石化雨水收集池基坑支护排水设计

雨水搜集池基坑支护降水方案设计

1.工程概况

1.1工程主体概况

1.2基坑概况

2.场地地质状况及周围环境

2.1场地地质状况

雨水搜集池地勘资料揭示，场地25.00m深度范围内的地层重要为：新近回填索填土,第

四系全新统三角洲相（Q4col+m）堆积口勺粉质粘土、粉细砂，第四系全新统海陆交互相（Q4mc）沉积日勺

粉质粘土、中细砂、中粗砂，第四系上更新统海陆交互相（Q3mc）沉积的粉质粘土、粉细砂，第四系上

更新统冲洪积（Q3al+pl）沉积的粉细砂、粗砾砂，第四系上更新统残积形成的I砾质粘性土（Q3ol）及

燕山晚期（丫52-3）花岗岩。上覆土层与下伏基岩间呈角度不整合接触关系。详见下表。

时代岩土层厚5）层底高程

层号岩性特征分布范围

成因名称层底埋淡（m）（m）

灰白〜褐黄色，为新近填土，土质不均，局部含

0.80〜2.90场地北部分

①Q」素填土6.96〜5.04碎石，重要成分为中粗砂、粉细砂，松散，稍湿,

0.80-2.90布

混少许粘性上。

1.70灰白〜灰黄色，重要矿物成分为石英、长石，分S13'附近分

②W粉细砂4.57

3.20选好，松散，湿，局部见植物根系。布

灰黄〜褐黄色，局部为灰褐色，重要矿物成分为

1.20〜5.20

②1粉细砂4.42〜1.61石英、长石，局部衣层见植物根系，分选好，稍全场分布

3.00-6.00

密，局部中密，湿〜饱和。

泥炭质0.60〜3.10灰黑色，有腥臭味，见未完全分解的植物构造，场地北部分

②一2.33-1.06

土5.40〜6.90向造疏松。布

青灰〜灰黑色，重要矿物成分为石英、长石，

0.60〜3.20场地北部分

②2粉细砂2.15-0.02松散，饱和，含腐植质，局部为淤泥质粉质粘

QW5.40T.00布

上或泥炭质上。

0.607.90灰黄〜灰白色，重要矿物成分为石英、长石，分场地北部分

②3粉细砂1.15—1.60

6.50-9.80选好，稍密〜中密，饱和布

青灰〜灰黑色，重要矿物成分为石英、长石，

0.40〜1.90场地南侧分

②I粉细砂0.88-2.44松散〜稍生，饱和，局部夹软塑状粉质粘土薄

6.40〜10.20布

层，含腐植质。

粉质

0.40〜1.00-2.31-灰褐〜灰黄色，土质不均，可塑〜软塑，夹粉

土

②卜2粘局部分布

10.00〜12.80-5.65砂团块，稍有光泽，干强度及韧性中等。

一

时代岩土层厚(m)层底高程

层号岩性特征分布范围

成因名称层底埋淡(m)(m)

灰黄〜青灰〜灰绿色，重要矿物成分为石英、长

3.50〜13.40-2.85〜石，分选很好，颗粒不均，局部为粗砂、中砂或

②,粉细砂全场分布

10.50〜16.40-9.18含粘粒较高，局部见贝壳碎片。中密〜密实，饱

和0局部夹②…层粉细砂和②口层粉质粘土0

质

粉灰黄〜褐色，土质不均，稍有光泽，干强度及

1.10〜1.10S17\SI9ss附

土

③1粘-5.14—5.27韧性中等，可塑〜软塑，夹粉砂团块，局部为

12.90〜13.00近分布

粉土、粉砂。

2.2周围环境

2.3水文条件

广东省揭阳市惠来县属亚热带季风气候，但季风不明显，9月至次年4月为东北偏东风，5月至8

月为西南偏南风。日照充足，雨量充沛，年平均降水量：1829mm。最热月份为7月，最冷月为1月，夏

长冬短，气候多变，常有台风和冷空气侵袭。5月至8月为多雨期，占整年降雨量0勺88乐常在春夏之

交发生洪涝。

年平均最高气温：21.8C；气温最高月为7月：平均气温：28℃,年极端最高气温：38.4℃；气温

最低月为1月：平均气温：14.1C,年极端最低气温：2.l℃o

地勘资料揭示地下水静止水位埋深一般为0.70〜4.60m,地下水位标高为1.47〜6.87m,场区地下

水稳定水位总体上北高南低，西高东低。地下水重要为赋存于第四系土层中的孔隙潜水和下伏基岩中H勺

基岩裂隙水，地下水重要由地下水的侧向径流、大气降水及场地东侧龙江河水补给，排泄方式为侧向径

流入海及地表蒸发，地下水位年变化幅度1.50〜2.()0%

3.编制根据

(1)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2023)

(2)《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)

