某汽車站降水工程施工組織設計方案

2021-03-03 21:21:15 字數 4397 閱讀 4506

一、工程概況(略)

二、設計有關引數

三、地質條件

四、降水目的

五、工作量布置依據及工作量

六、降水井構造與設計要求

七、成井(孔)施工工藝與技術要求

八、降水執行

九、投入主要機械裝置

十、施工管理人員及勞動力配備

十一、附圖表

一、工程概況(略)

二、設計有關引數

1、 擬建車站總長160.00m;

2、 兩端頭井寬為23.80m;

3、 主車道(標準段)寬為18.40m;

4、車站結構採用鋼筋混凝土地下連續牆加鋼支撐的圍護結構,連續牆刃腳深:

1) 端頭井為26.00m左右,相應絕對標高為-22.81m;

2) 標準段為23.00m左右,相應絕對標高為-19.81m;

5、根據設計要求,本工程的結構施工(包括挖土施工),採用明開挖順序法施工。基坑開挖深度分別為:

(1)主體通道(標準段):開挖深度為12.48~12.74m,基底絕對標高為-9.29~-9.55m;

(2)西端頭井:開挖深度為14.25m左右,基底絕對標高為

-11.06m;

(3)東端頭井:開挖深度為14.57m左右,基底絕對標高為

-11.38m;

(4)出入口開挖深度8.00m左右,基底絕對標高為-4.81m,

出入口開挖深度相對較淺。故本次降水不考慮布置降水井。

6、本方案採用地面絕對標高為+3.19m。

三、地質條件

(一)地層情況

(二)水文地質條件

1、根據上述地層情況,按其水文地質特性,地下水型別為潛水型,地下水位主要受大氣降水、蒸發的影響的而變化,地下水位平均深度為0.50~0.70m左右,相應的絕對標高為+2.

50m左右。

2、由於受鑽探孔深度的限制性,在地表以下40m的範圍內未鑽見上海地區普遍分布的第⑦層砂質粉土及粉細砂層(第ⅰ含水層),故沒有本場地承壓含水層的水文地質資料,因此,只能參考區域的水文地質資料。經查本場地的第⑦層承壓含水層頂板的埋藏深度一般在45m以下。其滲透係數k值一般在10-4~10-3cm/s的範圍內,按其特性屬透水性較好的含水層,承壓水水頭高度一般在地表以下8.

00~10.00m左右,其相應的絕對標高為-5.00~-8.

00m左右。

四、降水目的

根據本工程的基坑開挖及基礎底板結構施工的要求,本次降水的目的:

1、通過降水及時疏幹開挖範圍內土層的地下水,使其得以壓縮固結,以提高土層的水平抗力,防止開挖面的土體隆起。

2、在基坑開挖施工時做到及時降低連續牆內基坑中的地下水位,保證基坑的幹開挖施工的順利進行。

4、 對本場地基坑底部發生突湧的可能性作出評價。

五、工作量布置依據及工作量

(一)基坑底突湧的可能性評價

1、基坑底板穩定性評價條件:承壓水上覆不透水層的厚度h應滿足下式要求:

h·≥fs·γw·h /γs

式中:h — 承壓水上覆不透水層的厚度(m),基坑底板深度為19.00m,承壓含水層的頂板深度為28.50m,則:h = 9.50m;

γs — 基坑底以下不透水層的土的加權平均重度(kn/m3),取18.15 kn/m3;

h — 承壓水頭高於承壓含水層頂板的高度(m),承壓含水層的頂板深度為45.00m,承壓水頭高度取地表以下10.00m,則:

h = 45.00 - 10.00 = 35.

00m;

γw — 水的重度(kn/m3),取10kn/m3;

fs — 安全係數,一般為1.0~1.2,取1.1;

2、評價結果:

h ≥ 1.10×10.00 × 35.00 / 18.15 = 21.20m;

3、評價結果分析

根據上述驗算結果分析:當本工程基坑開挖至地表以下15.00m左右時,若上覆承壓水不透水層的厚度大於21.

20m時,基坑底不會發生突湧,而本工程的上覆不透水層的厚度要大於30m,故基底是穩定的,因此,本工程對承壓水可不考慮採取減壓抽水措施。

(二)降水井工作量布置依據

1、基坑內抽水量的估算

1) 地下水容積儲存量的計算:

計算式: w = μ·v 或 w = μ·a·h

式中:w — 容積儲存量 (m3)

v — 含水層體積 (m3),v = 基坑面積a×降水深度h(即潛水靜止水位至基坑底板以下1.00m);

含水層的給水度(粉砂與粘土給水度經驗值為 0.10~0.15 )(供水文地質手冊\第二冊),本次根據上部土層的性質取:μ= 0.10。

a.基坑面積(a)計算

① 東端頭井面積:320.92m2;

ⅱ ② 西端頭井面積:320.92m2;

