河道工程管井井點降水排水施工方案(16頁).doc
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2023-06-20
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1、第一章 工程概況、綜述第一節 工程簡介及地質條件一、工程簡介xx至xx路段河道工程包括左、右岸兩部分,河道斷面布置形式為:河寬18.525.22m,兩側河堤設計主要采用直墻式復合河堤斷面,人行平臺略高于常水位及雍水閘壩擋水后的回水位,河堤每250m設計下河梯步,左右岸交錯布置。人行平臺臨河岸一側設計斜坡綠化,寬3。57.0m,至河岸線。在綠化斜坡內設計下岸梯步,每50m一處。河道縱坡0。0008,河道糙率0.0230.03,設計過流量為112m3/s.河堤縱坡基本與河道縱坡一致,河岸以實際地形地貌為主。河道工程主要工程量數據列表如下:名稱單位數量條石蓋帽m3106漿砌條石m31944砼基礎m32、3732人行道m28152下河梯步座5條石拆除m3884漿砌硅塊m34647左岸圍堰m1142右岸圍堰m826我部在實際施工中,經實地測量,左、右岸樹木的坐標樁號及里程如后附一。該段樹木特點為:生長年代均在四十年以上,胸徑達50cm,大多為法國梧桐樹種,枝葉茂盛,但根系不發達,無主根,根部入土深度小于1.50m,須根分布約2。0m半徑范圍內.樹木距離設計河堤線很近,幾乎無法保證正常施工,其詳細數據見附二,需采取保護措施.二、地質條件(一)自然地理及氣象1、沿線位置xx整治河堤工程起于成都市北面洞子口xx源頭與府河交匯處,流經xx、李家沱、電子科大、麻石橋、多寶寺、塔子山公園,止于成都市南面河心3、村與南河交匯處,全長約22公里。2、氣象成都地區屬亞熱帶季風型氣候,其主要特點是四季分明、氣候溫和、雨量充沛、夏無酷暑、冬少冰雪。根據成都氣象臺觀測資料,成都地區的氣象指標如下:(1)氣溫:多年平均氣溫16.2,極端最高氣溫38。3,極端最低氣溫5.9。(2)降水量:多年平均降水量947.00mm,最大日降水量195.2mm.(3)蒸發量:多年平均蒸發量1020。5mm。(4)相對濕度:多年平均為82.(5)日照時間:多年平均為1228.3小時。(6)風向與風速:主導風向為NNE向,多年平均風速為1.35m/s。(7)最大風速為14。8m/s(NE向),極大風速為27。4m/s(1961年6月4、21日)(二)地形、地貌及地質構造1、地形xx起于成都市北面、流經東面、止于南面,穿越商貿大道、老成彭路、成渝鐵路、川陜路、二環路北四段、太升路北沿線、府青路、建設路、二環路東二段、牛龍公路、成洛路、成渝高速公路、老成渝路、成仁路等主要道路.xx沿岸兩岸所在位置大部分地段均有建筑物,部分地段為農田和綠化帶,少部分地段為已建河堤,地形地物復雜多變。地形起伏總趨勢北高南底,勘探點孔口最高標高為512.88m(xx源頭處),最低標高為489.30m(xx下游與府河交匯處),相對高差為23.58m。2、地貌xx沿線所經過地貌單元:xx起點至水五廠,望江賓館至xx終點,為川西平原岷江水系一級階地。水五廠5、至望江賓館,即29-29剖面3838剖面孔地段(下文簡稱xx中段),為川西平原岷江水系級階地。3、地質構造成都地區在地質構造體系上位于華夏系龍門山隆起褶皺帶和新華夏系龍泉山褶皺帶之間。該體系于印支運動早期已具雛形,印支晚期則已基本定形,進入喜山期只在此基礎上進一步加劇其發展.老第三紀,青藏高原的上升,龍門山和龍泉山也跟隨隆起,但地面高差不大。進入新第三紀差異運動不明顯。早更新紀,龍門山急劇抬升,龍泉山隨著抬升,平原西側坳陷形成,粗碎屑之卵礫石堆積其間。