沙2基坑降水方案定稿Word格式.docx
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将相河河水以及该标段相应地区的地下水对混凝土无腐蚀性。
本标段土方开挖设计基底标高112～117.512m（包括换填基础段）。
工程现场探坑显示施工地下水位标高约115.266m。
基坑换填开挖时需要进行降水，降水深度0.00～2.5m。
三.工程土方开挖基坑降水试验目的
（1）通过抽水试验施工，选取合适的井型结构等有关抽水井的参数。
（2）通过抽水试验了解含水层富水性、查明含水层的地层结构、复核含水层的渗透系数。
获取本地段综合地层渗透系数K，影响半径R等。
（3）确定单井出水量、干扰情况下的出水量，预测基坑降水的实际涌水量，并根据涌水量和降深之间的关系选择合适的基坑降排水方案及降水深度及井间距。
本次抽水试验依据的主要规程规范：
《供水水文地质勘察规范》（GB50027-2001）；
《水利水电工程钻孔抽水试验规范》（SL320-2005）；
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
《岩土工程勘察规范》（GB50021-94）
《南水北调中线一期工程总干渠沙河南～黄河南段（中线建管局直管项目）沙河渡槽工程第二施工标段设计招标图纸》
四．工程土方开挖基坑降水方案选择
根据招标文件地质资料，工程场区地下水类型主要为第四系松散层孔隙潜水。
第四系松散层孔隙水，赋存于第四系松散层中，第四系卵（砾、碎）石及砂层为主要含水层，含水层颗粒粗大、径流透水性良好，富水性强，补给源丰沛且补给速度较快（见表4-1）。
根据资料含水层渗透系数达75m／d。
同时开挖范围较大，降水持续时间较长，考虑降水期汛期，降水深度约为1.0～4.0m，因此，为保证施工期间不受地下水的影响，应采用降水措施。
表4-1沙河渡槽各土体力学性指标建议值表
土体单元序号
时代
成因
土体单元
单元
渗透
系数
承载力标准值
桩基（钻孔灌注桩）
地基承载力基本容许值
桩侧土的摩阻力标准值
K
fk
[fa0]
qik
cm/s
kPa
①-1
alQ14
中细砂
65
①-4
alplQ24
轻壤土
100
②
alplQ14
重粉质壤土
1.31×
10-4
110
120
40
③
砾砂
8.53×
10-2
150
170
70
④
中砂
80
⑤
黄土状中粉质壤土
2.32×
130
15
⑥
6.14×
10-6
140
165
30
⑦
alplQ13
粉质粘土
8.96×
200
50～55
⑧
alplQ23
黄土状轻粉质壤土
⑨
黄土状重粉质壤土
5.84×
10-5
160
⑩
中粉质壤土
⑾
重粉质壤土（含碎石）
8.22×
10-7
⑿
⒀-1
卵石
8.65×
400
240
⒀-2
350
4.1基坑开挖降低地下水位的方法
基坑开挖时降低地下水位的方法很多，一般有设各种排水沟排水和用各种井点系统降低地下水位两类方法，其中以设明（暗）沟、集水井排水为施工中应用最为广泛、简单、经济的方法，各种井点主要应用于大面积深基坑降水。
4.1.1集水坑排水法
1）排水方法
集水坑排水的特点是设置集水坑和排水沟，根据工程的不同特点具体有以下几种方法：
（1）明沟与集水井排水;
（2）分层明沟排水;
（3）深层明沟排水;
（4）暗沟排水;
（5）利用工程设施排水。
2）排水机具的选用
基坑排水广泛采用动力水泵，一般有机动、电动、真空及虹吸泵等。
选用水泵类型时，一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5～2倍。
当基坑涌水量Q＜20m3／h，可用隔膜式泵或潜水电泵；
当Q在20～60m3／h，可用隔膜式或离心式水泵，或潜水电泵；
当Q＞60m3／h，多用离心式水泵。
隔膜式水泵排水量小，但可排除泥浆水，选择时应按水泵的技术性能选用。
当基坑涌水量很小，亦可采用人力提水桶、手摇泵或水龙车等将水排出。
4.1.2井点降水法
在地下水位以下的含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，采用一般的明沟排水方法，常会遇到大量地下涌水，难以排干；
当遇粉、细砂层时，还会出现严重的翻浆、冒泥、流砂现象，不仅使基坑无法挖深，而且还会造成大量水土流失，使边坡失稳或附近地面出现塌陷，严重时还会影响邻近建筑物的安全。
当遇有此种情况出现，一般应采用人工降低地下水位的方法施工。