ⅲ ③ 主車道面積:2436.16m2;

基坑面積a = 3078m2。

b.降水深度(h)計算

h = 基坑開挖平均深度13.60m + 1.00m - 靜止水位0.50m

= 14.10m。

由上述引數計算地下水容積儲存量如下:

w = μ·a·h = 0.10×3078×14.10 = 4340m3。

2) 地下水垂直補給量的計算:

計算式: qj = kz·a·i

式中:qj — 地下水垂直補給量(m3/d);

kz — 垂直滲透係數(m/d),粘性土的滲透係數根據經驗取0.05m/d(供水水文地質手冊\第二冊);

a — 逕流補給斷面積 (m2),即基坑面積;

i — 水力坡度,i =(h2 - h1)/ l,其中:

h1 — 下伏含水層水頭高度(m),根據經驗取地表以下10.00m;

h2 — 基坑底板的深度(m),取平均深度13.60m;

l — 補給含水層頂板至基坑底板的距離(m);

取10.40m;

則:水力坡度i =(13.60-10.00)/10.40 = 0.35;

由上述引數計算地下水垂直補給量qj如下:

qj = kz·a·i = 0.05×3078×0.35 = 54m3/d。

3) 基坑抽水量的確定原則

本基坑的出水量主要包括地下水的儲存量、地下水的垂直補給量與降雨量,由於對降雨量目前無資料估測,且根據上部潛水含水層的透水性較弱的特性,在短時期內因降雨滲入地層內的滲入量不會很多,因此,本次對基坑的抽水量確定、井數設計與抽水幫浦的選擇只考慮地下水的儲存量與垂直補給量,對於降雨量的排出,採用明排水的施工措施來解決。

2、坑內降水井數量的布置

n = a / a井

式中:n — 井數(口); a — 基坑降水面積 (m2);

a井— 單井有效抽水面積 (m2);根據我公司的降水施工經驗在上海地區第⑦層以上的以粘性土為主的潛水含水層的特性單井有效抽水面積a井一般為150 m2~250m2,取200m2;

即:n = a / a井 = 3078 / 200 = 15.39 則擬定16口。

3坑內降水井工作量設計結果分析

1)由上述計算結果的資料如下:

① 地下水容積儲存量w = 4340m3;

② 地下水垂直補給量qj = 54m3/d;

③ 降水井16口;

2)抽水量計算

當選用qdx3-20-0.75型流量為3.0m3/h的潛水幫浦抽水時:

每天抽水量q抽= 3×16×24 = 1152m3;

其中包含每天的垂直補給量qj = 54m3/d,

因此每天抽取地下水的儲存量w抽為:

w抽= q抽 - qj×1天 = 1152 – 54 = 1098m3

3)抽水天數計算

抽水天數 t= 總儲存量w ÷ 每天抽取的儲存量w抽

4340÷1098 = 4天

4)從以上計算結果可知:當16口降水井全部抽水時,4天後就能將基坑內的地下水疏幹,但由於本場地的潛水含水層的滲透性較差,地層內每天的出水量難以滿足每台幫浦72m3/d的抽水能力的要求,即每臺幫浦的抽水將是間續抽水,因此按每天抽水12個小時計,則經抽水8天後基坑內的地下水即可疏幹,因此,上述布置的井數完全能滿足本次基坑的幹挖土施工的要求。

(三)工作量布置

根據本次降水目的與要求、水文地質條件及基坑開挖的深度等因素,並對本工程基坑內的地下水的出水量進行了計算以及對基坑底板突湧的可能性進行了評價驗算,本次降水工作量的布置只在基坑內布置疏幹降水井,不需布置減壓抽水井。疏幹降水井布置如下:

共布置16口降水井,詳見「降水井平面布置圖」(圖1)。

1、主體通道:布置12口降水井,井深17.00m,見「降水井結構圖」(圖2);

2、東、西端頭井:布置4口降水井,井深19.00m,見「降水井結構圖」(圖3);

六、降水井構造與設計要求

1、井口:井口應高於地面以上0.50m,以防止地表汙水滲入井內,一般採用優質粘土或水泥漿封閉,其深度不小於4.00m;

2、井壁管:井壁管均採用焊接鋼管,井壁管直徑為φ250mm;(內徑);

3、過濾器(濾水管):採用橋式濾水管,濾水管外均包一層30目~40目的尼龍網,濾水管的直徑與井壁管的直徑相同;

某汽車站降水工程施工方案

一 工程概況 略 二 設計有關引數 三 地質條件 四 降水目的 五 工作量布置依據及工作量 六 降水井構造與設計要求 七 成井 孔 施工工藝與技術要求 八 降水執行 九 投入主要機械裝置 十 施工管理人員及勞動力配備 十一 附圖表 一 工程概況 略 二 設計有關引數 1 擬建車站總長160.00m ...

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