南水北调倒虹吸井点降水科研立项汇报演示多媒体 PPT课件

中国水电七局南水北调焦1 3项目部2010年4月30日 南水北调中线焦作1段三标科研项目 汇报提纲一 课题研究背景二 研究内容三 拟采用研究技术路线四 预期成果五 主要技术经济指标六 研究基础与工作条件七 研究进度与经费 第一部分课题研究背景 第一部分课题研究背景 本标为焦作1段第三施工标 合同范围为桩号 38 000 41 400 全长为3 4km 主要包括长度2535m的明渠 翁涧河渠倒虹吸 李河渠倒虹吸 1座公路桥及1座生产桥等 李河 翁涧河倒虹吸全长为399m 466m 由进口渐变段 出口闸室段 倒虹吸管身段 出口控制段和出口渐变段五部分组成 李河倒虹吸基坑开挖深度为20m 翁涧河倒虹吸为15m 依据地质勘测报告 潜水埋深为1 75 2 3m 地下水位高程93 49 93 97m 承压水位高程93 05 93 23m 因此 施工当中必须采取降水措施 将地下水位降至开挖面以下 以达到施工条件及避免在承压水头作用下发生管涌或流土破坏地基 第一部分课题研究背景 本标段所处区域的地质构造 土壤性质 气候特点在北方地区具有较强的代表性 南水北调工程战线长 倒虹吸工程随处可见 井点降水施工运用总结推广是十分必要的 开展本课题研究 不仅可以对本标段起到保证质量与施工安全 加快施工进度 降低施工成本的作用 对后续的其他工程也具有很高的指导意义 倒虹吸排水沟 研究意义 倒虹吸管井布置 第二部分研究内容 河南地区目前深基坑降水施工中 管井井点应用比较广泛 而且有比较成熟的施工经验 以建筑与市政降水工程技术规范为标准 参照相应国标及水利水电等部门相关规范进行试验 1 涌水量试验研究运用稳定井流理论的计算方法使用试验所得井中水位 井中水位降深值 井点半径等数据计算研究涌水量的变化 2 管井降水对基坑边坡影响的研究根据典型断面及地质纵 横剖面图确定的渗流场计算模型研究边坡渗水与降水之间的关系 根据各土体单元抗剪强度指标 采取瑞典圆弧法 毕肖普法等方法研究计算降水过程中边坡的稳定性与降水之间的关系 第三部分拟采用研究技术路线 1 研究方法现场试验与理论分析紧密结合 以国家和相关部门规范规程为依据 结合现场气候 地形地质条件 岩土特性 施工条件进行现场试验 试验研究现场井点涌水量与降深 渗水系数 影响半径等的关系 以及降水与开挖边坡稳定性 渗水性的关系 试验分析水泵的数量及功率对降水深度的影响 掌握地下水的特性 用降水试验和所得数据分析降水稳定后水泵的工作状态已及涌水量 对管井的布置方法提出改进建议 第三部分拟采用研究技术路线 2 技术路线搜集工程场地与相邻地区的水文地质 工程地质 并进行地质复勘 降水试验应考虑的因素 如布井方式 水泵选用等 分析计算出单井涌水量的理论值 降水试验井实施 进行降水试验并记录出水量 水位和抽水时间等试验数据 根据试验参数进行降水施工 验证反馈综合分析总结 降水试验 600型回旋钻机一台 5 5kw潜水泵5台 降水井采用回旋钻机 600型钻孔 采用汽车吊直接将井管提吊下管 边下管边回填反滤料 井口上部1 1 5m采用粘土回填 降水试验前 测量井内水位和丈量井孔深度 抽水试验按两个落程进行 每个落程的稳定时间为8h 每个落程结束后 观测恢复水位 最后进行降水试验并记录出水量 水位和抽水时间等实验数据 第三部分拟采用研究技术路线 倒虹吸降水及开挖 第四部分预期成果 1 提出合理的降水参数 2 总结井点降水施工工艺 3 改善边坡的稳定性 防止坍陷或边坡破坏 研究降水与边坡稳定的关系 4 保持基坑干燥状态 创造有利于施工的环境 防止地基被水浸泡 扰动地基 造成唆工后的建筑物产生不均匀沉降 5 防止挖方基底的隆起或在地下水的影响下形成 流砂 6 全面总结依托工程施工过程取得的众多成果和成功经验 为类似施工积累资料和提供参考 第五部分主要经济技术指标 1 技术指标 1 评价含水层 组 段 带 的富水性 2 获取含水层的水文地质参数 了解含水层之间 地下水与地表水之间的水力联系 降水漏斗的扩展情况 如确定渗透系数和影响半径等 3 通过降水试验掌握地下水运动的特性以及优化并确定井的布置方案 依据降深和单井出水量选择合适的水泵型号 4 开挖边坡的稳定性和渗水性 第五部分主要经济技术指标 2 技术关键 1 井点的布置及各项参数的选择 试验确定基坑放坡系数 井点布置 数量 观测井位置 泵房位置等各项参数的确定 以及各项目设备的选择材料的选择 成孔 洗井及下管等施工工艺控制 2 基坑开挖边坡稳定防护措施边坡监测体系的建立 坡体的防护措施 立体截 排水系统的建立 3 降水施工期的应急措施和安全观测建筑物的标高观测及防止附近建筑物沉降措施的实施 采用双电路供电 避免中途停电或发生故障时造成水淹基坑 破坏基土 第五部分主要经济技术指标 3 经济指标 1 施工方案 施工工艺往往是决定施工质量和成本的关键所在 若不采用降水方案 而采用防渗墙 对费用和工期都不利 通过本课题的实施 对施工方案和施工工艺进行优化 尤其是对钻探及下管施工进行探索 一旦成功 有效的施工时段可大幅度增加 现有人员和设备等资源的利用率将大幅度提高 经济效益十分可观 2 由于倒虹吸施工时间较长 李河倒虹吸降水时间约9个月 翁涧河倒虹吸降水时间长达1年 如果能够通过研究减少一台抽水泵的使用 整个过程下来也能节省一大笔费用 第六部分研究基础与工作条件 中国水利水电第七工程局有限公司牵头业主 设计 监理参与 联合研究 课题组人数10人 其中高级工程师1人 工程师3人 经济师1人 助理工程师5人 第六部分研究基础与工作条件 已具备的条件 1 李河 翁涧河倒虹吸开挖及结构布置设计图纸已经到位 具备开工条件 2 基本掌握李河倒虹吸结构及地质条件 同时对周边建筑物进行了统计和排查 3 项目部管理及施工人员进行了降水规范学习 掌握了一定降水知识 4 现场施工机械和人员已经到位 具备施工条件 第七部分研究进度与经费 研究进度课题起止时间为2009年8月