基坑降水设计计算1.docx

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1、基坑降水设计计算1 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 目录 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

2、件 拟建场地属成都平原岷江水系级阶地。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20.00米/天，地下静止水位埋深按4.50米考虑。 3降水设计 3.1.1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（GB 50296-99） 建筑基坑工程技术规范(JGJ 120-99) “府青惠园”岩土工程勘察报告 “府青惠园”总平面图 3.1.2参数选择 根据工程勘察资料，

3、降水计算的参数取值如下： 地下静止水位埋深按4.50米考虑，基坑开挖深度按11.50m考虑，电梯井开挖深度为13.00m，基坑采用人工挖孔桩支护的区段，挖孔桩开挖深度为16.00m，故考虑将地下水降至挖孔桩底以下，即将地下水位降至17.00m；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 20.00m/d； 3.2降水计算 3.2.1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：)/1lg()2(366.1o r R S S H k Q +-= 式中：Q 基坑涌水量，m 3/d ； k 渗透系数，取k 20.00m/d ； S 设计降深，S 1

4、7.00-4.5012.50m ； H 含水层厚度，即静止水位至基岩面的距离，取H 30.00 m ； R 影响半径，m kH S R 37.61200.3000.2050.1222=?=； 0r 基坑等效半径，矩形基坑)(29.00b a r +=； a ：基坑长度m a 00.224=； b ：基坑宽度b 105.00m ； m r o 41.95)00.10500.224(29.0=+?=； 311.18645870 .025.16221)41.95/37.6121lg(50.12)50.1200.302(00.20366.1m Q =+?-?=/d 3.2.2单井理论出水量计算 单井的

5、出水量)/(3d m q 按下述管井经验公式计算： 3120k l r q s =； s r 过滤器半径（m ） ，本工程管井管直径0.3m ，s r 0.15； l 过滤器进水部分长度（m ），即R/10长度为6.00m ； d m q /27.1051300.615.014.312033=?=； 3.2.3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50m 3/h ，扬程不小于30m ，电机功率5.5kW ，日抽水量为50241200m 3/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

6、 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24台水泵备用。 3.2.4降水井数量计算 计算公式为：q Q n ?=1.1； 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 1051.27m 3/d ； 50.1927 .105111.186451.1=?=n 。 即n 取2019.50时满足降水井数量要求。 3.2.5降水井深度 Hw= Hw1+ Hw2+ Hw3+ Hw4+ Hw5 其中：Hw1表示基坑深度，取13.00m Hw2表示降水位距离基坑底的深度,取1.00m Hw3表示降水期间地下水位变幅,取2.50m Hw4表示滤

7、管长度,取6.00m Hw5表示沉沙管长度,取2.50m Hw=25.00m 3.2.6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30.00m （验算挖孔桩施工时的降水深度，需降至17.00m ），基坑跨度最大为224.00m （验算电梯井坑的降水深度，需降至13.00m ），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

8、响半径（水位降落漏斗曲线稳定时的影响半径）R=612.37m ，降水井的降水深度为-17.00m 至-4.50，实际降深12.50m 。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15.00m 的位置，即x=15.00m ，求y 。计算得出： y=15.0012.50/612.37=0.30m 。 即降水时相邻降水井间的水位最高处为：17.00 m0.30m=16.70 m，要求降水深度16.00m（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112.00m的位置，即x=112.00m，求y。计

9、算得出： y=112.0012.50/612.37=2.28m。 即降水时基坑中心点的水位最高处为：17.00m2.28m=14.72m，要求降水深度13.0m(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25.00 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。 3.3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

10、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2.50m)； (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1020mm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 4.1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 4.2 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

11、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0.50m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

12、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1020mm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 110000 要

13、求。 5 施工组织 5.1 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 5.2 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 6.1 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

14、。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0.5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110000，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

15、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。 6.2 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

16、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

17、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25.00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）