1、1内蒙准兴高速 AZ-1-A32 工区后河大桥井点降水施工方案（基础减压降水）编制：刘先全审核：冉启富审定： 王 伦道隧集团工程有限公司2012 年 10 月 6 日2目 录一、工程概况4二、编制依据4三、场地地质概况4四、降水目的5五、降水设计6六、管井井点施工艺11七、降水对周边环境的影响及防范措施13八、降水施工时应考虑的因素13九、设备及材料计划 14十、附件 153内蒙准兴高速 AZ-1-A32 工区后河大 桥井点降水施工方案（基础减压降水）道隧集团工程有限公司2012 年 10 月 6 日4一、工程概况本工程为内蒙古准兴重载高速公路 AZ-1-A32 工区内的后河大桥的基础工程，
2、桥梁上部结构为 1520M 先 简支后连续预应力箱梁，下部结构桥墩为柱式墩钻孔灌注桩基础；桥台为肋板式钻孔灌注桩基础。 桥长 305.6 米。桥台 设计桩长右幅（重载）为 30M，左幅（轻载）为29M，桩径 120CM；桥 墩设计桩长右幅（重载）为 32M，左幅（轻载）为30M,桩 径 150CM。设计 系梁顶面高程为 1249.381，系梁高 1.2m，设计承台顶面标高为 1249.381，承台高 1.5m。原地面高程1250.651250.19 之间。系梁顶离原地面高在 1.2690.809M 之间，一般冲刷高程为 1248.681，局部冲刷高程为 1245.581。根据我们现场测量，实际
3、 河面宽度为 11.2M,水深 0.19M,冲刷高程为 1249.309。原设计提供的冲刷高程与实际地形不符，与一般冲刷高程相差 0.628M。与局般冲刷高程相差 3.728M。虽然后河属于宽敞式河床，但河床原地面仍然呈中间低两边高的地形，最高地面高程为 1251.02，最低处高程为 1249.309，相差 1.711M。原 设计所有系梁和承台 顶面都为同一高程。 二、编制依据1、 设计图纸地质柱状图2、 两阶段施工图设计第六册第二分册3、公路桥涵施工技术规范三、场地地质概况5依据 2007 年 3 月内蒙古交通设计研究院有限责任公司提供的大桥纵剖面图中的地质柱状图场地的地质概况如下：1、场地
4、地处后河流冲积平原地带，地形平坦，地貌形态单一，场地地表为粉质粘土。2、地层大致分为：第一层为粉质淤泥，全场分布（层厚 0.7-0.8m）；第二层中粗砂（层厚 15.70-16.8m）；第三 层为砾砂（层厚 6.5-7.8m）；第四层为粘土（厚度 16.9-16.0m）。第二 层(中粗砂)和第三层( 砾砂)的透水性较强,一经开挖就形成流砂，给施工 带来了较大困难。3、拟建桥梁基础地下水较丰富，水位在离地面 0.3-0.8m 之间，换算相对高程为 1249.391249.79m。主要由大气降水、后河上游周边溪流汇集渗透补给。基底下中粗砂土层的透水性较强，场地地表水浅，平均河水深度为 19 厘米，
5、流量不大，但地下水较为丰富；拟建的桥梁基础底板处于中粗砂层。根据设计图纸要求，在系梁底面高程离原地面为 2.62.9 米左右（系梁高 1.2M，砼垫层约 0.1M）。四、目前存在的问题和降水目的1.目前存在的问题在施工过程中，由于地表层以下有 23 米左右的中粗砂和砂砾透水层，地下水 较丰富且水位较高，砂层透水性较强，后河属于宽敞河床，不仅透水 层厚，透水性很强，而且透水面积宽，地下水储量较大，形成了一个天然的地下水库。 我们按照施工设计图纸要求在开挖至表层土后就形成流砂，坑壁坍塌，基坑涌水涌砂，我们采用多台水泵抽水仍然无法解决问题。人员和机械设备无法进入现场，不能继续进6行施工。根据施工现场
6、的实际情况和项目公司要求加快工程进度确保 2013 年 10 月 1 日通车的指示精神而制定本降水方案，在基坑内设置集水井降水。本方安约需要资金叁拾捌万肆仟陆佰零伍元整（384605 元）。2.降水目的根据本工程的基坑开挖及基础结构施工的要求，本次降水目的：采用一级轻型井点降水措施，在基坑内设置集水井降水，最大限度疏干基坑内的地层中的自由水，加固基坑底下的土体，提高坑外土体抗力，从而解决流砂问题，使桥梁基础能够顺利地进行施工。确保项目公司提出的节点工期。 五、降水设计采用轻型井点降水1、 总涌水量计算1）.基坑总涌水量 Q（m3/d），即环形井点系统用水量，常按无压完整井井群，用下式计算公式：
