污水处理厂降水施工方案

博爱县第二污水处理厂建设工程北京久安建设投资集团有限公司博爱县第二污水处理厂降水施工方案编制：审核：批准：北京久安建设投资集团有限公司博爱县第二污水处理厂建设工程北京久安建设投资集团有限公司1博爱县第二污水处理厂工程降水施工方案1.编制依据1.1建设单位提供的《博爱县第二污水处理厂岩土工程勘察报告》1.2同类工程的施工经验1.3设计院提供的设计图纸1.4国家有关地基处理的施工手册及验收规范2．工程概况及工程地质情况2.1工程概况拟建工程场地位于博爱县广博路与开源大道交叉口西北角。场地地形开阔、平坦。场地地貌属于山前冲洪积平原。设计规模为日处理污水2万吨/天。其中构筑物均为钢筋混凝土结构半地下式构筑物，根据勘查报告提供的地下水及构筑物实际埋深情况，本工程需采用降水的构筑物为生化池、二沉池、粗格栅及提升泵房、接触消毒池、高密度沉淀池等。其它工程如管道工程等如果在施工过程中需要降水，则在以后的相应施工方案中予以阐述，本方案主要就上述五个降水单元处理方案进行叙述。2.2水文地质条件根据场地野外钻探和原位测试结果，场地地层为第四系全新统冲洪积地层，按地层的成因类型、岩性及工程地质特性将其划分为5个工程地质单元层，现分述如下：第①层（Q4pd）耕土：黄褐色。硬塑。以粉质黏土为主，含少量碎砖屑、煤屑及植物根等。局部地段夹①1层素填土。第①2层（Q4ml）素填土：黄褐色。可塑。以粉质粘土为主，含少量青砖碎块及瓦块等。第②层（Q4al+pl）粉质粘土：黄褐色。可塑，局部硬塑或软塑。含少量动物壳碎片及姜石。局部地段夹②1层粉砂或②2层细砂，偶夹中砂。切面稍有光泽，无摇振反应，干强度与韧性中等。场地该层分布稳定。第②1层（Q4al+pl）粉砂：黄褐色。稍密，局部中密。不饱和。成份以石英、长石、云母及暗色矿物为主。浑圆状。第②2层（Q4al+pl）细砂：黄褐色。中密，局部稍密。局部饱和。成份以石英、长石、云母及暗色矿物为主。浑圆状。第③层（Q4al+pl）粉质粘土：黄褐色。可塑，局部软塑，个别流塑。含少量动物壳碎片博爱县第二污水处理厂建设工程北京久安建设投资集团有限公司2及姜石。切面稍有光泽，无摇振反应，干强度与韧性中等。场地该层分布稳定。第④层（Q4al+pl）粉质粘土：黄褐色。可塑，局部硬塑，个别软塑。含少量动物壳碎片及姜石。切面稍有光泽，无摇振反应，干强度与韧性中等。场地该层分布稳定。第⑤层（Q4al+pl）粉质粘土：黄褐色。可塑，局部硬塑。含少量动物壳碎片及姜石。切面稍有光泽，无摇振反应，干强度与韧性中等。据本次勘察钻孔揭露，地下水初见水位埋深1.60-2.90米，稳定水位埋深1.60-2.90米，稳定水位标高110.17至111.13米；季节性变化幅度1.0米左右。近3-5年内最高水位埋深0.5米左右。受环境变化及人为因素影响，地下水位有逐渐降低的趋势。场地地下水类型为孔隙潜水，含水层岩性为粉质粘土层，以接受大气降雨及迳流补给为主，主要消耗于地表蒸发、人工抽水和迳流排泄。3.单位工程地下水位情况3.1单位工程地下水位情况该污水处理厂工程需降水的单位工程为生化池、二沉池、粗格栅及提升泵房、接触消毒池、高密度沉淀池等。根据初步设计图纸及地下水位情况采用降水的单位工程及其降水深度如下表所示。序号工程名称垫层底标高现水位标高需降水至标高需降水高度（m）降水方式备注1生化池110.2111.2109.22管井2二沉池109.64111.2108.642.56管井3粗隔栅及提升泵房103.2111.2102.29管井4接触消毒池106.3111.2105.35.9管井5高密度沉淀池106.05111.2105.056.15管井4.降水方案的确定根据岩土工程勘查报告提供的数据可以看出场区为渗透系数较小的粉土及粉质粘土，全厂区渗透系数k取5.8×10-5m/s=5m/d，根据现场情况拟采用管井井点进行降水。井点降水施工特点（1）机具设备简单、易于操作、便于管理。