第四紀早更新世晚期至中更新世早期龍門山、龍泉山繼續抬升,整個平原則普遍下沉。中更新世晚期,新構造運動變得劇烈而復雜起來。龍門山、龍泉山加速抬升過6、程中,原有的一些主干斷裂繼續加強活動,成都坳陷解體,東部邊緣構造帶和西部邊緣構造帶上升,局部成為臺地,中央凹陷和邊緣構造帶的部分地段繼續沉降,接受晚更新統沉積。最終形成了成都地區現今的構造輪廓和地貌景觀。成都地區西部大地構造體系為華夏系龍門山構造帶;其東部是新華夏系龍泉山構造帶;處于兩構造單元之間的成都平原北起安縣、南至名山、西抵龍門山脈、東達龍泉山,慣稱成都坳陷。成都市區所處地殼為一穩定核塊,東側距龍泉山褶斷帶約20公里,西側距龍門山褶斷帶約50公里,區內斷裂構造和地震活動較微弱,歷史上從未發生過強烈地震,從地殼穩定性來看應屬穩定區。(三)地層巖性及其分布地層分布因階地不同而有較大差異,根據7、地貌單元,xx中段可確定為岷江水系二級階地。各鉆孔勘探深度范圍內所揭露的地層自上而下依次為第四系全新統人工填土層(Q4ml),第四系全新統沖積層(Q4al),第四系上更新統沖、洪積層(Q3al+pl),白堊系上統灌口組(K2g)地層。1、第四系全新統人工填土層(Q4ml)雜填土與素填土層分布連續,厚度2.0m4.7m。淤泥質素填土:深灰色。含有機質和腐植物。軟塑為主,局部呈流塑狀態。很濕飽和.零星分布.2、第四系全新統沖積層(Q4al)細砂:灰色。由長石、石英、云母細片、巖屑及暗色細顆粒礦物等組成。松散、稍濕,呈透鏡狀分布于第四系上更新統沖、洪積層之上,屬新近堆積土;僅在32-32、35-358、剖面等個別鉆孔揭見。3、第四系上更新統沖、洪積層(Q3al+pl)粘土:灰色、灰黃色、褐黃色。含鐵錳質氧化物斑痕。網狀裂隙發育,并充填白色高嶺土。濕。狀態分為可塑粘土、硬塑粘土兩個亞層。該層分布較連續.粉質粘土:褐黃色、黃色.含鐵錳質氧化物斑痕及其結核和少量鈣質結核.濕。據其狀態分為可塑粉質粘土、硬塑粉質粘土兩個亞層。該層分布較連續.粉土:灰黃色、黃色.含鐵錳質氧化物斑點,偶見少量云母細片及暗色礦物顆粒。稍密.濕飽和。斷續分布.中砂、細砂:灰、黃灰色。由長石、石英、云母細片組成。松散。稍濕飽和。呈透鏡狀分布卵石土層頂部及卵石土層中。根據砂土的粒徑細分為細砂和中砂兩個亞層。卵石:灰黃色、黃色。卵9、石成分以巖漿巖、巖變質巖類巖石為主。中等風化為主,部分弱風化.磨園度好,多呈亞園形。粒徑一般為310cm,最大大于15cm。充填物為中砂及粘性土,含量1535.飽和。根據卵石的密實程度和充填物含量上的差異,可將其劃分為松散卵石、稍密卵石、中密卵石和密實卵石四個亞層。卵石層頂板埋深起伏較大,在3.0m9。7m之間.4、白堊系上統灌口組(K2g)泥巖:巖性同前描述。本合同段無揭見。基巖頂板起伏較大。基巖頂板埋藏深度在5.70m13。90m之間。以上各土層的分布、埋藏及厚度變化情況,詳見工程地質剖面圖。(四)水文地質條件1、陸地水文xx主河道逕流長度22。2公里。河面寬度上游為25.0m30.0m、10、下游為40.0m55.0m。xx常年流量16。0m3/s。河曲發育中等,河底坡降不大,勘察期間河水面坡降在1.11左右。河底深度在4.0m7.0m之間,一般5。0m。本次勘察測得河水水位標高為508.77m486。65m.2、地下水類型二級階地地下水為埋藏于第四系砂、卵石層中的孔隙水,微具承壓性,個別孔段在人工填土層中揭見上層滯水。3、地下水水位xx中段(級階地)孔隙水埋深0。76.85m,相應標高489。70505.00m。4、地下水與河水的關系二級階地地段地下水,因具承壓性,其水位高于河水水位。豐水期時,其補給關系為地下水補給河水;在枯水期,則由河水補給地下水。