咸阳市彬县污水处理厂基坑降水工程

咸阳市彬县污水处理厂基坑降水工程

施工组织设计

批准：李稳刚

审核：杨红军

编写：李晓池

陕西秦源地下水开发有限公司

2015年7月30日

咸阳市彬县污水处理厂位于彬县里收费站西南侧约700米处，场地南与S 306省道相距120米，场地地形平坦，地面高程介与823.20—823.91米之间,地貌单元为泾河右岸一级阶地，地下水类型属潜水类型，主要受河流侧向补给和大气降水补给。

拟降水的基坑呈长方形，长约70米，宽约50米，地下水稳定水位埋深为2.9-3.5米，对应的高程介于820.06-820.58米之间，基坑开挖深度位于地下水位附近或地下水位以下约0.2-1.9米处，根据现场水文地质条件及周围环境条件，拟采用管井井点法进行降水。

根据钻孔揭露，地质结构从上自下依次为：（1）素填土，层厚0.3-0.5米，层底深度0.3-0.5米；（2）黄土状土，层厚0.9-2.5米，层底深度2.1-3.0米；（3）粉土，层厚1.8-5.7米，层底深度4.3-8.5米；（4）圆砾，层厚1.5-5.8米，层底深度8.0-10.5米；（5）砂岩，该层未穿透，最大揭露厚度8.6米。

基坑降水计算

一、场地地下水主要为赋存于圆砾和粉土中的孔隙潜水，主要由大气降水及河流侧向补给，并通过自然蒸发、人工开采以及径流排泄。水位年变化幅度大于2.0米。基坑降水可考虑采用管井降水方案。降水井初步设计时，②黄土状土的渗透系数可取5m／d，③粉质粘土的渗透系数可

取10m／d，④圆砾的渗透系数可按80m／d。

二、降水井设计

（一）、降水井计算依据

根据勘察报告提供的数据，按照自然地面标高计算地下水水位埋深2.9-3.5m，综合考虑含水层渗透系数取值11m/d。

基坑降水可采用管井降水方案，降水井布置在基坑顶外3.0m处，沿基坑周边布置一圈，长方形基坑长约70米，宽约50米。

（二）、降水井深度

h=基坑深度（m）+水位设计降深（m）+基坑中心距基坑边井点距离（m）×水力坡度10%+地下水年变化幅度（m）+沉砂管深度（m）=3+3+28×10%+2+4=14.8（m）

降水井深度按15m考虑。

（三）、设计单井（管井）出水量（q）计算

q=120πrsl3k=111.15 m/d

rs-过滤器半径（m）

l-过滤器进水部分长度（m）

k-含水层渗透系数（m/d）

（四）、采用基坑潜水完整井公式计算基坑总涌水量，依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）中计算公式： 3

Q1.366K（2HSw）Sw

RLg(1r)0=2417.82（m/d） 3

式中：

Q——基坑出水量（m3/d）；

K——含水层的渗透系数5（m/d）；

H——含水层厚度11.5（m）；

Sw——基坑水位降深12.8（m） ；

R——单井影响半径45.50（m）；R=2SKH

矩形基坑等效半径r0=0.29（a+b）=38.28

a、b分别为基坑的长短边；

（五）、降水井的数量计算

n=1.1Q/q=23.93口井

3Q-基坑总涌水量m/d

q-设计单井出水量m/d

依据计算结果，按照基坑形状布置24口井，降水井间距10m，降水井距基坑边缘2m，降水井总数量为24口。

六、基坑任意点的水位预测计算

采用如下公式：

SHH2Q1LgR0Lg(r1.r2......rn)=1.84m 1.366Kn3

若不能满足施工要求，可考虑在基坑中轴线布设3—4

眼降水井做为补充。

式中：

S——基坑任意点的水位降深（m）；

Q——基坑出水量（m/d）；

H——含水层厚度（m）；

r1,r2,rn--；各井距基坑中心或各井中心处的距离（m） Ro——引用影响半径（m）,Ro=R+ro；

从图上量得各井到O点距离rn，见下表

降水井到O点的距离（m）

三、基坑降水设计方案

根据现场条件,在基坑周边共布设降水井24口,井深为15m左右(根据地层情况凿穿含水层后进入隔水层米成井),井间距为10m。

四、地面排水系统设计

1、根据现场现状，排水处距离降水井较近，选用两路排水管道，排入泾河内。

2、抽水泵选择：依据基坑总用水量和降水井数量，选择抽水量为10m/小时，扬程大于30m的水泵。抽水管采用塑料管，管径50mm。

3、排水管道采用钢管，管径１００mm，排水管坡度0.3%,设计流速2m/s，排水管充满度0.55，满足12口井排水要求，现场排水管道设置2道，每道排水管控制12口井，管道安装位置距降水井0.5-1.0m处。