（2）可减少基坑开挖边坡坡率，降低基坑开挖土方量。（3）开挖好的基坑施工环境好，各项工序施工方便，大大提高了基坑施工工序。（4）开挖好的基坑内无水，相应的提高了基底的承载力。博爱县第二污水处理厂建设工程北京久安建设投资集团有限公司3（5）在软土路基，地下水较为丰富的地段应用，有明显的施工效果。4.1生化池单元降水方案（1）降水井设计针对深层土体开挖，生化池降水，确定降水井深度、降水影响半径，基坑涌水量、将水井数量、降水井滤管长度与降水的布置位置。降水井影响半径降水影响半径；宜通过实验或当地实验确定，当基坑安全等级为二、三级时，对于潜水含水层按下式计算：k为5.8×10-5m/s=5m/d。R——降水影响半径；k——土体渗透系数；S——水位降深，取2.5m（基坑开挖3m，1.5m处见水，降至建基面下1m；R=1.95SKH0=31.46m。基坑涌水量此处降水采用管井井点降水，降水井远离水源，可采用下式计算：Q=1.364K{(2H0-S)S}/（lgR-lgX0）Q——基坑涌水量；H0——潜水含水层厚度，=1.85（S+L）=8.33m；L——潜水泵至井底距离，取2m。X0——基坑假象半径，对于矩形基坑，当长宽比不大于5时，可以将其简化成一个假想半径为X0的圆井来计算：X0=/A=36.11mA为基坑面积，63.2*64.8=4095㎡。代入上式得Q=4023.83m3/d=0.0466m³/s。单井数量计算含粘土层，单个降水井的出水量q=2πrlk/15q——单口井抽水量m3，r——降水井半径0.21m，l——虑管长度，取2.5m。代入得每口井抽水q=2*3.14*0.21*2.5*（0.000058）1/2/15=0.0017m³/s，选择井数n=1.1Q/q=1.1*0.0466/0.0017=30.15口，取n=30口。生化池采用管井井点降水方案，沿生化池四周布井点，井点于结构线外2米处，共博爱县第二污水处理厂建设工程北京久安建设投资集团有限公司4计布置30眼，井深20米，井径0.42米。如开挖过程中或在垫层施工过程中发现还有部分上层滞水，则在南北方向挖5道沟渠，沟渠比槽底低100－300，通至池外的井点，沟渠内填级配砂石，既保证水能顺利排除，又能保证地基的强度。4.2二沉池单元降水方案（1）降水井设计针对深层土体开挖，二沉池降水，确定降水井深度、降水影响半径，基坑涌水量、将水井数量、降水井滤管长度与降水的布置位置。降水井影响半径降水影响半径；宜通过实验或当地实验确定，当基坑安全等级为二、三级时，对于潜水含水层按下式计算：k为5.8×10-5m/s=5m/d。R——降水影响半径；k——土体渗透系数；S——水位降深，取2.5m；R=1.95SKH0=31.46m。基坑涌水量此处降水采用管井井点降水，降水井远离水源，可采用下式计算：Q=1.364K{(2H0-S)S}/（lgR-lgX0）Q——基坑涌水量；H0——潜水含水层厚度，=1.85（S+L）=8.33m；L——潜水泵至井底距离，取2m。X0——基坑假象半径，对于矩形基坑，当长宽比不大于5时，可以将其简化成一个假想半径为X0的圆井来计算：X0=/A=25.86mA为基坑面积，30*70=2100㎡。代入上式得Q=2840.35m3/d=0.033m³/s。单井数量计算含粘土层，单个降水井的出水量q=2πrlk/15q——单口井抽水量m3，r——降水井半径0.21m，l——虑管长度，取4m。博爱县第二污水处理厂建设工程北京久安建设投资集团有限公司5代入得每口井抽水q=2*3.14*0.21*4*（0.000058）1/2/15=0.0027m³/s，选择井数n=1.1Q/q=1.1*0.033/0.004=13.44口，取n=14口。二沉池采用管井井点降水方案，沿二沉池四周布井点，井点于结构线外2米处，由于二沉池紧邻生化池，生化池东侧已有8眼降水井，故二沉池共计布置7眼降水井，井深20米，井径0.42米。