另河床為砂卵石堤段,地下水直11、接受河水的影響,河水水位與地下水水位基本一致;河床為粘性土堤段,地下水水位主要受季節影響。5、水質分析成果本次勘察在2212鉆孔內取水試樣各一件,根據水質分析成果,地下水類型分別為:HCO3-C1SO42-Ca2+型、HCO3-Ca2+型、HCO3-C1-SO42Ca2+型、HCO3-SO42Ca2+型;PH值為6。77。6。本場地環境類別為類,依據巖土工程勘察規范(GB5002194)第13.3.2條及13。3.3條判定:沿線地下水對混凝土結構均無腐蝕性,沿線地下水對鋼筋混凝土結構中的鋼筋不具腐蝕性;沿線地下水對鋼結構均具弱腐蝕性。(五)、結論與建議1、結論(1)xx現有堤基、堤身均具一定穩12、定性。(2)成都市地震動峰值加速度為0.1g(相當于地震基本烈度7度),場地類別為類,為建筑抗震相對有利地段。(3)xx沿線地下水除局部地段外,均對混凝土及鋼筋混凝土結構中的鋼筋無腐蝕性;對鋼結構均有弱腐蝕性。(4)xx沿線流經的二級階地除局部近新沉積的細砂、粉土外,均可不考慮液化影響。(5)二級階地分布粘土為膨脹土。脹縮等級為級。屬中等膨脹土。(6)xx中段的砂土層較厚,抗沖刷能力差,易產生滲透變形,在地震力作用下易發生液化,且在施工過程中易發生流砂現象.無潛蝕和管漏作用.2、建議(1)卵石層中雖然中砂呈透鏡狀(如 33-33、36-36、37-37剖面),但由于河水的動力作用,砂土易于流失13、,對基礎的危害較大。因此,應對基礎埋置深度以下河流最大沖刷深度范圍內的中砂進行處理,即:當厚度不大埋藏較淺時,可采用挖除置換處理;當挖除有困難時,可采用振沖加密處理。(2)基礎施工,其邊坡坡度值細砂、中砂可按天然休止角計算.粘性素填土和一般粘性土可按c、值計算,也可參考下列數據:邊坡坡度允許值土的類別坡度允許值(高寬比)坡高5m以內坡高510m 一般性粘土(包括粘性素填土)1:1。001:1.25碎石土1:1.001:0。75(3)地基土物理力學設計指標建議值見下表:地基土物理力學設計指標建議值表地貌單元地層時代土名重力密度KN/m3承載力標準值fkkPa壓縮模量EsMPa變形模量EoMPa內14、聚力CkPa內摩擦角度基底摩擦系數f二級階地Q4ml素填土19.0904。5269。5淤泥質素填土18.5602。0202Q3al+pl可塑粘土19。51808。05010硬塑粘土20。024010。07511硬塑粉質粘土20.02607。060120。35可塑粉質粘土19。61505。4388淤泥質粉質粘土19.0803.0202.5粉土19.21605。52012細砂20.01008020中砂20。012010025松散卵石21。016010030稍密卵石21。0350240350。50中密卵石22。0600350380.52密實卵石23。0800450400。55K2g強風化泥巖21。015、3000.40中風化泥巖22。05000.50(4)滲透系數建議值見下表:巖土滲透系數建議值巖土名稱滲透系數k(m/d)(cm/s)素填土0.0054。610-8粘土0。0053.6107粉質粘土0.1007.610-5粉土0。5002。710-5細砂5.0002.5104中砂10.0005。310-4成都市卵石含水層滲透系數k值建議如下:二級階地含水層滲透系數k=1720m/d(5)成都市地震動峰值加速度為0。1g(相當于地震基本烈度6度),場地類別為類,為建筑抗震相對有利地段。xx南段大部分中砂、細砂層屬易液化土層,液化等級為中等,易發生流砂現象。(6)河堤護堤基礎施工時,除以粘性土作基礎16、持力層地段外均須降低地下水位,卵石土層的滲透系數可取K=15.025。0m/d.