1、基坑降水方案设计1 降水条件分析根据本工程水文地质条件,基槽开挖深度范围内分布的地下水有两层地下水,依次为上层滞水、潜水,潜水含水层主要为细砂层、卵石层,上层滞水静止水位约为6.40m6.80m,潜水静止水位12.0m15.0m,这两层地下水对基坑开挖、基坑支护及基础施工均有影响。 按地下水位埋深约为12.0m设计降水方案. 基坑设计开挖深度为 15.60m,降水深度达 4.6m;主要降 、 、 层中的 4 5 6水;根据勘察资料,各含水层渗透系数为:层粉粘土渗透系数为 0.050m/d,厚度为 2.90 米;层细砂渗透系数为 2.00m/d,厚度为 3.05 米; 层卵石层 6渗透系数为 1
2、50m/d。由于含水层渗透系数不同 ,其等效渗透系数K=41.25m/d。根据该场地的环境条件和水文地质条件,含水层的渗透系数较大,地下水量较大,拟采用管井降水方案。地 下 水 控 制 方 法 可 分 为 集 水 明 排 、 降 水 、 截 水 和 回 灌 等 类 型 。表 2-1 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 720 5真空井点 0.120.0 单级20喷射井点 0.120.0 5含水丰富的潜水、承压水截水粘 性 土 、 粉 土 、 砂 土 、碎 石 土 、 岩 溶 土不限 不限回灌填土、粉土、砂土、碎石土0.1200 不限针
3、对该场地地下水类型、场区水文地质条件,设计采用管井降水方案,形成一定降深,达到疏干基槽目的,将地下水位降至槽底以下 0.51.0m。2.3 基坑降水设计计算 1)确定井点管的埋深 LlrhiH01式中: 基坑开挖深度, ;H5.6m井点露出地面高度,一般取 0.20.3m, ;h m2.降水后地下水位至基坑地面的安全距离,一般取 0.51.0m,;0.1降水漏斗曲线水力坡度,环状布置取 1/10,单排线状布置取i1/5, ;/i井点管至基坑顶面边缘距离,一般取 0.71.2m, ;1h mh0.1基坑中心至基坑顶面边缘距离, ;0r 028.65r滤管长度,一般取 1.31.7m, ;l ml
4、.1则 ,取 。115.6229.530L2L2)确定引用半径(假想半径)R 0对于矩形基坑,其长宽比不大于 5 时,可用“大井法”将矩形基坑折算成假想半径为 R0的理想大圆井 01.2734.81Am式中: 基坑的面积;A3)确定抽水影响半径 R1.954601.258.wRsHKm式中: 渗透系数,取加权平均值, ;k 41.25/kd含水层厚度, ;w 0ws抽水坑内水位下降值,s=16.6-12=4.6m。表 2-2 土的渗透系数土 名 粘土 粉质粘土 粉土 细砂 中砂 卵石渗透系数 Km/d0.005 0.0050.1 0.10.5 1.05.0 5.020.0 1005004)确定
5、基坑涌水量 Q井深 22m,打入坑底深粘土层中,由于粘土的渗透系数很小。可以假定为不透水层,因而可以将井看作普通完整井,无压完整井涌水量可用下式计算: 301.3621.364.25104.648.56m/dlglg8l3wkHSR5)确定单井出水量对于完整潜水井 单 井 出 水 量 为 :1/31/33q20rlK.4.2590.6m/drmlK式 中 :滤 管 半 径 , ;滤 管 长 度 , ;土 的 渗 透 系 数 ;6)确定井点数和井点间距 井点数 1.648.5.1.0439Qnq个 取 8个井点间距 , 0.27x.6mzL( ) 取基坑四周井布置的总周长;zL根据施工现场实际,
6、为施工方便,可对井点数量布置做适当的调整。基坑降水井点平面布置图见附图 2-。7)群井抽水验算对群井抽水时官井过滤器长度进行验算 11182 002lgl1.36485l2.8lg43.0079.mnwwQyHRrk式中: 降水要求的单井井管进水部分的长度y,可以。01.58)基坑降水深度验算21 123.n21lgl1.364850. l.8lg5.94.261.93.19.0m 6wQSHRxknS ( ) ( )实 际 可 降 水 深 : 满 足 要 求 。基坑中心距各井点的距离详见表 2-3。nx,21表 2-3 基坑中心距各井点的距离表井管 距离,m 根数 井管 距离,m 根数 井管 距离,m 根数x1 55.19 1 x7 30.15 1 x13 59.12 1x2 54.42 1 x8 35.17 1 x14 47.55 1x3 55.45 1 x9 47.03 1 x15 35.51 1x4 61.93 1 x10 61.93 1 x16 30.16 1x5 46.88 1 x11 55.45 1 x17 25.92 1x6 35.06 1 x12 54.42 1 x18 39.16 1总管数 :18 根图 2-1 基坑降水示意图基坑降水平面布置图见图 2-2。图 2-2 基坑降水平面布置图