市政道路降水专项方案Word下载.docx

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本场地近3~5年的地下水最高水位可按自然地面下1.0米考虑。

1.3.地质条件

本项目属黄河冲击平原工程地质区，根据勘察资料，综合项目各工点土层情况将勘探深度内的土层自上而下划分为5层，均为第四系全新统。

各层分述如下：

第1层素填土（Q4m1）：

黄色，稍密~中密，稍湿，为黄河大堤堤身填土。

地基承载力为基本容许值[fa0]90-100kpa。

第2层淤泥质分粘土（Q41）：

浅灰色，软塑，为鱼塘沉积层，有腥味，见少量暗色斑点。

地基承载力容许值[fa0]40kpa。

第3层粉土（Q4a1）：

黄褐色，松散~稍密，湿，为黄河沉积层，砂质感稍强，见少量暗色斑点。

地基承载力容许值[fa0]80-100kpa。

第4层粉砂（Q4a1）：

黄褐色，松散~稍密，饱和，主要矿物成分以石英、长石为主。

上部夹薄层粉土、粉质黏土透镜体。

地基承载力为基本容许值[fa0]90-110kpa。

第5层淤泥质粉土（Q4a1）：

黄灰~浅灰色，软塑，为黄河沉积层，有腥味，见少量暗色斑点。

地基承载力基本容许值[fa0]80-90kpa。

跨区不良地质主要为地基土地震液化，特殊性岩土为软弱土，分述如下：

（1）软弱土

本项目路线范围存在十余处鱼塘，部分已废弃干涸，鱼塘一般水深在1m以内，其下存在1m左右的淤泥质粉土，天然含水量24%，液限含水量24.9%，标贯击数平均值3.9，综合评定该层为软土。

（2）可液化土

项目位于黄河冲积平原，地层时代较新，土质较为松散，地下水位较高，在地面以下20.0m深度范围内存在第四系全新统饱和状态的粉土和砂土，土质松散，标贯击数很低，为可液化土层。

经计算综合分析，判定本场运粮河地段地基液化等级为中等~严重液化，其他地段地基液化等级为轻微~中等液化。

1.4.地理条件

本工程位于**，道路范围内的主要村庄包括：

**等村庄，另有**。

二、方案提出背景

根据图纸设计和我项目部对现场实际水位的调查探测，在本工程鱼塘部位，沟槽开挖深度超过50cm就会有地下水渗出；

在非鱼塘地段，开挖超过2m就会有地下水渗出，而本段工程的污水和部分地段的雨水管线深度超过4m。

因此，为了将来不影响正常的沟槽开挖和管道安装施工工作，根据规范要求，管道施工时应保证干槽施工，地下水应降至沟槽底面0.5～1米以下。

因此本段施工需采取施工降水措施，将地下水降至沟槽开挖面底部高程以下0.5～1.0m处再进行沟槽开挖和管道安装工作。

三、方案编制的依据

1．本工程的岩土勘察报告

2．本工程的施工图

3．《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ111-98）

四、降水方案选择

针对地下水的情况，我处根据下表及施工现场实际水位制定了以下几种降水方案（降水方案按地下水位降至沟槽开挖面底部高程以下约0.8m处设计降水方案）

表4-1地下水控制方法与使用条件

方法名称

土类

渗透系数（m/d）

降水深度（m）

水文地质特征

集水明排

杂填土、粉土、粘性土、砂土

7～20

5

上层滞水或水量不大的潜水

降水

真空井点

0.1～20.0

单极＜6

合级＞20

喷射井点

＜5

管井

1.0～200

＞5

含水丰富的潜水、承压水

截水

粉性土、粉土、砂土、碎石土、岩溶土

不限

回灌

填土、粉土、砂土、碎石土

1、明沟、集水井排水

1.1、明沟、集水井工艺流程

当沟槽开挖不是很深，沟槽涌水量不大时，集水明排法是应用最广泛，亦是最简单、经济的方法。

明沟、集水井排水多是在沟槽的两侧设置排水明沟，在沟槽两侧每隔20m设置一个集水井，使沟槽渗出的地下水通过排水明沟汇集于集水井内，然后用水泵将其排出沟槽外。

明沟、集水井排水示意图如下：

1.2、明沟及集水井设置

排水明沟布置在管道基础边0.5m以外，沟边缘离开边坡坡脚应不小于0.4m。

排水明沟的底面应比挖土面低0.4～0.5m。

集水井底面应比沟底面低1.0m左右，并随沟槽的挖深而加深，以保持水流畅通。

1.3、槽壁土质复杂情况处理

当沟槽开挖的土层由多种土组成，中部夹有透水性能的砂类土，沟槽侧壁出现分层渗水时，可在沟槽边坡上按不同高程分层设置明沟和集水井构成明排水系统，分层阻截和排除上部土层中的地下水，避免上层地下水冲刷沟槽下部边坡造成塌方。

