一、 工程概況
(一)擬建工程概況
本工程位於南昌縣小蘭工業園區蓮西地段的江絛路,道路寬25公尺,汙水排放管分布在道路的南側,道路中心線以下雨水管,沿道路方向每50公尺設一雨水支管與汙水管相連線,汙水排放管溝及雨水支管管溝均為明挖溝槽施工。本次擬採挖的汙水管管溝總長為1000公尺,基槽底面開挖寬度為1.70公尺,埋設水泥管徑為dn500mm,基槽開挖底面高程13.
50~15.35公尺。本降水水工程方案針對汙水排放管溝及雨水支管管溝施工而制定。
據現場施開挖情況,開挖基槽沿線地下水水位標高為17.10公尺,因基槽開挖需挖穿上部隔水層,下部含水層地下水因承壓作用湧入管溝而造成施工困難。由於場地地下水水量豐富,下部為承壓含水層,基槽開挖時常造成基坑隆起、流砂等不良現象。
為保證基槽穩定,確保地基下部砂層不至因產生滲透變形造成地基土失效,保證持力層承載力滿足設計要求,特制定本降水方案。
(二)場地工程地質概況
(1) 岩土構成
擬建場地自然地面高程為19.50公尺左右,岩土構成自上而下為①素填土、②粉質粘土、③細砂、中粗砂,礫砂下部為⑤泥質粉砂岩。
1 素填土:厚0~1.50公尺,近期回填,結構鬆散,區域性分布。
2 粉質粘土:以粉粘粒為主,粘結性強,透水性性弱,為相對隔水層,厚3公尺左右。
3 細砂:以石英為主,含少量泥質成分,飽和,為強透水層。厚3~5公尺。
4 中粗砂;黃色,礦物成分以石英為主,次為矽質巖,分選性好,為強透水層。厚5~10公尺。
5 礫砂層:分布於中砂和基岩頂面之間,粒徑大於2mm者大於40%,礫石呈渾園~次圓狀,為強透水富水含水層。
6 泥質粉砂岩:紅色,層狀結構,構造節理不發育,透水性弱,層頂標高3~公尺。
(2) 地形條件
道路沿線為贛江ⅱ級階地,原始地形平坦,區域性見河溝水塘,但已進行了回填處理,現地面高程19.50公尺左右。
(3) 水文地質條件
場地地下水主要為孔隙承壓水,賦存於第四系中砂、粗砂及礫砂層中,主要接受大氣降水入滲補給及贛江地表水體的側補給,水位年變幅1~2公尺。施工實測地下水位標高17.20公尺,埋深2.
3公尺左右,承壓含水層承壓水頭高度約約4.0公尺,含水層厚度7-11公尺,平均含水層厚度為10公尺。據《江西省南昌市水文地質工程地質綜合勘察報告》(2023年),場地砂層承壓含水層綜合滲透係數約80公尺/日。
(三)降水方案編制原則及依據
1、 方案編制的原則
本次方案編制的原則是在滿足設計及施工的前堤下,力求做到技術方案可行,經濟合理,同時力求滿足基槽開挖施工進度的安排。
2、 方案編制依據
(1) 降水工程施工合同;
(2) 《建築基坑支護工程技術規範》;
(3) 道路沿線的工程地質條件及水文地質條件;
(4) 南昌市類似工程降水經驗。
二、降水方案
(一)降水方案適宜性分析
擬建道路排水工程沿線基槽開挖深度有限,管井降水的降深不大,且為工程施工降水歷時較短,對周邊環境無破壞性影響,工程降水方案對場地條件適宜。
(二)基槽湧水量計算
1、 計算引數的確定
道路工程地面高程為19. 50公尺,擬開挖管溝基槽開挖底面高程13.50~15.
