基坑降水设计计算1.docx
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基坑降水设计计算1.docx
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基坑降水设计计算1
基坑降水设计计算1(总11页)
锦绣东方二期
基
坑
降
水
方
案
四川中恒建筑工程有限公司
二0一一年五月
锦绣东方二期
基坑降水方案
审批:
审核:
编制:
四川中恒建筑工程有限公司
二0一一年五月
1工程概况
2场地工程地质条件
3降水设计
4降水井施工
5施工组织
6质量、安全保证措施
7降水维护措施
8工作量
9降水井平面布置图
10沉降观测点
11井深结构图
12降水管道布置图
13沉沙池结构图
1工程概况:
拟建物场地位于成都市成华区府清路东六街。
场地周边东邻近电子科技大学东院宿舍区、北侧邻近电子科技大学附小,南侧为已建道路府青路东六街,西侧为规划待建道路。
2场地工程地质条件
拟建场地属成都平原岷江水系Ⅱ级阶地。
地形平坦。
场地范围内地层主要由第四系全新统杂填土,素填土、粉质粘土、粉土、中砂、卵层组成。
场地地下水为埋藏于砂卵石中的孔隙性潜水,河水及大气降水为其主要补给来源。
根据岩土工程勘察报告及成都市降水经验,本工程适合井点降水。
本工程含水层渗透系数取米/天,地下静止水位埋深按米考虑。
3降水设计
设计依据
《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)
《供水管井技术规范》(GB50296-99)
《建筑基坑工程技术规范》(JGJ120-99)
《“府青惠园”岩土工程勘察报告》
《“府青惠园”总平面图》
参数选择
根据工程勘察资料,降水计算的参数取值如下:
地下静止水位埋深按米考虑,基坑开挖深度按考虑,电梯井开挖深度为,基坑采用人工挖孔桩支护的区段,挖孔桩开挖深度为,故考虑将地下水降至挖孔桩底以下,即将地下水位降至;渗透系数k,由于涌水量计算只考滤卵石土层,渗透系数即卵石土层系数,根据地勘报告,取k=d;
降水计算
基坑涌水量计算:
基坑涌水量采用块状基坑出水量公式计算:
式中:
Q——基坑涌水量,m3/d;
k——渗透系数,取k=d;
S——设计降深,S=;
H——含水层厚度,即静止水位至基岩面的距离,取H=m;
R——影响半径,
;
——基坑等效半径,矩形基坑
;
:
基坑长度
;
b:
基坑宽度b=;
;
/d
单井理论出水量计算
单井的出水量
按下述管井经验公式计算:
;
——过滤器半径(m),本工程管井管直径,
=;
——过滤器进水部分长度(m),即R/10长度为;
;
水泵选择
根据基坑涌水量、单井出水量的计算结果及设计降深,选用QJ型潜水泵。
水泵流量不小于50m3/h,扬程不小于30m,电机功率,日抽水量为50×24=1200m3/d。
抽水过程中,每井一台水泵,带吸水铸铁管或胶管,配上一个控制井内水位的自动开关,在井口安装75mm阀门以便调节流量的大小,阀门用夹板固定,井点系统并预留2~4台水泵备用。
降水井数量计算
计算公式为:
;
Q——基坑总涌水量;
q——单井出水量,由于水泵出水量高于管井理论出水量,以理论出水量为准计算,取q=d;
。
即n取20>时满足降水井数量要求。
降水井深度
Hw=Hw1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5
其中:
Hw1表示基坑深度,取
Hw2表示降水位距离基坑底的深度,取
Hw3表示降水期间地下水位变幅,取
Hw4表示滤管长度,取
Hw5表示沉沙管长度,取
Hw=
降水深度验算