1.4、降水时间

明沟、集水井排水，视水量多少连续或间断抽水，直至基础施工完毕、回填土为止。

1.5、集水排放

从沟槽内集水井中抽出的水通过管道排至附近鱼塘或者小雁河中。

1.6、明沟和集水井回填

管道安装完毕后，明沟和集水井采用碎石回填，其他部位按正常的管沟回填。

1.7、排水不良地基处理

排水不良造成地基土扰动时，扰动深度在100mm以内，宜填天然级配砂石或砂砾处理；

扰动深度在300mm以内，但下部坚硬时，宜填卵石或块石，并用砾石填充空隙并找平表面。

1.8、人员及主要设备配置

表4-2明沟、集水井降水施工主要设备配置表

序号

机械名称

型号

单位

数量

备注

1

柴油发电机

1500KW

台

2

电缆

橡胶套3*25+2

米

1500

4

污水泵

2.5KW

20

水管

2.5cm

1000

6

运输车

皮卡车

辆

表4-3明沟、集水井降水施工主要人员配置表

序号

人员配置

现场管理人员

个

电工

3

操作人员

10

司机

2、井点降水

2.1、井点降水适用情况

当采用明沟、集水井不能满足现场降水要求时，根据施工现场实际情况及设计要求（当基坑开挖较深，基坑涌水量大），应选择井点降水方法。

即用真空（轻型）井点、喷射井点或管井深入含水层内，用不断抽水方式使地下水位下降至坑底以下，同时使土体产生固结以方便土方开挖。

本工程在沟槽开挖过程中遇到明沟、集水井降水措施不能满足现场降水要求时，降水方案拟采用轻型井点降水。

2.2、轻型井点降水布置原则

2.2.1、井点布置应根据基槽断面形状与底部宽度、地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。

当基坑（槽）宽度小于6m且降水深度不超过6m时，可采用单排井点，布置在地下水上游一侧；

当基坑（槽）宽度大于6m或土质不良，渗透系数较大时，宜采用双排井点，布置在基坑（槽）的两侧，当基坑面积较大时，宜采用环形井点。

挖土运输设备出入道可不封闭，间距可达4m，一般留在地下水下游方向。

2.2.2、井点管距坑壁不应小于1.0～1.5m，距离太小，易漏气。

井点间距一般为0.8～1.6m。

集水总管标高宜尽量接近地下水位线并沿抽水水流方向有0.25%～0.5%的上仰坡度，水泵轴心与总管齐平。

井点管的入土深度应根据降水深度及储水层所有位置决定，但必须将滤水管埋入含水层内，并且比挖基坑（沟、槽）底深0.9～1.2m，井点管的埋置深度应经计算确定。

2.3、轻型井点降水工艺原理及特点

轻型井点降水工艺原理：

在地下水位以下的沟槽开挖前，在沟槽四周的土层中成孔，埋入带有过滤装置的井点支管，并在支管四周填砂，通过水平集水总管，将所有井点支管和置于地面的真空抽水机组连通，使地下水被真空抽水机组吸至地面而排除。

此种方法具有降水速度快，施工简便，安全可靠，水位方便控制等特点。

2.4、轻型井点设计

2.4.1、平面布置

道路管线工程施工图设计中，以污水管线开挖深度最深，地下水涌水量最大，故以污水管沟槽开挖做为本次轻型井点设计的对象。

由污水管道纵断面图可知，污水槽管沟槽最大开挖深度约为4.0m，开挖单元长度按照100m考虑，井点管布置在离污水沟槽开口线1m处的位置上，以防砂井露气，井点管的间距为1.5m，集水总管按抽水水流方向的0.25%～0.5%上仰坡度。

根据沟槽的深度不同，每台射流泵接总管长度为40m。

轻型井点降低地下水位结构布置示意图如下：

2.4.2、井点管埋设深度的确定

井点埋设深度应根据降水深度及含水层所在位置决定，一般须将滤水管埋入含水层内，并且比开挖沟槽底深1.2m以上。

井点管埋设深度按下式计算：

H≥H1+h+iL+I

式中：

H—井点管的埋设深度（m）；

H1—井点管埋设面至沟槽底边距离；

h—沟槽中央最深挖掘面至降水曲线最高点的安全距离（m）；

一般为0.5～1.0m，人工开挖取上限，机械开挖取下限；

L—井点管中心至沟槽中心短边距离（m）；

i—降水曲线坡度，单排环状降水取0.1；

I—滤水管长度（m），取1.0m。

则：

H≥（1+2+0.8+3）+0.5+0.1×

（1+2+0.8+3+0.66）+1.0≈9.0m。

为安全起见，再增加1/2滤管长度0.5m，井点管露出地面高度0.2m，则井点管埋设深度应为9.7m。

2.4.3、沟槽涌水量计算

沟槽涌水量按以下公式进行计算：

Q=1.366K（2H-S）S/lg（R+r0）-lgr0

Q—沟槽涌水量；

K—土壤的渗透系数，本次设计取1×

10-4cm/s，即0.15m/d；

H—潜水含水层厚度，约为8.0m；

S—沟槽水位降深，S=5.0+0.5=5.5m；

R—降水影响半径，按以下公式进行计算：

R=1.95S√KH

=1.95×

5.5×

√0.22×

8=14.22m；

K—土壤的水平渗透系数，取0.22m/d；

r0—沟槽的等效半径，近似于矩形的沟槽等效半径按下式计算：

r0=√ab/3.14=√7.12×

100/3.14=16.33m；

a、b—分别为污水沟槽沟槽的平均长、短边长度。

则Q=1.366×

0.15×

（2×

8-5.5）×

5.5/lg（14.22+16.33）-lg（16.33）

=43.8m3/d

2.5、材料设备选择

2.5.1、井点管

单根井点管长度为5m，采用管径为48mm，厚度3.0mm的镀锌钢管。

滤管长度为1.0m，采用管径为48mm，厚度3.0mm的镀锌钢管。

管壁上钻直径为18mm的孔，呈梅花形分布，管壁外包两层滤网，内层为细滤网，采用30～50孔/cm2的黄铜丝布或生