沁泉湖降水方案2019.3.30.doc

1、 焦作市沁泉湖怀庆河水系连通工程【井点降水施工方案】示范区沁泉湖怀庆河水系连通工程施工项目降水方案编制人： 审核人： 审批人： 中国水利水电第六工程局有限公司2019年 月 日目 录一、工程概况1二、施工场地水文地质条件1三、施工设计方案2四、工程施工方案6五、排水管道的设置9六、封井施工方案.10七、保证施工的技术组织措施11八、安全文明施工措施12九、沉降观测处理措施15十、土方开挖应急响应处理措施16一、工程概况焦作市沁泉湖怀庆河连通工程位于焦作城区西南部，北接新河，南连大沙河，是大力推进城市水系项目的规划和建设、打造具有焦作特色的“外部大连通，内部大循环”的城市水系和生态系统的重点工程

2、。沁泉湖位于世纪大道与民主南路交叉口西北角，占地356.8亩，规划水面面积164.8亩，总蓄水量26.5万M3，通过怀庆河，北连新河，南接大沙河，实现河湖连通。怀庆河位于新河与大沙河之间，民主南路西侧，与沁泉湖相连，总长3628.8米，占地总宽90米，水面宽度30米，正常运行水位93.0米，形成水面面积98.8亩，正常蓄水容量12万M3。拟建沁泉湖怀庆河，开挖设计主要深度为6米，桥涵部分开挖深度为9米，湖底高程为90.5米，雨季水位一般高程为93.68米。二、施工场地水文地质条件1）场地地层情况工程区走向为由北向南增高，北部地面高程为96.3米左右，南部地面高程为97.5米左右，高差1.2米，

3、整体地形较平缓。工程区在地貌单元上属于太行山山前冲积倾斜平原，根据地质调查、访问，无不良物理地质现象。工程区在勘探深度范围内未发现第四纪新构造断裂活动痕迹，新构造运动对场地稳定性一般不会有大的影响。根据勘察成果，工程区地下水位高程为92.8393.96米，设计沁泉湖和怀庆河底标高为90.5米，低于地下水水位2.33.5米，在开挖过程中将出现涌水现象，而水将对岸坡稳定性，地基土强度和施工造成不利影响。2）场地地下水条件场地处于山前冲积平原与山前洪积扇交汇处，地下潜水位埋深2.33.5米。主要为大气降水及地下水侧向径流补给，以蒸发、侧向径流及人工开采为主要排泄渠道。三、施工设计方案1）降水可行性分

4、析根据场地工程地质及水文地质条件，地下水位在地下约3.5米，主要的含水层为弱透水含水层及中等透水含水层，降水深度一般，易于疏干排水.因此，布置合理的降水方案，抽水一定时间之后可以达到降水要求，满足施工需要。2）设计依据本设计依据建筑与市政降水工程地下水控制技术规范JGJ111-2016，依据现场平面布置图和施工现场实际情况进行布置计算。3）设计1、沁泉湖基坑涌水量计算 Q=式中Q-基坑涌水量；K-土壤的渗透系数H-潜水含水层厚度；S-基坑水位降深R0-降水影响半径；R0=2sro-基坑等效半径；当基坑为圆形时，基坑等效半径取圆半径。当基坑为非圆形时ro=0.29（a+b）a、b分别为基坑长短边

5、。按公式R0=2s计算影响半径，取S降深4m；含水层厚度取H=17m；根据地勘报告该降水层土质为类土、-2类土和类土，渗透系数K值取最大数65.4m/d，则R0=266.7米，基坑假想半径按拟建湖占地范围按矩形300m450m，ro=0.29（300+450）=217.5m，用等代大井法算出基坑涌水量：Q=30844m3/d对沁泉湖根据基坑涌水量计算，用q=15m3/h，扬程为20m的水泵。沁泉湖水井数量：n=1.1（Qq）=95（眼）根据图纸焦作市沁泉湖怀庆河连通工程施工图设计第4.3条工程设计中第（6）项第款降排水中写到，确保旱地施工，设计管井沿开挖边线布置，井间距100m，井深20m。沁

6、泉湖开挖边线约2000m，需要布置降水井20眼，小于计算数据，不满足施工要求。故按要求间距改为： 200095=21米 考虑其沁泉湖面积较大，在周围布置降水井，湖中央降水效果较慢，影响降水工期，降水井按矩形方格网布置间距为： =35米 2、怀庆河涌水量计算： 本工程施工河道计算长度按长2300米，宽30米计算，降深4米计算，ro=0.29（2300+30）=676m； 按公式R0=2s计算影响半径，取S降深4m；含水层厚度取H=17m；根据地勘报告显示，该段河道降水层土质为类土和类土，渗透系数K值取最大数5.69m/d，则R0=78.7米。等代大井法算出基坑涌水量：Q=19501m3/d对怀庆

