內蒙準興高速az-1-a32工區后河大橋
井點降水施工方案
(基礎減壓降水)
編制:劉先全
審核:冉啟富
審定: 王倫
道隧集團工程****
2023年10月6日
目錄一、工程概況4
二、編制依據4
三、場地地質概況4
四、降水目的5
五、降水設計6
六、管井井點施工藝11
七、降水對周邊環境的影響及防範措施13
八、降水施工時應考慮的因素13
九、裝置及材料計畫14
十、附件15
內蒙準興高速az-1-a32工區后河大橋
井點降水施工方案
(基礎減壓降水)
道隧集團工程****
2023年10月6日
一、工程概況
本工程為內蒙古準興過載高速公路az-1-a32工區內的后河大橋的基礎工程,橋梁上部結構為15×20m先簡支後連續預應力箱梁,下部結構橋墩為柱式墩鑽孔灌注樁基礎;橋台為肋板式鑽孔灌注樁基礎。橋長305.6公尺。
橋台設計樁長右幅(過載)為30m,左幅(輕載)為29m,樁徑120cm;橋墩設計樁長右幅(過載)為32m,左幅(輕載)為30m,樁徑150cm。設計繫梁頂面高程為1249.381,繫梁高1.
2m,設計承臺頂面標高為1249.381,承臺高1.5m。
原地面高程1250.65~1250.19之間。
繫梁頂離原地面高在1.269~0.809m之間,一般沖刷高程為1248.
681,區域性沖刷高程為1245.581。根據我們現場測量,實際河面寬度為11.
2m,水深0.19m,沖刷高程為1249.309。
原設計提供的沖刷高程與實際地形不符,與一般沖刷高程相差0.628m。與局般沖刷高程相差3.
728m。雖然后河屬於寬敞式河床,但河床原地面仍然呈中間低兩邊高的地形,最高地面高程為1251.02,最低處高程為1249.
309,相差1.711m。原設計所有繫梁和承臺頂面都為同一高程。
二、編制依據
1、 設計圖紙地質柱狀圖
2、 兩階段施工圖設計第六冊第二分冊
3、《公路橋涵施工技術規範》
三、場地地質概況
依據2023年3月內蒙古交通設計研究院有限責任公司提供的《大橋縱剖面圖中的地質柱狀圖》場地的地質概況如下:
1、場地地處後河流沖積平原地帶,地形平坦,地貌形態單一,場地地表為粉質粘土。
2、地層大致分為:第一層為粉質淤泥,全場分布(層厚0.7-0.
8m);第二層中粗砂(層厚15.70-16.8m);第三層為礫砂(層厚6.
5-7.8m);第四層為粘土(厚度16.9-16.
0m)。第二層(中粗砂)和第三層(礫砂)的透水性較強,一經開挖就形成流砂,給施工帶來了較大困難。
3、擬建橋梁基礎地下水較豐富,水位在離地面0.3-0.8m之間,換算相對高程為1249.
39~1249.79m。主要由大氣降水、后河上游周邊溪流匯集滲透補給。
基底下中粗砂土層的透水性較強,場地地表水淺,平均河水深度為19厘公尺,流量不大,但地下水較為豐富;擬建的橋梁基礎底板處於中粗砂層。根據設計圖紙要求,在繫梁底面高程離原地面為2.6~2.