70公尺,基槽開挖深度為6.00~3.50公尺,為確保工程施工方便,降水管井布設在基槽開挖頂面外側約4公尺,模擬基坑開挖寬為21公尺,模擬基坑長度則取50公尺。
滲透係數取80公尺/日(引用《江西省南昌市水文地質工程地質綜合勘察報告》,2023年),含水層厚取10公尺,地下水靜水位高程17.5公尺,設計動水位高程按底於基槽底面1.0公尺(絕對高程為12.
50)公尺計,水位降深公尺。 詳細的管井降水引數如下:
模型基坑寬度: b=21公尺;
模型基坑長度: a=50公尺;
基槽等效半徑:r0=0.29×(a+b) =20.60公尺;
地下水降深:s=4.7公尺;
地下水滲透係數:k =80(公尺/日)(引用《江西省南昌市水文地質工程地質勘察報告》;
含水層底板至靜水位高度:h=14(公尺/日)公尺);
含水層厚度:m=10(公尺);
含水層底板至動水位高度:h=9.8(公尺)。
2、基槽湧水量計算
據水文地質條件及降深要求,建立均質含水層承壓——潛水完整井模型,按《建築基坑支護技術規範》〔jgj120-99〕計算,21公尺×50公尺基槽的湧水量計算如下:
影響半徑:r=10×s×(k) 0.5=376公尺
基坑湧水量:q=1.366×k×[(2×h-m)×m-h2]/log(1+r/r0)
7143(公尺3/日)
若按每100公尺為一開挖段,100公尺開挖段的湧水量為14286公尺3/日。
管井的最大出水量約為1920立方/公尺日,預計需建井降水井7.44眼,暫定為每15公尺布井壹眼,每100公尺開挖段布井為7眼。1000公尺全程開挖段布井為71眼。
具體數量待施工試驗後確定。
三、降水管井設計
(一)降水井設計引數
降水井成孔井徑:500mm;
濾水管內徑:≥350mm;
井深:14~15公尺;
井管內徑:大於水幫浦外徑50公釐;
濾管的孔隙率:不小於23%;
濾料及粒徑:採用5公釐礫石,不均係數應小於5,全孔段回填。
(二)井平面布置見圖
擬設計降水井71眼,詳見附圖。
四、 施工流程
平整場地挖漿池鑽機就位成孔下井管回填濾料洗井下幫浦持續抽水。
五、裝置配置
擬投入主要裝置有:
1、sj-150鑽機7臺;
2、抽水水幫浦24臺,2臺備用;採用6寸潛水幫浦,流量為80立方公尺/小時,配置電機功率7.5kw。
3、直流電焊機一台;
六、與方案相應的施工引數
1、採用jc-150鑽機衝擊鑽進施工,泥漿護壁孔內水頭高出地下水位1.20公尺以上。
2、鑽孔孔徑為500mm。
3、濾水管為鋼板卷管或鋼筋籠濾水管,內徑不小於350mm。
4、井管內徑宜大於水幫浦外徑50公釐;
5、濾管的孔隙率不小於23%;
6、濾料粒徑不均係數應小於5;
7、當採用泥漿護孔工藝時,應進行洗井處理。
六、工程概算
本工程預算見表,預計工程總價為人民幣大寫柒拾壹萬元。本工程概算不包括另需發電的工作費用。沿道路沿線動力輸電線接入費用,施工時要求委託方至少每100公尺開挖段留有2-3個動力配電箱。
工程造價概算表
南昌縣小蘭工業園江絛路管溝基槽開挖
降水方案
中國·南昌
全國工程勘察甲字14050-kj
江西地質工程勘察院第一分院
二 o o 三年十月二日
**: e-mail:
tel:8195037 fax:8195036
南昌縣小蘭工業園江絛路管溝
基槽開挖降水方案
編寫單位:江西地質工程勘察院第一分院
分院長:丁贛林
主任工程師:陳錫嶽
編寫人:李明
審查人:丁贛林
院長:詹龍和
總工程師:曾馬蓀
設計提交時間:二oo三年十月二日
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