南昌县小兰工业园江绦路管沟基槽开挖降水方案
- 工程概况
(一)拟建工程概况
本工程位于南昌县小兰工业园区莲西地段的江绦路,道路宽25米,污水排放管分布在道路的南侧,道路中心线以下雨水管,沿道路方向每50米设一雨水支管与污水管相连接,污水排放管沟及雨水支管管沟均为明挖沟槽施工。本次拟采挖的污水管管沟总长为1000米,基槽底面开挖宽度为1.70米,埋设水泥管径为DN500mm,基槽开挖底面高程13.50~15.35米。本降水水工程方案针对污水排放管沟及雨水支管管沟施工而制定。
据现场施开挖情况,开挖基槽沿线地下水水位标高为17.10米,因基槽开挖需挖穿上部隔水层,下部含水层地下水因承压作用涌入管沟而造成施工困难。由于场地地下水水量丰富,下部为承压含水层,基槽开挖时常造成基坑隆起、流砂等不良现象。为保证基槽稳定,确保地基下部砂层不至因产生渗透变形造成地基土失效,保证持力层承载力满足设计要求,特制定本降水方案。
(二)场地工程地质概况
- 岩土构成
拟建场地自然地面高程为19.50米左右,岩土构成自上而下为①素填土、②粉质粘土、③细砂、④中粗砂,砾砂下部为⑤泥质粉砂岩。
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- 素填土:厚0~1.50米,近期回填,结构松散,局部分布。
- 粉质粘土:以粉粘粒为主,粘结性强,透水性性弱,为相对隔水层,厚3米左右。
- 细砂:以石英为主,含少量泥质成分,饱和,为强透水层。厚3~5米。
- 中粗砂;黄色,矿物成分以石英为主,次为硅质岩,分选性好,为强透水层。厚5~10米。
- 砾砂层:分布于中砂和基岩顶面之间,粒径大于2mm者大于40%,砾石呈浑园~次圆状,为强透水富水含水层。
- 泥质粉砂岩:红色,层状结构,构造节理不发育,透水性弱,层顶标高3~米。
- 地形条件
道路沿线为赣江Ⅱ级阶地,原始地形平坦,局部见河沟水塘,但已进行了回填处理,现地面高程19.50米左右。
- 水文地质条件
场地地下水主要为孔隙承压水,赋存于第四系中砂、粗砂及砾砂层中,主要接受大气降水入渗补给及赣江地表水体的侧补给,水位年变幅1~2米。施工实测地下水位标高17.20米,埋深2.3米左右,承压含水层承压水头高度约约4.0米,含水层厚度7-11米,平均含水层厚度为10米。据《江西省南昌市水文地质工程地质综合勘察报告》(1988年),场地砂层承压含水层综合渗透系数约80米/日。
(三)降水方案编制原则及依据
- 方案编制的原则
本次方案编制的原则是在满足设计及施工的前堤下,力求做到技术方案可行,经济合理,同时力求满足基槽开挖施工进度的安排。
- 方案编制依据
- 降水工程施工合同;
- 《建筑基坑支护工程技术规范》;
- 道路沿线的工程地质条件及水文地质条件;
- 南昌市类似工程降水经验。
二、降水方案
(一)降水方案适宜性分析
拟建道路排水工程沿线基槽开挖深度有限,管井降水的降深不大,且为工程施工降水历时较短,对周边环境无破坏性影响,工程降水方案对场地条件适宜。
(二)基槽涌水量计算
- 计算参数的确定
道路工程地面高程为19. 50米,拟开挖管沟基槽开挖底面高程13.50~15.70米,基槽开挖深度为6.00~3.50米,为确保工程施工方便,降水管井布设在基槽开挖顶面外侧约4米,模拟基坑开挖宽为21米,模拟基坑长度则取50米。渗透系数取80米/日(引用《江西省南昌市水文地质工程地质综合勘察报告》,1988年),含水层厚取10米,地下水静水位高程17.5米,设计动水位高程按底于基槽底面1.0米(绝对高程为12.50)米计,水位降深米。 详细的管井降水参数如下:
模型基坑宽度: b=21米;
模型基坑长度: a=50米;
基槽等效半径:r0=0.29×(a+b) =20.60米;
地下水降深:S=4.7米;
地下水渗透系数:K =80(米/日)(引用《江西省南昌市水文地质工程地质勘察报告》;
含水层底板至静水位高度:H=14(米/日)米);
含水层厚度:M=10(米);
含水层底板至动水位高度:h=9.8(米)。
2、基槽涌水量计算
据水文地质条件及降深要求,建立均质含水层承压——潜水完整井模型,按《建筑基坑支护技术规范》〔JGJ120-99〕计算,21米×50米基槽的涌水量计算如下:
影响半径:R=10×S×(K) 0.5=376米
基坑涌水量:Q=1.366×K×[(2×H-M)×M-h2]/log(1+R/r0)
=7143(米3/日)
若按每100米为一开挖段,100米开挖段的涌水量为14286米3/日。
管井的最大出水量约为1920立方/米日,预计需建井降水井7.44眼,暂定为每15米布井壹眼,每100米开挖段布井为7眼。1000米全程开挖段布井为71眼。具体数量待施工试验后确定。
三、降水管井设计
(一)降水井设计参数
降水井成孔井径:500mm;
滤水管内径:≥350mm;
井 深:14~15米;
井管内径:大于水泵外径50毫米;
滤管的孔隙率:不小于23%;
滤料及粒径:采用5毫米砾石,不均系数应小于5,全孔段回填。
(二)井平面布置见图
拟设计降水井71眼,详见附图。
- 施工流程
平整场地挖浆池 钻机就位 成孔 下井管 回填滤料洗井 下泵持续抽水。
五、设备配置
拟投入主要设备有:
1、SJ-150钻机7台;
2、抽水水泵24台,2台备用;采用6寸潜水泵,流量为80立方米/小时,配置电机功率7.5KW。
3、直流电焊机一台;
六、与方案相应的施工参数
1、采用JC-150钻机冲击钻进施工,泥浆护壁孔内水头高出地下水位1.20米以上。
2、钻孔孔径为500mm。
3、滤水管为钢板卷管或钢筋笼滤水管,内径不小于350mm。
4、井管内径宜大于水泵外径50毫米;
5、滤管的孔隙率不小于23%;
6、滤料粒径不均系数应小于5;
7、当采用泥浆护孔工艺时,应进行洗井处理。
六、工程概算
本工程预算见表,预计工程总价为人民币大写柒拾壹万元。本工程概算不包括另需发电的工作费用。沿道路沿线动力输电线接入费用,施工时要求委托方至少每100米开挖段留有2-3个动力配电箱。
工程造价概算表
序号 | 项目 | 工作量 | 单价 | 工程款
(元) |
1 | 凿井及抽水 | 71眼 | 10000元/眼 | 710000.00 |
2 | 其它费用 | |||
合计 | 710000.00 | |||
备注 | 如需发电费用另计。 |
南昌县小兰工业园江绦路管沟基槽开挖
降水方案
中国·南昌
全国工程勘察甲字14050-kj
江西地质工程勘察院第一分院
二 O O 三 年 十月 二日
网址: www.jxgky.com E-mail:dkyfy@163.com
Tel:8195037 Fax:8195036
南昌县小兰工业园江绦路管沟
基槽开挖降水方案
编写单位:江西地质工程勘察院第一分院
分 院 长:丁赣林
主任工程师:陈锡岳
编 写 人:李 明
审 查 人:丁赣林
院 长:詹龙和
总工程师:曾马荪
设计提交时间:二OO三年十月二日