9公尺左右(繫梁高1.2m,砼墊層約0.1m)。
四、目前存在的問題和降水目的
1.目前存在的問題
在施工過程中,由於地表層以下有23公尺左右的中粗砂和砂礫透水層,地下水較豐富且水位較高,砂層透水性較強,后河屬於寬敞河床,不僅透水層厚,透水性很強,而且透水面積寬,地下水儲量較大,形成了乙個天然的地下水庫。 我們按照施工設計圖紙要求在開挖至表層土後就形成流砂,坑壁坍塌,基坑湧水湧砂,我們採用多台水幫浦抽水仍然無法解決問題。人員和機械裝置無法進入現場,不能繼續進行施工。
,在基坑內設定集水井降水。本方安約需要資金叁拾捌萬肆仟陸佰零伍元整(384605元)。
2.降水目的
根據本工程的基坑開挖及基礎結構施工的要求,本次降水目的:採用一級輕型井點降水措施,在基坑內設定集水井降水,最大限度疏幹基坑內的地層中的自由水,加固基坑底下的土體,提高坑外土體抗力,從而解決流砂問題,使橋梁基礎能夠順利地進行施工。確保專案公司提出的節點工期。
五、降水設計
採用輕型井點降水
1、 總湧水量計算
1).基坑總湧水量q(m3/d),即環形井點系統用水量,常按無壓完整井井群,
用下式計算公式:
q=1.366k (2h―s)s/ lgr―lgx0
2).單井井點湧水量q(m3/d)常按無壓完整井,按下計算公式:
q=1.366k(2h―s)s/lgr―lgr
式中:k—土的滲透係數(m/d);
h—含水層厚度(m);
s—水的降低值(m);
r—抽水影響半徑(m),由現場抽水試驗確定,也可用下式計算:r=1.95 s√h k
r—井點的半徑(m);
x0—基坑的假想半徑(m,當矩形基坑長寬比小於5時,可化成假想半徑x0的圓形井,按下式計算:x0=√f/π
f—基坑井點管所包圍的平面面積(m2);
π—圓周率,取3.1416;
2、井點管需要根數
井點管需要根數n可按下式計算:
n=m q/ q
式中 q=65πdl 3√ k
式中:n—井點管根數;
m—考慮堵塞等因素的井點備用係數,一般取m=1.1;
q—單根井點管的出水量(m3/d);
d—濾管直徑(m);
l—濾管長度(m);
三、井點管平均間距
井點管平均間距d(m),可按下式計算:
d= 2(l+b)/n-1
求出的d應大於15d,並應符合總管接頭的間距(一般為80、120、160mm)要求。
式中:l—矩形井點系統的長度(m);
b—矩形井點系統的寬度(m);
后河大橋共有14個橋墩,兩個橋台,現以各乙個橋墩和橋台計算為例,其它橋墩和橋台與此類似。橋墩、橋台基坑平面尺寸見圖,橋墩基坑寬4m,長21.05m,深2.
9m,加0.3 m厚片石墊層,橋墩基坑共深為3.1 m,承台基坑共深3.
4 m。挖土邊坡1:0.
5。地下水位-0.7m。
根據地質勘察資料,該處地面下0.7~0.8m為粉質粘土層,此層下面有22.
5~24.6m的中粗砂或砂礫層,土的滲透係數k=20m/d,再往下為不透水的粘土層。現採用輕型井點裝置進行人工降低地下水位,機械開挖土方,現對該輕型井點系統進行計算。
(1)井點系統布置
橋台基坑深為3.1 m,頂部平面尺寸為7.1m×28.
25m,底部平面尺寸為4m×25.15m;承台基坑深度為3.4 m;頂部平面尺寸為11.
1m×29.21m,底部平面尺寸為7.7m×25.
81m。
布置環狀井點,井點管離邊坡為0.8m。基坑平均水面離地面高0.
6m,要求降水深度s=3.40-0.6+0.
5=3.3m,因此,用一級輕型井點系統即可滿足要求,總管和井點布置在同一水平面上。由井點系統布置處至下面一層不透水粘土層的深度為0.
7+(15.7+16.8)÷2+(6.
5+7.8)÷2=24.1m,設井點管長度為24m(井管長6m,濾管3.