4、抽水管与排水管接口处安装阀门，控制抽水量，防止水泵维修时集水管的水倒灌到该井内。

五、配电系统设计

1、抽水井的供电电缆，采用明走，电缆采取支架或套管保护。

2、有动力配电箱引出的电缆到潜水泵之间电缆长度余留3

有适量的长度排列整齐，电缆两端做统一编号的标志，方便检查。

3、电缆敷设路径如与过路时，穿厚度为2mm以上的护电套加以保护，

4、供、配电系统用的电力开关、动力配电箱要安放牢固稳妥。

5、供、配电系统设有三级保护装置，电力开关柜中设有过流、短路、过热保护的自动开关，动力配电箱中设有过流、漏电保护的自动开关，所用电缆为三相四线。用电做好接地保护。

6、为防止停电，建议现场配备一台发电机。

六、在基坑回填至±0.00后，可停止降水工程.

七、降水井施工要求

1、降水井成孔采用冲击钻成孔,泥浆护壁,井管采用300mm的双壁波纹管和钢管,滤水管外部包60目尼龙网,接口采用承插式及电焊焊接连接。

2、封井位置选择在0--3m处，选用优质粘土封井。

3、下管前将井孔内泥浆换清，下管采用托盘法和悬吊法下管，由下至上依次排列，井管高出地面0.5m。

4、滤料选用2--4 mm泾河圆砾，沿井孔四周均匀投入，填砾速度不能过快。

5、填砾完成后立即进行洗井作业，洗井时间不小于3个

台班，洗井要求水清砂净。

6、降水作业开始后，在开始抽水的第5、10、15、20、25、30分钟各测量一次，以后每30分钟测量一次，当水位稳定后的数值大于设计降深时，应减少出水量，当水位小于设计降深时，则应加大出水量。

7、基坑降水期间应对基坑周边建筑物及地下管线的变形沉降观测，发现异常情况应及进通知相关单位采取措施。

八、设计主要依据

１、基坑尺寸依据《基坑开挖图》；

２、（西安工程地质勘察公司）的地勘报告；

３、《建筑基坑支护技术规范》（JGJ-120-2012）；

４、《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规范》（JGJ167-2009）

九、

附图1、基坑降水井平面布置图；

附图2、降水井结构示意图；

咸阳市彬县污水处理厂基坑降水工程

施工组织设计

批准：李稳刚

审核：杨红军

编写：李晓池

陕西秦源地下水开发有限公司

2015年7月30日

咸阳市彬县污水处理厂位于彬县里收费站西南侧约700米处，场地南与S 306省道相距120米，场地地形平坦，地面高程介与823.20—823.91米之间,地貌单元为泾河右岸一级阶地，地下水类型属潜水类型，主要受河流侧向补给和大气降水补给。

拟降水的基坑呈长方形，长约70米，宽约50米，地下水稳定水位埋深为2.9-3.5米，对应的高程介于820.06-820.58米之间，基坑开挖深度位于地下水位附近或地下水位以下约0.2-1.9米处，根据现场水文地质条件及周围环境条件，拟采用管井井点法进行降水。

根据钻孔揭露，地质结构从上自下依次为：（1）素填土，层厚0.3-0.5米，层底深度0.3-0.5米；（2）黄土状土，层厚0.9-2.5米，层底深度2.1-3.0米；（3）粉土，层厚1.8-5.7米，层底深度4.3-8.5米；（4）圆砾，层厚1.5-5.8米，层底深度8.0-10.5米；（5）砂岩，该层未穿透，最大揭露厚度8.6米。

基坑降水计算

一、场地地下水主要为赋存于圆砾和粉土中的孔隙潜水，主要由大气降水及河流侧向补给，并通过自然蒸发、人工开采以及径流排泄。水位年变化幅度大于2.0米。基坑降水可考虑采用管井降水方案。降水井初步设计时，②黄土状土的渗透系数可取5m／d，③粉质粘土的渗透系数可

取10m／d，④圆砾的渗透系数可按80m／d。

二、降水井设计

（一）、降水井计算依据

根据勘察报告提供的数据，按照自然地面标高计算地下水水位埋深2.9-3.5m，综合考虑含水层渗透系数取值11m/d。

基坑降水可采用管井降水方案，降水井布置在基坑顶外3.0m处，沿基坑周边布置一圈，长方形基坑长约70米，宽约50米。

（二）、降水井深度

h=基坑深度（m）+水位设计降深（m）+基坑中心距基坑边井点距离（m）×水力坡度10%+地下水年变化幅度（m）+沉砂管深度（m）=3+3+28×10%+2+4=14.8（m）