7、 Q1.366K （2Hs）s/ lgRlgx0 2）.单井井点涌水量 q（m3/d）常按无压完整井，按下计算公式： q1.366K（2Hs）s/lgRlgr式中：K土的渗透系数（m/d）；7H含水层厚度（m）；s水的降低值（m）；R抽水影响半径（m），由现场抽水试验确定，也可用下式计算：R 1.95 sH Kr井点的半径（m）；x0基坑的假想半径（m，当矩形基坑长宽比小于 5 时，可化成假想半径 x0 的圆形井，按下式计算：x0F/ F基坑井点管所包 围 的平面面积（m2）；圆周率，取 3.1416； 2、井点管需要根数井点管需要根数 n 可按下式计算： nm Q/ q 式中 q65dl 3
8、 K式中：n井点管根数；m考虑堵塞等因素的井点备用系数，一般取 m1.1；q单根井点管的出水量（m3/d ）；d滤管直径（m）；8l滤管长度（m）；三、井点管平均间距井点管平均间距 D（m），可按下式计算： D 2（LB）/n1求出的 D 应大于 15d，并应符合总管接头的 间距（一般为80、120、160mm）要求。式中：L 矩形井点系统的长度（m）；B矩形井点系统的宽度（m）；后河大桥共有 14 个桥墩，两个桥台，现以各一个桥墩和桥台计算为例，其它 桥墩和桥台与此类似。桥墩、 桥 台基坑平面尺寸见图，桥墩基坑宽 4m，长 21.05m，深 2.9m，加 0.3 m 厚片石垫层，桥墩基坑共深
9、为 3.1 m，承台基坑共深 3.4 m。挖土边坡 1：0.5。地下水位0.7m 。根据地质勘察资料，该处地面下 0.70.8m 为粉质粘土层，此层下面有 22.524.6m 的中粗砂或砂砾层，土的渗透系数 K20m/d，再往下为不透水的粘土层。现采用轻型井点设备进行人工降低地下水位，机械开挖土方，现对该轻型井点系统进行计算。 （1）井点系统布置桥台基坑深为 3.1 m，顶部平面尺寸为 7.1m28.25m，底部平面尺寸为 4m25.15m；承台基坑深度为 3.4 m；顶部平面尺寸为11.1m29.21m，底部平面尺寸为 7.7m25.81m。9布置环状井点，井点管离边坡为 0.8m。基坑平均
10、水面离地面高0.6M,要求降水深度 s 3.400.60.53.3m ，因此，用一级轻型井点系统即可满足要求，总管和井点布置在同一水平面上。由井点系统布置处至下面一层不透水粘土层的深度为 0.7(15.7+16.8)2+(6.5+7.8)224.1m ，设井点管长度为 24m（井管长 6m，滤管 3.2m，直径0.05m），因此，滤管底距离不透水粘土 层只差 0.1m，可按无压完整井进行设计和计算。（2）基坑总涌水量计算含水层厚度：H2(15.7+16.8)2+(6.5+7.8) 223.4 m降水深度：s3.40.60.53.3m基坑假想半径：由于该基坑长宽比不大，所以可化简为一个假想半径为
11、 x0 的圆井进行计算：桥墩 x0F/ （7.10.82 ）（28.250.82）3.14 9.1m承台 x0F/ （11.10.82 ）（29.210.82）3.14 11.16m取长宽比 K=5抽水影响半径：R 1.95 sH K 1.953.323.45 69.6mA.桥墩基坑总涌水量10Q1.366K （2Hs）s /lgRlgx0 1.3665（ 223.43.3 ）3.3/lg69.6lg9.11110m3/dB.承台基坑涌水量Q1.366K （2Hs）s /lgRlgx0 1.3665（ 223.43.3 ）3.3/lg69.6lg11.161233m3/d（3）计算井点管数量和
12、间距单井出水量：q65dl3 K 65 3.14 0.053.23 5 56.36m3/dC.桥 墩基坑井点管数量： nm Q/ q1.11110/56.3622 根 d.承台基坑井点管数量： nm Q/ q1.11233/56.3624 根 E.承台井点管间距平均为： D 2（7.128.25+0.84）/2213.67m 取 3.7m 11F.桥台井点管 间距平均 为： D 2（11.129.21+0.84）/2413.78m 取 3.8m 井点管布置时，为让开机械挖土开行路线，宜布置成端部开口（即留3 根井管数量距离），因此，实际需要井点管数量为：一个桥墩基坑为20 根，一个承台基坑为
13、22 根。 2、井型选择与井点结构该桥梁场地地下水为中粗砂和砂砾层孔隙潜水，含水层多为中粗砂或砂砾结构，降水深度为 5 米，降至基础底板以下 1.2 米左右，采用专业厂家生产的降水设备并派专业技术工人到现场操作进行管井井点降水，每个桥墩和桥台各设一个降水井点，共 16 个降水井点。拟购置 4 套降水设备，分两个作业组分别从 0#桥台和 15#桥台向桥中合围的施工方法。运用管井动力集水原理，用潜水泵不断抽取管井内的积水来降底地下水位。（井点布置详平面图）3、降水井管道选择降水井采用内径为 400mm 焊接钢管，其中包括滤水管（掺丝，可很好控制抽水时出水的含砂率）和井壁管(每根井管长度均为 6m)