2m,直徑0.05m),因此,濾管底距離不透水粘土層只差0.1m,可按無壓完整井進行設計和計算。
(2)基坑總湧水量計算
含水層厚度:h=2(15.7+16.8)÷2+(6.5+7.8) ÷2=23.4 m
降水深度:s=3.4-0.6+0.5=3.3m
基坑假想半徑:由於該基坑長寬比不大,所以可化簡為乙個假想半徑為x0的圓井進行計算:
橋墩x0=√f/π =√(7.1+0.8×2)(28.25+0.8×2)/3.14 =9.1m
承臺x0=√f/π =√(11.1+0.8×2)(29.21+0.8×2)/3.14 =11.16m
取長寬比k=5
抽水影響半徑:
r=1.95 s√h k =1.95×3.3√23.4×5 =69.6m
a.橋墩基坑總湧水量
q=1.366k (2h―s)s /lgr―lgx0
=1.366×5(2×23.4―3.3)×3.3/lg69.6―lg9.1
=1110m3/d
b.承台基坑湧水量
q=1.366k (2h―s)s /lgr―lgx0
=1.366×5(2×23.4―3.3)×3.3/lg69.6―lg11.16
=1233m3/d
(3)計算井點管數量和間距
單井出水量:
q=65πdl3√ k
=65 ×3.14 ×0.05×3.23 √ 5
=56.36m3/d
c.橋墩基坑井點管數量
n=m q/ q=1.1×1110/56.36=22根
d.承台基坑井點管數量
n=m q/ q=1.1×1233/56.36=24根
e.承臺井點管間距平均為:
d= 2×(7.1+28.25+0.8×4)/22―1=3.67m 取3.7m
f.橋台井點管間距平均為:
d= 2×(11.1+29.21+0.8×4)/24―1=3.78m 取3.8m
井點管布置時,為讓開機械挖土開行路線,宜布置成端部開口(即留3根井管數量距離),因此,實際需要井點管數量為:乙個橋墩基坑為20根,乙個承台基坑為22根
2、井型選擇與井點結構
該橋梁場地地下水為中粗砂和砂礫層孔隙潛水,含水層多為中粗砂或砂礫結構,降水深度為5公尺,降至基礎底板以下1.2公尺左右,採用專業廠家生產的降水裝置並派專業技術工人到現場操作進行管井井點降水,每個橋墩和橋台各設乙個降水井點,共16個降水井點。擬購置4套降水裝置,分兩個作業組分別從0#橋台和15#橋台向橋中合圍的施工方法。
運用管井動力集水原理,用潛水幫浦不斷抽取管井內
的積水來降底地下水位。(井點布置詳平面圖)
3、降水井管道選擇
降水井採用內徑為400mm焊接鋼管,其中包括濾水管(摻絲,可很好控制抽水時出水的含砂率)和井壁管(每根井管長度均為6m)。離地面0.5m範圍內用混凝土澆搗密實。
成井後下入7.5jqpx8.9的深井潛水幫浦及抽水管,支管採用dn50的鍍鋅鋼管,主集水管用φ75鍍鋅鋼管引入后河下游河道。
六、管井井點施工工藝
降水井採用機械開挖,人工配合成孔的辦法進行井點施工作業。
1降水井定位:定們施線由專人負責,根據降水井平面圖測設
各個降水井位置。
2、成孔:先用挖機在後澆帶設定的降水井位置先挖出1*1*1.6公尺的基坑。
考慮到本層土質為粉細砂層,應採取必要的支護(井管開挖時,採用木枋及模板做為支臨時支護樁,待井管安裝完成後,再拔出支護樁)。
輕型井點降水方案
茌平天鵝湖小區3 住宅樓 建設單位 山東藍海置業 監理單位 泰安市銀橋建設監理 施工單位 聊城市鳳城建安 編制日期 2010年4月30日 目錄1 工程概況1 2 編制原則及依據1 3 輕型井點降水特點2 4 施工組織 勞動力 機具及措施性材料 2 5 施工工期計畫3 6 水 電用量計畫 7 總體施工...
輕型井點降水方案
輕型井點系在基坑外圍或一側 二側埋設井點管深入含水層內,井點管的上端通過連線彎管與集水總管連線,集水總管再與真空幫浦和離心水幫浦相連,啟動抽水裝置,地下水便在真空幫浦吸力的作用下,經濾水管進入井點管和集水總管,排出空氣後,由離心水幫浦的排水管排出,使地下水位降低到基坑底以下。本法具有機具裝置簡單,使...
輕型井點降水方案
輕型井點降水施工 方案xx工程公司 年月日目錄 一 工程概況 2 二 編制依據 2 三 降水方案選擇2 四 井點降水相關計算3 五 主要降水裝置6 六 施工工期7 七 井點施工方法7 八 質量標準及質量保證措施8 九 危險點分析10 十 安全生產及文明施工措施10 十一 環保措施11 一 工程概況 ...