本工程降水井形成井点系统,考虑群井效应的有利影响(各个单井水位降落漏斗彼此发生干扰,产生群井效应,将两个降水井之间的中心点处视为水位最高点,计算受降水漏斗影响的降水高差。
由于降水漏斗的降落曲线以降水井为中心向外扩散,与降水井对比处于等半径位置时降落曲线高程一致,相邻降水井间距为(验算挖孔桩施工时的降水深度,需降至),基坑跨度最大为(验算电梯井坑的降水深度,需降至),故对相邻降水井之间降深、基坑中心点降水深度进行验算。
根据上述计算,影响半径(水位降落漏斗曲线稳定时的影响半径)R=,降水井的降水深度为至,实际降深。
由于影响半径远大于降水深度,可将降落曲线视为直线。
1、相邻降水井间降深验算,水位最高处为离降水井间距的位置,即x=,求y。
计算得出:
y=×=。
即降水时相邻降水井间的水位最高处为:
m–=m,要求降水深度≥(两井间基础护壁桩深度)。
满足要求。
2、基坑中心点降深验算,水位最高处为中心点离降水井的位置,即x=,求y。
计算得出:
y=×=。
即降水时基坑中心点的水位最高处为:
–=,要求降水深度≥(基坑中心处开挖深度)。
满足要求。
依据以上计算,至少应设置20口深度m的降水井。
考虑群井效应及降水漏斗影响,根据《建筑基坑支护技术规程》和成都地区降水施工经验,降水井间距不宜大于30m,综合本工程特点及现场、周边环境条件,实际设置20口能满足降水要求(见总平面布置图)。
整个降水井系统形成封闭潜水泵通过排水管将水直接排在沉砂池中,水经沉淀后排入市政雨水管道。
降水井结构设计与技术要求
(1)降水井采用内径为300mm的钢筋混凝土井管;
(2)每口井下布设1根沉砂管和3滤水管,滤水管上部为6根井壁管,(每根井管长度均为;
(3)成井时要求井孔圆整垂直,井管焊接牢固,安装垂直;
(4)填砾规格10—20mm砾石,如遇特殊砂层应选择适当砾径以便更好地隔砂滤砂;
(5)洗井采用活塞和空压机联合洗井,确保成井质量,达到正常出水时含砂率小于1/10000,以保证抽水设备正常运行。
4降水井施工
施工工序
测放降水井点位→凿井至设计深度→洗井至满足降水设计要求→安装降水泵→修建沉砂池及安装排水管道至排水指定位置→降水→开挖并支护
施工工艺
(1)测量放线:
根据甲方现场给定基础轴线并按“平面布置图”测放出各井井位,并打入木桩,涂上红油漆作标记。
(2)成孔(关键过程):
钻机就位安装好,核对井位,确认无误后,人工开挖深,埋设管径700mm的护壁管,完毕后开始钻进成孔。
采用CZ-22型钻机冲击成孔,孔内采用泥浆护壁,保持泥浆高度,防止垮孔。
成孔过程中应确保机架平稳,不产生移位,以保证成孔倾斜度不大于1%。
钻进过程中应作好地层记录及交接班记录。
在钻进过程中,随时测量井深和钻头尺寸(钻头直径应保证在540mm以上),孔深达到设计深度后终孔。
钻进过程中应作好地层记录及交接班记录。
(3)吊装井管:
钻孔到设计深度,经现场技术负责人检验合格后,用水稀释泥浆,清除井底稠泥浆,用抽筒清孔。
清孔完毕后,吊装井管,使井管置于井孔中心,保证填砾厚度均匀,将井管下入井内,确保井管的偏斜度不大于1%。
下井管时,要确保各段井管之间焊接牢固、安装垂直。
(4)填砾:
井管安装后,及时在井管外填入规格10~20mm砾石滤料。
若场地地层变化较大时,应根据地层记录分层选料。
填砾时,砾料应沿井管四周均匀连续填入,保证填砾量不不小于设计值的95%。
当发现填料量与设计深度有较大出入时,应及时找出原因并排除。
井管上口2m深度范围内用粘土封闭。
(5)洗井(质量控制点):
采用空压机、活塞联合洗井,每井活塞洗井不少于两次,每次提拉活塞不少于2小时,空压机洗井不少于2个台班,以确保洗井质量,达到正常出水时含砂率少于1/10000要求。
5施工组织
机具设备