可采用圍堰排水法、井點降水法等施工。(7)xx中段,地質情況變化較大,易發生液化、流砂等現象,根據現場施工實際情況,按照堤防工程地質勘察規程(SL/T18896)相關要求,進行施工階段勘察,結果詳見附三。第二節 方案設計依據1、成都市勘察測繪研究院二OO二年十一月四日xx河堤整治工程xx至xx路段巖土工程勘察報告。2、成都市市政工程設計院二OO二年九月成都市xx綜合整治工程河道工程xx至府青路橋段施工設計圖.3、建筑樁基技術規范(JGJ94-94)4、地基基礎施工及驗收規程(GBJ202-83)5、臨近場地地質資料17、6、水文地質手冊7、其他技術資料及我公司研究成果第三節 工程特點分析、降水方案選擇一、工程特點分析該工程采用C15砼基礎,M7.5水泥砂漿砌條石墻身河堤,基礎頂面埋置于現狀水位下2。03.0m.含水層中地下水水位基本與現狀水位持平.其基頂上1m之下呈透鏡狀分布厚大于1。40m的細砂層,須采取降水措施方能施工。二、降水方案選擇根據擬建場地地質條件及地下埋藏條件并結合擬建物基礎型式,建議采用井點降水措施。現地下水靜止水位5。0米,基底(臨岸側)位于自然地面下6。008.00米,地下水至少應降至14.016。0米,降深達16.0米。方能滿足施工要求,保證干作業以保證質量.第二章 施工布置第一節 施工18、項目機構設置該場地交通便捷,地理位置優越,施工場地狹窄,操作困難。我公司領導高度重視,對參加現場施工人員提出嚴格要求,根據工程特點,以項目經理、總工程師掛帥,直接指揮現場技術生產,對各種工程進行目標控制,保證工期,保證質量順利完成。第二節 施工力量投入本工程由于施工期短,量較大,地質情況復雜,場地窄,操作施工困難,所以在施工安排時要全面周全考慮。應作好組織、計劃協調工作,抓住關鍵環節,打殲滅戰.施工人員安排如下:鑿井工人610名,降水掏漿4人,管理人員1名,工程師1名.第三節 施工機具投入降水機具投入表名 稱單 位數 量備 注沖擊鉆機臺1CZ-22-1空壓機臺13VF-8電焊機臺1120V水泵19、臺10100t/h輸水管根40每根6米第四節 施工總工期控制工期安排:根據本工程的設計特點及具體情況,以及降水井施工工藝特點和工程量,結合場地窄的特點,單井(井距1822m)深22.5米施工2天一口,在降水井施工前應作好排水管網及沉砂池的修筑,同時準備好泥漿清運車。由于現場地下水靜止水位在5.00米左右,故在降水井施工作業的同時即可進行基樁的放線定位并開挖。完成一口降水井即可開始抽水。要注意的是作好夜間施工作業的監督工作,以便連續作業避免井壁跨塌。第三章 降水方案設計及施工第一節 場地水文地質條件場地地下水為埋藏于卵石層中的孔隙潛水,微具承壓性,靜止水位約5。0米,含水層厚約20米。根據成都市20、K值(滲透系數)分布圖及我們在市區多年的工作經驗,確定地下降水工程采用滲透系數K=20m/d。應注意的是現時正處在接近豐水期,水位會略有上漲。第二節 井位布置及成井工藝一、井位布置方案1、本工程采用管井井點降水方法.2、管井布置方案擬沿xx兩岸布置(見附圖).3、井深22。5m,間距1822m。4、單井出水量每小時100噸。二、井工藝及管井技術參數1、采用沖擊鉆進,一字沖擊鉆頭,沖擊成孔、泥漿護壁工藝,口徑650mm,“一種口徑,垂直成井、一道井管”的成井施工方法施工.鉆孔內下入井管和濾水管,井管必須扶正安裝,保證井管位于鉆孔正中,以利于填礫厚度均勻.2、填礫:為保證抽水井中含砂量小,填礫粒徑21、0。52cm,上部可填25cm粒徑的礫石,以便節約。3、洗井、用空壓機排漿;同時活塞拉洗。4、孔內下入外徑為360mm,內徑300mm的鋼筋混凝土井管與濾水管(花管),濾水管長度1012。