人工降低地下水位，常用的为各种井点排水方法，它是在基坑开挖前，沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井，以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水，使地下水位降落到基坑底0.5～1.0m以下，以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工，不但可避免大量涌水、冒泥、翻浆，而且在粉细砂、粉土地层中开挖基坑时，采用井点法降低地下水位，可防止流砂现象的发生；
同时由于土中水分排除后，动水压力减小或消除，大大提高了边坡的稳定性，边坡可放陡，可减少土方开挖量；
此外由于渗流向下，动水压力加强重力，增加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实，改善了土的性质；
而且，井点降水可大大改善施工操作条件，提高工效加快工程进度。
但井点降水设备一次性投资较高，运转费用较大，施工中应合理地布置和适当地安排工期，以减少作业时间，降低排水费用。
井点降水方法的种类有：
单层轻型井点、多层轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点、无砂混凝土管井点以及小沉井井点等。
可根据土的种类，透水层位置，厚度，土层的渗透系数，水的补给源，井点布置形式，要求降水深度，邻近建筑、管线情况，工程特点，场地及设备条件以及施工技术水平等情况，作出技术经济和节能比较后确定，选用一种或两种，或井点与明排综合使用。
表4-2为各种井点适用的土层渗透系数和降水深度情况。
可供选用参考。
表4-2各种井点的适用范围
项次
井点类别
土层渗透系数（m/d）
降低水位深度（m）
1
单层轻型井点
0.5～50
3～6
2
多层轻型井点
6～12
3
喷射井点
0.1～2
8～20
4
电渗井点
＜0.1
根据选用的井点确定
5
管井井点
20～200
3～5
6
深井井点
5～25
＞15
本工程透水层为砂卵石层、渗透系数大，经现场集水井开挖施工，成孔困难；
布置轻型井点降水井点管打设有难度（地层中有较大卵石）、加之轻型井点降水出水量小等原因，不适宜现有地质条件，为此拟采用大口径井点降水。
降水方案实施前应做降水试验,验证拟定的参数和所使用有抽水设备是否达到施工要求。
混凝土井管降水施工程序：
钻孔→无砂混凝土滤管安装（滤管周边砾石回填）→潜水电泵安装→抽水
4.2降水试验抽水井及观测井的设计与布置
根据工程要求及现场条件，在槽身段桩号SH（3）6+604.1适当的位置，布置5眼抽水管井（见抽水试验井点平面布置图），进行多孔抽水试验。
5眼井根据试验的需要，在不同的阶段分别作为抽水孔或观测孔使用。
水井设计：
井深15m，井内径300，外径400mm，孔径550mm；
过滤器采用混凝土滤水管，为非淹没式设计；
滤料采用1.5～3mm天然砂。
井的布置：
其中4眼井为正方形，边距为15m；
1眼布置在正方形中心。
试验井点平面布置示意图：
管井结构与其相对位置见下图：
4.3抽水试验的方法
采用多孔抽水试验与群孔干扰抽水试验。
多孔抽水试验：
在1个主孔内抽水，在其周围设置4个观测孔观测地下水位。
通过多孔抽水试验可以求得较为确切的水文地质参数和含水层不同方向的渗透性能及边界条件等。
群孔干扰抽水试验：
在影响半径范围内，两个或两个以上钻孔中同时进行的抽水试验；
通过干扰抽水试验确定水位下降与总涌水量的关系，从而预测一定降深下的开采量或一定开采定额下的水位降深值，同时为确定合理的布井方案提供依据。
抽水设备采用电潜水泵，电源采用发电机组发电，出水量测量采用水表；
水位观测采用电测水位计。
抽水主井和观测孔的水位使用电测水位计量测，在量测前分别对各个观测尺进行了校核，现场由一名指挥人员专门负责计时和发布观测指令，抽水主井和观测孔的各次观测同一时间进行。
稳定流抽水试验分二个阶段进行。
第一阶段采用1#井进行抽水，2#、3#、4#、5#井作为观测孔，分三个落程进行抽水试验，每次降深抽水稳定后，进行恢复水位观测；
第二阶段使用1#井、2#井、3#井、4#井进行抽水，5#井作为观测孔，采取相近流量进行抽水，动水位稳定后，进行恢复水位观测。
抽水过程中对所有井进行观测，同时记录水位和出水量。
（1）静水位观测：
在试验性抽水结束后、正式抽水前，观测静止水位。
观测时间间隔：
每30min观测1次，2h内变幅不大于2cm,且无持续上升或下降趋势，视为稳定。
取最后四个测点的水位平均值作为静止水位值。
（2）动水位、出水量观测
对抽水井、观
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