CZ-22型钻机3台
电焊机3台
3立方空压机3台
配电盘设备3套
钻具3套
电缆500米
人员组成
项目经理1人
项目技术负责人1人
项目施工负责人1人
安全员1人
电工1人
普工9人
以上为2台机器人员,若增加机器则相应增加人员。
6质量、安全保证措施
工程质量保证措施
(1)严格按照两审两检的原则进行质量控制。
(2)由工程技术人员、技工、普工组成质量管理小组,从施工各个环节进行质量控制,各施工工序做好施工记录。
(3)加强技术管理,认真贯彻各项管理制度。
开工前落实各级人员岗位责任制,作好技术交底。
施工中检查执行情况,开展全面质量管理活动。
成孔钻进时,由工程技术人员及当班技工随时检查孔斜、钻头尺寸,以保证控制孔斜在%以内。
降水井施工安装井管时,由工程技术人员用吊线法检测井管安装的垂直度;遇砂层较厚的地段必要时加裹一层滤布,防止抽水时出水含砂量过大,对该建筑物和邻近建筑物的地基带来危害;洗井时,每班技工应作洗井记录,工程技术人员随时抽查监督,保证洗井时间,满足含砂量不大于1/10000,满足出水量不低于邻近井的出水量,以保证抽水设备正常运行及井的正常使用时间,最终满足基坑开挖的需要。
(4)严格执行各当班作业人员自检、互检、技术人员专检,工程负责人抽查的质量控制制度。
上一道工序未经检验合格不得转入下一道工序。
(5)施工现场遇特殊情况时不得自作主张,应及时报告甲方现场代表及监理,三方共同研究处理。
(6)工程技术人员负责原始资料的收集整理工作,对出现的问题会同有关人员组织攻关处理。
安全、文明施工保证措施
(1)由工程负责人、钻探班长组成安全管理小组,共同进行安全管理,严格执行安全生产有关规章、规程和工地各项安全制度。
(2)建立安全组织体系,工地设总安全员和作业班组设兼职安全员。
安全员随时检查生产安全情况。
各班组严格执行安全责任制并与经济效益挂钩。
安全生产有奖,出事故受罚(具体措施另订)。
(3)开工前、上岗前,对全体工作人员进行安全生产教育;弄清空中、地下各种管线分布情况。
(4)工地安全用品,设备防护品,消防设备及劳保用品配备齐全。
施工人员进入现场必须穿戴好劳保防护品。
(5)加强用电安全措施:
电器设备的检修,必须由专职电工进行,施工用电必须用绝缘线,严禁带电操作。
(6)施工现场设防护拦,未经许可,不准与工程无关人员进入现场。
(7)工地人员必须遵守我公司制定的规定。
(8)技术不熟人员不能顶岗操作机具,严禁酒后作业。
(9)工地区域分布合理有序、场容场貌整洁文明施工区域与生活区域严格分隔,场容场貌整齐、整洁、有序、文明、材料区域堆放整齐,并采取安全保卫措施。
(10)在工地四周设置反映企业精神、时代风貌的醒目宣传标语;工地内设置宣传栏、黑板报等宣传阵地,及时反映内外动态。
7降水维护措施
(1)降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查,每天检查不少于3次,观测和记录水泵的工作压力,电动机、水泵温度,电流、电压、出水等情况,发现问题及时处理,使抽水设备始终处在正常运转状态。
(2)抽水设备应进行定期保养,降水期间不得随意停抽。
(3)注意保护井口,防止杂物掉入井内,经常检查排水管,防止渗漏。
(4)在更换水泵时,应测量井深,掌握水泵安装的合理深度,防止埋泵。
(5)发现基坑出水,应及时查明原因,组织处理。
8工作量
本拟建场地共计需凿深米降水井20口,凿井总工程量为500米。
9降水井平面布置图(图1)
10沉降观测点(图2)
11井深结构图(图3)
12降水管道布置图(图4)
13沉沙池结构图(图5)
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