14、。离地面 0.5m 范围内用混凝土浇捣密实。成井后下入 7.5JQPX8.9 的深井潜水泵及抽水管，支管采用 DN50 的镀锌钢管，主集水管用 75 镀锌钢管引入后河下游河道。 六、管井井点施工工艺12降水井采用机械开挖，人工配合成孔的办法进行井点施工作业。1 降水井定位：定们施线由专人负责，根据降水井平面图测设 各个降水井位置。2、成孔：先用挖机在后浇带设置的降水井位置先挖出 1*1*1.6米的基坑。考虑到本层土质为粉细砂层，应采取必要的支护（井管开挖时，采用木枋及模板做为支临时支护桩，待井管安装完成后，再拔出支护桩）。3、下管：下管采用悬吊式下管法，管筒滤管段必须用纱网包封严密，以防涌砂，
15、在下滤 水管前，先下 长为 0.3m 的沉淀管（无缝焊接钢管），沉淀管下口用钢板封堵严密，然后再下无缝焊接钢滤水管，下管13时，必须保证钢管垂直，以防倾斜。下 泵宜用麻（或粽）绳吊装在井内，下到设计深度，并在井口绑牢。4、填滤料，下管结束后，应立即在管壁与也壁之间进行填滤料，采用卵石为过滤料，围填时应慢慢用铁钎从四周填入，并用钢筋捣实，防止中间出现漏空现象。5、洗井：采用排污泵或清水泵洗井，洗井标准以井内抽出的水清沏为准。6、沿后浇带铺设集水管 DN75 的镀锌钢管，将各井抽出的水汇入排至指定地点（地下水可排入施工现场应急消防水池内，以供上部主体结构养护用水）在各井点应设置单独用的开关箱，做到
16、一机一闸一保护，以期达到安全用和停泵与开泵的用电要求，并在主集水管与降水井的镀锌钢管连接处设置闸阀，以防某井需要停泵时，主集水管内的水倒流回井内。七、降水对周边环境的影响及防范措施在降水过程中，由于会随水流带出部份细微土粒，再加上降水后土体的含水量降低，使土壤产生固结，而会引起周围地面的沉降，为防止或少降水对周围环境的影响，避免产生过大的地面沉降，可采取一些技术措施：使降水速度减缓；在砂质粉土中降水影响范围可达80m 以上，降水曲线较平缓，为此可将井点管加长，减缓降水速度，防止产生过大的沉降。亦可在井点系统降水过程中，调用较小的潜水泵，减缓抽水速度。八、降水施工时应考虑的因素141、降水期间应
17、对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不应小于 3 次，并应观测记录水泵出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处于正常的运行状态。同时应有一定量的备用设备，对出问题的设备能及时更换。2 抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽，当发生停电时就及时更新电源，保持正常降水。3、降水时要加强观测。首先在降水影响范围外建立水准点，并进行记录。降水开始阶段每天观测 2 次，进入稳定期后，每天可以只观测一次。4.降水完成后，在基坑铺设 40CM 厚的片石，再在片石上铺10CM 厚的碎石填隙找平后做砼基础垫层。九、设备及材料计划1、7.5 千瓦降水设备 4 套（全新），5800 元/套2、打井
18、，抽水，人工、损耗材，水电等，由专业 公司承包 1.8 万元/桥墩（台）。3.片石，桥墩 425.10.414=562.2M3桥台 7.724.850.42=130.1M3片石小计 256.2+130.1=692.3 M34.碎石 桥墩 425.10.114=140.6M3桥台 7.724.850.12=38.3M3碎石小计 140.6+38.3=178.9 M35.机械台班 铺片石、碎石，不包括挖土方15一台挖机按 500 元/小时计，每个桥墩（台）基坑填铺片碎石按 3.5 小时计，包括整平压实。3.516500=28000 元 6、降水井点分布详图7、金额估算表金额估算表序号 材料名称 规格 单位 数量 单价 金额 备注1 降水成套设备 7.5 千瓦 套 4 8600 34400 2 打井、抽排水等 承包价 墩 16 12000 192000 包干价3 片石垫层 2030 M3 692.3 120 830764 碎石找平层 12.5 M3 178.9 68 121655 机械台班费 台班 56 500 280006 管理费 1+2+3+4+5 % 349641 6 34964 合计 384605