4.3粗隔栅及污水提升泵房降水方案粗隔栅及污水提升泵房因相互相连，又开挖深度较深，所以把此单位工程作为一个降水单元，采用井点降水。1）降水井影响半径降水影响半径；宜通过实验或当地实验确定，当基坑安全等级为二、三级时，对于潜水含水层按下式计算：R=10S√k；k为5.8×10-5m/s=5m/d。R——降水影响半径；k——土体渗透系数；S——水位降深，取8m（基坑开挖10m，3m处见水，降至建基面下1m；R=1.95SKH0=150.04m。1）基坑涌水量此处降水采用管井井点降水，降水井远离水源，可采用下式计算：Q=1.364K{(2H0-S)S}/（lgR-lgX0）Q——基坑涌水量；H0——潜水含水层厚度，=1.85（S+L）=18.5m；L——潜水泵至井底距离，取2m。X0——基坑假象半径，对于矩形基坑，当长宽比不大于5时，可以将其简化成一个假想半径为X0的圆井来计算：X0=/A=18.62mA为基坑面积，取1089㎡（CAD图上截取）。代入上式得Q=1746.4m3/d=0.0202m³/s。2）单井数量计算含粘土层，单个降水井的出水量q=2πrlk/15博爱县第二污水处理厂建设工程北京久安建设投资集团有限公司6q——单口井抽水量m3，r——降水井半径0.21m，l——虑管长度，取9m。代入得每口井抽水q=2*3.14*0.21*9*（0.000058）1/2/15=0.006m³/s，选择井数n=1.1Q/q=1.1*0.0202/0.006=3.7口，在实际施工中潜水泵抽水量限制，取n=4口。沿基坑四周布置井点4眼，井深25米，井径0.42米。4.4接触消毒池降水方案降水井影响半径降水影响半径；宜通过实验或当地实验确定，当基坑安全等级为二、三级时，对于潜水含水层按下式计算：k为5.8×10-5m/s=5m/d。R——降水影响半径；k——土体渗透系数；S——水位降深，取5.9m；R=1.95SKH0=98.37m。基坑涌水量此处降水采用管井井点降水，降水井远离水源，可采用下式计算：Q=1.364K{(2H0-S)S}/（lgR-lgX0）Q——基坑涌水量；H0——潜水含水层厚度，=1.85（S+L）=14.62m；L——潜水泵至井底距离，取2m。X0——基坑假象半径，对于矩形基坑，当长宽比不大于5时，可以将其简化成一个假想半径为X0的圆井来计算：X0=/A=16.49mA为基坑面积854㎡。代入上式得Q=1204.04m3/d=0.0139m³/s。单井数量计算含粘土层，单个降水井的出水量q=2πrlk/15q——单口井抽水量m3，r——降水井半径0.21m，l——虑管长度，取6m。代入得每口井抽水q=2*3.14*0.21*6*（0.000058）1/2/15=0.004m³/s，选择井数博爱县第二污水处理厂建设工程北京久安建设投资集团有限公司7n=1.1Q/q=1.1*0.0139/0.004=3.82口，取n=4口。接触消毒池采用管井井点降水方案，沿开挖基坑四周布井点，井点于结构线外2米处，共计布置4眼，井深20米，井径0.42米。4.5高密度沉淀池降水方案降水井影响半径降水影响半径；宜通过实验或当地实验确定，当基坑安全等级为二、三级时，对于潜水含水层按下式计算：k为5.8×10-5m/s=5m/d。R——降水影响半径；k——土体渗透系数；S——水位降深，取6.15m；R=1.95SKH0=104.13m。基坑涌水量此处降水采用管井井点降水，降水井远离水源，可采用下式计算：Q=1.364K{(2H0-S)S}/（lgR-lgX0）Q——基坑涌水量；H0——潜水含水层厚度，=1.85（S+L）=15.08m；L——潜水泵至井底距离，取2m。X0——基坑假象半径，对于矩形基坑，当长宽比不大于5时，可以将其简化成一个假想半径为X0的圆井来计算：X0=/A=16.45mA为基坑面积850㎡。代入上式得Q=1319.86m3/d=0.0145m³/s。单井数量计算含粘土层，单个降水井的出水量q=2πrlk/15