7、河根据基坑涌水量计算，用q=15m3/h，扬程为20m的水泵。怀庆河水井数量：n=1.1（Qq）=60（眼）根据图纸焦作市沁泉湖怀庆河连通工程施工图设计第4.3条工程设计中第（6）项第款降排水中写到，确保旱地施工，设计管井沿开挖边线布置，井间距100m，井深20m。怀庆河开挖边线约4600m，需要布置降水井46眼，小于计算数据，不满足施工要求。故按要求间距改为： 460060=76.7米为考虑施工方便，故降水井采取河道中心线布置，故按中心线布置间距应为： 230052=38.3米3、防洪闸涌水量计算： 本工程施工防洪闸共两座，单个计算长度按长45米，宽40米计算，降深7.5米计算，ro=0.2

8、9（45+40）=24.65m； 按公式R0=2s计算影响半径，取S降深7.5m；含水层厚度取H=20m；根据地勘报告显示，该段河道降水层土质为类土和类土，渗透系数K值取最大数5.69m/d，则R0=160米。等代大井法算出基坑涌水量：Q=2132m3/d对防洪闸根据基坑涌水量计算，用q=15m3/h，扬程为20m的水泵。防洪闸水井数量：n=1.1（Qq）=7（眼）两座防洪闸共需14眼降水井防洪闸基坑周长为170米，需要布置降水井7眼，故间距应为： 1707=24.3米两座防洪闸均应按照间距24.3米每眼布置。4、桥涵涌水量计算：本工程施工桥涵长度按长70米，宽35米按一样大小计算，降深7米计

9、算，ro=0.29（70+35）=30.45m； 按公式R0=2s计算影响半径，取S降深7m；含水层厚度取H=20m；根据地勘报告显示，该段河道降水层土质为类土和类土，渗透系数K值取最大数5.69m/d，则R0=149米。等代大井法算出一个基坑涌水量：Q=2331m3/d一座桥涵根据基坑涌水量计算，用q=15m3/h，扬程为20m的水泵。水井数量：n=1.1（Qq）=8（眼）7座桥涵共需56眼降水井。一座桥涵基坑周长为210米，需要布置降水井8眼，故间距应为： 2108=26.3米7座桥涵均应按照间距26.3米每眼井布置。5、降水方法及井点数量计算根据场地的地层情况及水文地质情况，结合本地区工

10、程施工经验及实际，可采用管井降水的方法，降水井深度宜达到完整井深度，考虑到含水层性质，以及井中水跃值较大，因而，应加大井深及井数。对沁泉湖根据基坑涌水量计算，用q=15m3/h，扬程为20m的水泵，降水井按矩形方格网布置间距每隔35米设降水井一口，沁泉湖则需要95眼井；对于怀庆河河道施工，依据怀庆河计算数据，用q=15m3/h，扬程为20m的水泵，在河道中线,每隔38.3米设降水井一口，怀庆河则需要60眼井。对防洪闸施工，依据防洪闸计算数据，用q=15m3/h，扬程为20m的水泵，在施工开挖线,每隔24.3米设降水井一口，防洪闸则需要14眼井。对桥涵施工，依据桥涵计算数据，用q=15m3/h，

11、扬程为20m的水泵，在施工开挖线,每隔26.3米设降水井一口，桥涵则需要56眼井。6、井深及井径沁泉湖及怀庆河道降水井的凿井深度为20m，井径为600mm；井管采用无砂混凝土管，内直径为500mm，其孔隙率不小于15，井外用碎石填充。预计抽水710天后场地地下水位可降到设计要求。防洪闸及桥涵降水井的凿井深度为23m，井径为600mm；井管采用无砂混凝土管，内直径为500mm，其孔隙率不小于15，井外用碎石填充。预计抽水710天后场地地下水位可降到设计要求。根据新的规范要求，井深要大于设计井深3米，作为沉沙管用。7、井点布置详见沁泉湖怀庆河降水井井位布置图，共布置20米井深降水井155眼。共布置

12、23米井深降水井70眼。8、设计说明本降水设计是根据理论方法计算，如出现意外情况，应增加降水井数，保证工程正常施工。四、工程施工方案本工程降水目的是为了降低浅层的地下水位，降低土体的含水率，提高土体的抗剪强度和稳定性，防止地下水对岸坡防护工程实施的影响。1）施工工艺及流程采用管井降水法施工（1）降水施工工艺流程施放井位-成井施工-井点抽水运行- 降水710天以后-基坑土方开挖-土方开挖碰到井点时可拆除开挖底部以上井管-管井井点维持降水到基坑基础施工回填完毕。（2）管井施工工艺流程测放井位-钻机就位-钻孔-淸孔-下井管-填滤料-洗井-安泵抽水2）施工准备（1）电源准备电源由甲方指定，用电负荷1000kw。（2）施工机械及材料准备选用先进高效的成井机械设备进场，拟进场GPS15水井钻机5台