南水北调中线一期工程辉县六标基坑降水方案20091205

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1、XX中线一期工程黄河北～羑河北XX段第六施工标段总干渠IV107+700～IV108+000段降水方案编制：审核：批准：XX中线一期工程XX段第六施工标段中国水电第十三工程局有限公司XX段项目部二〇〇九年十二月三日目录1工程概况22工程区地质及水文地质条件22.1地层结构22.2水文地质条件43设计依据44工作目的与任务44.1工作目的44.2工作任务55降水方案的优点55.1适用性55.2存在问题56基坑总排水量估算56.1概化大井法估算总涌水量56.2单井涌水量的确定66.3井点数量及井间距的确定77基

2、坑降水数学模拟计算97.1数学模型的建立97.2单井开采量的试算确定107.3单井开采量一定条件下基坑降水的非稳定模拟138管井施工工艺178.1单井结构设计178.2水位观测坑的布置208.3降水井机电配置209降水井施工及运行方式209.1降水井施工方式209.2降水井运行方式21XX中线一期工程黄河北～羑河北XX段第六施工标段总干渠IV107+700～IV108+000段降水方案1工程概况XX中线一期工程黄河北～羑河北XX段第六施工标段总干渠IV107+700～IV108+000段（膨胀土换填段）渠道

3、总长度300m，渠底换填面高程为91.2m，地下水位高程95.58m，高于渠底换填面4.4m。根据招标技术条款3.3.3条（所有主体建筑物的基础开挖应在旱地进行施工）和3.4.6条（采用挖掘机、推土机等机械设备进行基坑开挖时，应保证地下水位降低最低至开挖面0.5m以下），因此需对该渠段进行降水处理，以保障地下水位（95.58m高程）以下渠道开挖和一级马道下渠坡、渠底粘性土换填以及渠道衬砌工程的施工。考虑到水泵连续运转受损而引起水位回升而制约施工，所以该渠段设计降水至渠底换填面1m以下处，即90.2m高程，需

4、降水总深度约为5.4m。目前该渠段已开挖至95.8m高程，略低于地下水位，根据开挖现场观察，开挖断面土质疏松，土体空隙较多，渠底、渠坡渗水严重，渗水量较大，有疑似管涌现象，发现有明显渗水裂隙通道，渠坡有轻微渗透破坏现象发生。2工程区地质及水文地质条件2.1地层结构根据前期地勘资料，并结合施工期开挖中的实际情况，该标段地层结构自上而下为：①黄土状重粉质壤土(alplQ23),层厚3-5m，含少量钙质结核，表层有近0.5-1.0m厚的耕植土；②中粉质壤土，最大层厚4m；③粉质粘土(alplQ2)，层厚14～20

5、m，含钙质结核，具弱膨胀潜势，其胀缩变形对渠坡和渠基稳定不利，根据设计要求，该段一级马道以下渠坡和渠底进行粘性土换填处理；④泥灰岩、灰岩（N2L），层厚6～9m；⑤粘土岩（N2L），厚度未揭穿。该渠段地质剖面图如图1、2所示：图1：图2地质剖面图2.2水文地质条件从上述地层结构、前期地质资料以及地下水位情况分析，下层的灰岩和泥灰岩为相对富水地层，其上覆的14～20m厚的粉质粘土层分布较为连续，泥灰岩及灰岩含水层应为承压含水层，但是根据现场开挖情况来看，粉质粘土层渗水量较大，有疑似管涌现象，发现有明显渗水裂隙

6、通道，因此推测该粉质粘土层为裂隙型粘土层，其和下伏的灰岩、泥灰岩含水层构成统一的含水结构，粉质粘土含水层中的地下水主要补给来源于下伏灰岩、泥灰岩中的承压水，从计算的角度出发可将二者视为空隙——裂隙混合型潜水来考虑。地下水主要赋存于第四系中更新统冲洪积粉质粘土层和上第三系泥灰岩和灰岩中，水位95.58m，埋深约15.0m左右。主要接受地下水侧向径流和大气降水补给，消耗于蒸发和侧向径流。据XX中线一期工程总干渠黄河北～羑河北（委托建管项目）XX段第六施工标段招标文件—技术条款表1.1.2-4（土体的物理力学设计

7、参数建议值表）和现场实际情况，结合工程经验提出该段施工排水各土层渗透系数建议值：粉质粘土:K=2.85×10-6-9.50×10-6cm/s泥灰岩、灰岩：K=4×10-2cm/s由于粉质粘土的渗透系数是从土体的物理力学设计参数建议值表中所得，为室内测试值，而从上述的开挖渗水情况分析可知，该渠段的粉质粘土富含裂隙，且渗水量较大，因此该粉质粘土的渗透系数比室内测得的值大的多，为了计算方便，并参照工程经验，粉质粘土的渗透系数取和泥灰岩、灰岩相同值，即均取K=4×10-2cm/s（34.56m/d）。3设计依据3.

8、1XX中线一期工程总干渠黄河北～羑河北（委托建管项目）XX段第六施工标段招标文件（合同编号：HNJ-XX/HX/SG-006）。3.2降水量观测规范SL21-2006。3.3降水量观测记录。3.4XXXXIV107+700～IV108+000段开挖图。3.5XXXXIV107+700～IV108+000段附近已有勘察资料等。4工作目的与任务4.1工作目的根据施工开挖要求，采用解析法和数值模拟法对施工开挖降水问题进