降水井深度按15m考虑。

（三）、设计单井（管井）出水量（q）计算

q=120πrsl3k=111.15 m/d

rs-过滤器半径（m）

l-过滤器进水部分长度（m）

k-含水层渗透系数（m/d）

（四）、采用基坑潜水完整井公式计算基坑总涌水量，依据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）中计算公式： 3

Q1.366K（2HSw）Sw

RLg(1r)0=2417.82（m/d） 3

式中：

Q——基坑出水量（m3/d）；

K——含水层的渗透系数5（m/d）；

H——含水层厚度11.5（m）；

Sw——基坑水位降深12.8（m） ；

R——单井影响半径45.50（m）；R=2SKH

矩形基坑等效半径r0=0.29（a+b）=38.28

a、b分别为基坑的长短边；

（五）、降水井的数量计算

n=1.1Q/q=23.93口井

3Q-基坑总涌水量m/d

q-设计单井出水量m/d

依据计算结果，按照基坑形状布置24口井，降水井间距10m，降水井距基坑边缘2m，降水井总数量为24口。

六、基坑任意点的水位预测计算

采用如下公式：

SHH2Q1LgR0Lg(r1.r2......rn)=1.84m 1.366Kn3

若不能满足施工要求，可考虑在基坑中轴线布设3—4

眼降水井做为补充。

式中：

S——基坑任意点的水位降深（m）；

Q——基坑出水量（m/d）；

H——含水层厚度（m）；

r1,r2,rn--；各井距基坑中心或各井中心处的距离（m） Ro——引用影响半径（m）,Ro=R+ro；

从图上量得各井到O点距离rn，见下表

降水井到O点的距离（m）

三、基坑降水设计方案

根据现场条件,在基坑周边共布设降水井24口,井深为15m左右(根据地层情况凿穿含水层后进入隔水层米成井),井间距为10m。

四、地面排水系统设计

1、根据现场现状，排水处距离降水井较近，选用两路排水管道，排入泾河内。

2、抽水泵选择：依据基坑总用水量和降水井数量，选择抽水量为10m/小时，扬程大于30m的水泵。抽水管采用塑料管，管径50mm。

3、排水管道采用钢管，管径１００mm，排水管坡度0.3%,设计流速2m/s，排水管充满度0.55，满足12口井排水要求，现场排水管道设置2道，每道排水管控制12口井，管道安装位置距降水井0.5-1.0m处。

4、抽水管与排水管接口处安装阀门，控制抽水量，防止水泵维修时集水管的水倒灌到该井内。

五、配电系统设计

1、抽水井的供电电缆，采用明走，电缆采取支架或套管保护。

2、有动力配电箱引出的电缆到潜水泵之间电缆长度余留3

有适量的长度排列整齐，电缆两端做统一编号的标志，方便检查。

3、电缆敷设路径如与过路时，穿厚度为2mm以上的护电套加以保护，

4、供、配电系统用的电力开关、动力配电箱要安放牢固稳妥。

5、供、配电系统设有三级保护装置，电力开关柜中设有过流、短路、过热保护的自动开关，动力配电箱中设有过流、漏电保护的自动开关，所用电缆为三相四线。用电做好接地保护。

6、为防止停电，建议现场配备一台发电机。

六、在基坑回填至±0.00后，可停止降水工程.

七、降水井施工要求

1、降水井成孔采用冲击钻成孔,泥浆护壁,井管采用300mm的双壁波纹管和钢管,滤水管外部包60目尼龙网,接口采用承插式及电焊焊接连接。

2、封井位置选择在0--3m处，选用优质粘土封井。

3、下管前将井孔内泥浆换清，下管采用托盘法和悬吊法下管，由下至上依次排列，井管高出地面0.5m。

4、滤料选用2--4 mm泾河圆砾，沿井孔四周均匀投入，填砾速度不能过快。

5、填砾完成后立即进行洗井作业，洗井时间不小于3个

台班，洗井要求水清砂净。

6、降水作业开始后，在开始抽水的第5、10、15、20、25、30分钟各测量一次，以后每30分钟测量一次，当水位稳定后的数值大于设计降深时，应减少出水量，当水位小于设计降深时，则应加大出水量。

7、基坑降水期间应对基坑周边建筑物及地下管线的变形沉降观测，发现异常情况应及进通知相关单位采取措施。

八、设计主要依据

１、基坑尺寸依据《基坑开挖图》；

２、（西安工程地质勘察公司）的地勘报告；

３、《建筑基坑支护技术规范》（JGJ-120-2012）；

４、《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规范》（JGJ167-2009）

九、

附图1、基坑降水井平面布置图；

附图2、降水井结构示意图；