管充满度0.55，满足12口井排水要求，现场排水管道设置2道，每道排水管控制12口井，管道安装位置距降水井0.5-1.0m处。4、抽水管与排水管接口处安装阀门，控制抽水量，防止水泵维修时集水管的水倒灌到该井内。五、配电系统设计1、抽水井的供电电缆，采用明走，电缆采取支架或套管保护。2、有动力配电箱引出的电缆到潜水泵之间电缆长度余留有适量的长度排列整齐，电缆两端做统一编号的标志，方便检查。3、电缆敷设路径如与过路时，穿厚度为2mm以上的护电套加以保护，4、供、配电系统用的电力开关、动力配电箱要安放牢固稳妥。5、供、配电系统设有三级保护装置，电力开关柜中设有过流、短路、过热保护的自动开关，动力配电箱中设有过流、漏电保护的自动开关，所用电缆为三相四线。用电做好接地保护。6、为防止停电，建议现场配备一台发电机。六、在基坑回填至±0.00后，可停止降水工程.七、降水井施工要求1、降水井成孔采用冲击钻成孔,泥浆护壁,井管采用300mm的双壁波纹管和钢管,滤水管外部包60目尼龙网,接口采用承插式及电焊焊接连接。2、封井位置选择在0--3m处，选用优质粘土封井。3、下管前将井孔内泥浆换清，下管采用托盘法和悬吊法下管，由下至上依次排列，井管高出地面0.5m。4、滤料选用2--4mm泾河圆砾，沿井孔四周均匀投入，填砾速度不能过快。5、填砾完成后立即进行洗井作业，洗井时间不小于3个台班，洗井要求水清砂净。6、降水作业开始后，在开始抽水的第5、10、15、20、25、30分钟各测量一次，以后每30分钟测量一次，当水位稳定后的数值大于设计降深时，应减少出水量，当水位小于设计降深时，则应加大出水量。7、基坑降水期间应对基坑周边建筑物及地下管线的变形沉降观测，发现异常情况应及进通知相关单位采取措施。八、设计主要依据１、基坑尺寸依据《基坑开挖图》；２、（西安工程地质勘察公司）的地勘报告；３、《建筑基坑支护技术规范》（JGJ-120-2012）；４、《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规范》（JGJ167-2009）九、附图1、基坑降水井平面布置图；附图2、降水井结构示意图；