5米,如遇砂層部位,應下纏絲水管。三、為保證質量,技術要求如下:1、活塞洗井不少于1次,空壓機洗井不少于8小時,同時應正吹,反吹,以增大出水量。2、出水含砂量不超過1/5000。3、填礫厚度不小于75mm。4、濾水管填礫粒徑0.51.0cm為宜。5、鉆機鉆頭勤焊,尺寸不小于500mm。6、井深誤差不超過20cm。第三節 施工降水技術分析一、降水設計1、基本參數取值根據地質條件及地下水活動情況,采用管井井點法降22、水.降水設計基本參數如下:地下水靜止水位:H0=5.0m管井半徑:rw=/2=0。30m含水層厚度:H=20m(假定)地下水滲透系數:K=20m/d井內降深:S=17.55=12。5m2、降水設計(1)影響半徑:R根據潛水井庫薩金公式:R=1。95S HK=1。9512.5 2020=487。50m(2)單井出水量:Q1根據Dupuint假設,穩定流量(2H-S) Slg(R/r)Q1=1.366K 24(220-12.5) 12.5 lg(487.5/0.3) =1。36620 24=121.87噸/小時由上述計算可知,單井降深17.5米時,出水量每小時121.87噸.抽排困難,但考慮群井干23、擾時,出水量會減少。(3)群井干擾時出水量Q2,假定二口降水井同時抽水,井距20。0米,則單井出水量相等。K(H2-hw2)Ln(R2/rL)Q1=Q2= 2420(202-5.02)Ln(487.5/0.320.0)= 24=92.69噸/小時由上式可看出:Q1+Q2等于半徑為 rL的單井流量,但由于 rL rw,在技術上打兩口井比打一口井降水容易些。根據以上計算結果,C15砼基礎埋置最深時降水滿足設計要求,3、降水井身結構設計根據成都地區降水施工經驗,設計井深22。5米,井距18。020。0米,鉆井井孔口徑600650mm,降水井井管選用內徑300mm,外徑360mm,每根長度為2。5米的24、鋼筋混凝土井管。濾管采用條孔、纏絲,填過濾豆石,內徑為300mm,外徑為360mm,骨架為混凝土的條孔管,開孔面積10100mm2,纏絲直徑3mm,間距34mm,孔隙率20%,單管長2。5米。根據經驗,22。5米井,井管為4根,共長10.0米,其下則濾水管,5根,單根長2.5米。第四節 降水排水措施1、由于現時地下水位在5.0米左右,故可在降水井施工的同時開始河堤施工。待降水井施工完工后立刻抽降。2、在抽降水時,為了排水順暢及集中管理,避免四處漫泄,采用120mm無縫鋼管作排水管道。3、為清潔排水,須設置沉砂池;勤掏淤砂,避免堵塞下水道。4、為保證施工期間降水順利進行,保證順利施工,現場設置專25、業發電機組,確保連續降水。5、抽降水采取三班倒,組成抽水小組,以便及時排除故障,連續降水。第四章 施工質量及施工安全保證措施第一節 施工質量保證措施1、建立以項目經理為組長的質量管理小組,實行項目經理負責制。2、采用兩檢兩審制,即作業人員、施工人員自檢和專業工程師檢查制,主任工程師審查、總工程師審查制,加強質量管理程序。3、施工鑿井及降水時,人人必須注意安全,避免事故發生.4、派專業人員負責檢查鑿井施工所用豆石、黃泥、焊條、混凝土井管等的質量,不合格者禁用。第二節 施工安全保證措施1、項目上建立安全責任制,項目經理成為安全第一責任人,項目經理親自抓安全,以安全促生產,以安全確保工期和質量。2、加強安全意識教育及班前安全教育,強化施工人員的安全意識。3、坑內作業人員必須正確戴好安全帽。4、施工現場采取24小時值班制,隨時觀察坑內地下水情況,發現異常及時采取措施,現場抽水不得停頓,以保證基坑安全。5、嚴禁酒后上班,上班穿工作服,膠底鞋,嚴禁穿高跟鞋,易滑動的鞋上班。6、降水井及基坑四周設護欄,以防人員墜落.