(2幢)地下室轻型井点降水方案
一、工程概况
汕头市潮阳区老村改造片区项目为地上18层、地下1层,框剪结构类型。该项目的场在自然标高(相对于室内标高±0.00)为 -0.30米,2幢地下室底板底标高-4.1,局部承台垫层底标高-6.7米,地下室的尺寸72.9m×49.0m,详见施工图。
二、工程地质及场区情况
场地经钻探揭露,在地基勘探深度范围内土层地质成因及形成时代自上而下划分为:
1、杂填土:灰、浅灰色,松散,由砂土、砼块、砖块等建筑垃圾填成;层顶标高+0.62~-0.32m,层底标高-0.66~-2.31m,层厚1.05~2.08m。
2、粉质粘土:浅灰、灰黄色,可塑,主要由粘粒、粉粒组成,含中细砂粒,粘性一般。层顶埋深-0.66~-2.31m,层底埋深-1.45~-3.08m,层厚0.68~1.77m。
3、粗砂:浅灰、灰黄、灰白色,饱和,稍密~中密。主要由粗砂组成,部分为中砂、砾砂,含泥质。层顶埋深-1.45~-3.08m,层底埋深-2.49~-6.69m,层厚0.86~4.440m。
4、淤泥质土:深灰、灰黑色,流塑,由粘粉粒组成,含较多腐植质及腐木块,混粉细砂粒。层顶埋深-2.31~-3.83m,层底埋深-3.96~-4.42m层厚0.59~1.77m。该层视为不可透水层。
根据地质钻探知,地下水主要赋于第1层杂填土及第2层粉质粘土层中为孔隙潜水,孔隙承压水主要蕴藏于第3层粗砂层中,含水、透水性强,初见水位埋藏浅,场区地下水位大置为-1.8m,给地下室开挖带来困难,由于上部土层为透水层,下部土层为不透水层,
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故本工程采用轻型井点降水。
三、轻型井点系统的布设
根据工程地质情况,为确保基坑的开挖顺利进行,在基坑四周进行挡土止水桩进行处理,并配合轻型井点降水,另在基坑中间设置一排@2000井点前期降水,并在基坑土方开挖时拆除。
该基坑尺寸如图所示,在基坑四周布置总管,降水井点管埋到粉砂层,井点管管径1.25\" ,间距1.0米,埋深为9.0米(包滤管),集水总管沿井点管外侧边布设,管径2.5\",基坑布设4个水位察孔(详见降水平面布置图)。
四、涌水量计算
根据地质勘探资料,地下水位是-1.80m,自然地面为-0.30m,地
下室底板垫层底标高-4.20m,局部承台垫层底标高-6.7m,降水深
度为土方开挖深度加0.5m,总降水深度-7.2m,基坑设为无压非完整井,土的渗透系数为:K=23.34m/d。
1、基坑底需降水深度S S=6.7-1.8+0.5=5.4m 2、地下水位以下井点管长度S S=5.4+0.1×38/2=7.3m 3、有效带深度H0
S/(S+L)=7.3/(7.3+1)=0.880 H0=1.85(S+L)=1.85×(7.3+1)=15.36m
但实际含水层厚度约7米小于降水有效带深度。因此,本工程实际可按无压完整井计算。
4、影响半径R
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1
1
R=1.95S(H0K)=1.95×7.3×(15.36×23.34)=269.53m 5、基坑假想半径r r=(F/π)
0
1/2
0
1/2 1/2
= (76/2×52/3.142)
1/2
=25.08m 6、基坑涌水量Q
Q=1.366K(2H0-S)S/[1g(R+r)-1gr]
=1.366×23.34×(2×15.36-7.3)×7.3/[1g(269.53+25.08)-1g25.08] =5094.6m/d
7、单根井点管的涌水量q q=65πdlK
331/3
3
0
0
=65×3.142×0.038×1×(23.34)
1/3
=22.18m/d
8、井点管数量n与间距D
n=1.1Q/q=1.1×5094.6/ 22.18=229.7根 D=L/N=[2×(52+76)+52]/229.7=1.34米
根据汕头市的地质情况及工程的实际情况取间距为1米。 9、验算基坑底降水深度S’
S’=H0-{H0-1.1Q/(1.366K)×[Lg(R+r)-Lgr]}
2
2001/2
=15.36-{15.36-1.1×5094.6/(1.366×23.34)×[1g(269.53+25.08)-1g25.08}
=8.44m>5.4m (符合要求)
1/2
在轻型井点降水系统中,各井点是布置在基坑周围,离地下室外墙约1.5m,由于各个井同时抽水,因而使各个单井的水位降落漏斗互相影响。为此,必须考虑群井互相作用,其涌水量不等于各个单井涌水量之和,各单井涌水量比计算要小,但总的水位降低值S
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总确是大于单个井抽水时的水位降低值,这种情况对于以疏干为主要目的的基坑施工是有利的,也就是说,群井在基坑四周布管,群井内侧要经群井外侧所降水位线要低,即保证基坑内的相对干燥。
五、抽水设备的选用
本工程选用总管长308米,井点管8米,304根,根据经验选用真空泵9台。(射流泵选用JS-45型泵,离心泵3BL-9型,扬程36米, 流量为45M/h。)
六、结论
轻型井点降水降低地下水位,是沿基坑周围的内侧以一定间距埋入点管,井点管上端通过弯联管与铺设在基坑边缘的集水总管相连,利用抽水设备将地下水,通过井点管不断抽出,使原地下水位降至距坑底0.5米;这种对于以排水,疏干、且降低淤泥含水量,以达到淤泥固结为目的,从而使边坡稳定,对基坑开挖是很有利的,也确保了基础工程的顺利施工。
七、降水方案说明
1、降水总管长6.0米每根,直径2.5\";
2、井点管长为9米(其中滤管1米),直径1.25 \",间距1.0
米;
3、井点管造孔完毕后,每孔加中粗砂50kg左右,以确保分管过滤网不被底层的淤泥埋塞,保证引射力;
4、基坑外围四周要彻筑排水沟,以便井点管抽上来的地下水送至场外的地下水道,并尽量避免生活用水和雨水从基坑渗入。
5、基坑开挖前先用轻型井网抽水一周;
6、井点运行后要求连续工作,应准备双电源以保证连续抽水,
3
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并经常检查井点管是否堵塞;
7、控制每台泵井点数,以确保每台泵抽吸能力;
8、设地下水位观测井四个,每隔4~6小时测一次,以见测整个系统的降水机能。
八、质量技术措施
1、基坑开始降水时,坑外设置四个水位观察孔应专随时观察,
以便及时了解基坑外水位下降的情况。当水位下降至承台以下时,应进行回灌,防止周边建筑物地基土失稳,发生安全质量事故。
2、专人负责巡查集水决管及井点管,如发现漏气、漏水、应及
时排除; 九、施工进度
机械设备进场 → 安装降水设备 → 设备调试 → 基坑降水 → 基坑开挖至壁墙工程完成。
十、安全文明施工措施
1、 认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,进入施工现场,
必须遵守施工现场安全文明管理制度;
2、 工人安装设备要专心施工,应穿雨靴,以防出现以外事故。
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