(3)《建筑施工计算手册》江正荣编著

(4)《基坑降水手册》姚天强编著

4.设计参数

（1）地面超载取lOKPao

（2）基坑开挖深度6.2米。

（3）本工程基坑围护设计时侧压力采用水土分算。

（4）本工程采用相对标高，±0.000相称于绝对标高6.20m。

（5）本工程基坑按三级基坑工程设计。

5.基坑围护及降水方案

5.1基坑围护方案设计

5.1.1基坑围护方案设计原则

（1）满足边坡和支护构造稳定的规定不产生倾覆，滑移和局部失稳；

（2）在基坑开挖和施工过程中，保证周围已施工完毕的建（构）筑物不产生较大位移和破坏。

（3）以便施工、技术先进，工程造价经济合理；满足国家有关法规和原则日勺规定。

（4）工程以地质勘察汇报、设计技术原则为根据，根据主体构造特性、工程场地周围环境条件，

采用合理的支护体系。

（5）通过降排水，保证后续施工在地下水位以上施工。

5.1.2方案设计考虑的重点

基坑开挖范围内重要波及到QJ素填土、②।粉细砂、②e泥碳质土、②一粉细砂，②.泥碳质土该

层工程地质条件较差，淤泥质土属于软土，属于高敏捷度、高压缩性，易触变软土，同步地下水位较高,

静止水位0.70-4.60m,地下水位标高为1.47~6.87m。

由于本工程基坑西侧为已施工完毕的厂区道路、排水沟及地下管道，假如由于基坑围护体系的变形,

引起基坑滑坡，势必对已施工的建（构）筑物产生影响，最终导致道路塌陷、地下管道断裂II勺工程事故,

因此,所采用的围护体系应有较大的稳定性,基坑不得出现较大的位移，此外工期规定紧。

考虑了本基坑以上特点、周围环境和土层特性，决定了在本工程选择支护方案时的特殊性。特殊性

即规定所采用H勺围护方案即能保证安全、以便施工，又规定本着合理节省成本的原则。

支护体系确实定

针对本工程基坑的特点，结合我企业在以往类似工程的施工经验，本工程基坑支护构造采用12米

长SP-IV型拉森钢板桩加二道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用HM350X350型钢围椽进行连接，直

径DN300X10的钢管进行内支撑。第一道支撑距地面1000mm,第二道支撑距池底混凝土底板顶标高2023

mm设置。

SP7V型拉森钢板桩（U型）作为支护构造的一种类型,它具有高强、轻质、隔水性好、及用寿命长、

安全性高、对空间规定低、环境保护效果明显等长处，还具有救灾抢险的功能，再加上施工简朴、工期

短、可反复使用、建设费用低，其构造和特点决定了钢板桩的用途相称广泛。在永久性构筑物方面，它

可用于码头、挡土墙、防洪堤等；在临时构筑物方面，它可用于防洪断流、建桥围堰以及市政基础设施

工程中的挡水、挡土墙等；在抢洪抢险方面，它可用于防洪却防止塌方、塌陷、流砂等用途。其缺陷是

用钢板桩支护的基坑规定基坑暴露时间不得太长。

5.1.4支撑体系确实定

由于本工程基坑较深，基坑形状呈矩形，基坑宽度14.5m,长度888.0m,深度6.2m；为了保证基

坑围护体系的稳定，在基坑内设置钢管支撑，考虑到本工程工期7个月（水池构造及试水:式验工期）、

支撑的受力特点、安全和挖土等原因，经计算分析，选用整体性好，刚度大，受力好，对控制位移有较

大作用的2道DN300X10钢管（对角）支撑体系。

本工程重要考虑到使用时间、施工场地比较紧张H勺特点，运用DN300X10钢管（对角）支撑的形式,

对角线标高在地面下1.0m、2.0m处设置2道内支撑，内支撑在钢板桩钢围楝处。

5.1.5基坑支护钢板桩计算

5.1.5.1钢板桩内力计算

本基坑支护方案设计的计算，按对等值梁法进行计算,计算环节如下。计算时选用钢板桩的技术参

数，见表-1、表二；其他技术参数，如基坑日勺开挖深度、土层H勺渗透系数，粘聚力、土层口勺容重等均参

照地勘资料或雨水搜集池设计提供的对应信息。

表7拉森钢板桩技术参数

尺寸规格单根钢板桩单根每米壁宽

型号DimensionsPerpliePerImofpilewallwidth

Type宽度/w高度/h厚度/t截面积理论重量惯性矩截面模数截面枳理论重量惯性矩截面模数

nunmmmmcm2Kg/mcm'cm3cm7mKg/m"cm7mem'/m

SP-II40010010.561.184812401521531208740874

SP-III4001251376.42602220223191150163001340

SP-N40017015.596.99765190385002270

SP-Vt50020024.3133.81057960520267.621063003150

SP-VL.50022527.61531201140068030624086003820

SP-II.60013010.378.761.82110203131.2103130001000

SP-HI/60018013.4103.981.65220376173.2136321001800

SP-M60021018135.31068630539225.5177567002700

表-2拉森钢板桩性能指标

化学成分修)碳i最儡)力学性能参数

原则号型号N屈眼点拉伸强度冲击吸1仅能

CSiMnpSCeq.延伸率(%)

(freeN)N/mm2N/mm2量J(0°C)

焊接用0.180.551.50.040.040.0060.442954901743

SYW295

热压延maxmaxmaxmaxmaxmaxmaxminminminmin

钢板0.180.551.50.040.040.0060.463905401543

桩JISSYW390

maxmaxmaxmaxmaxmaxmaxminminminmin

A5523

热压口0.040.0429549017

SY295------

钢板maxmaxminminmin

机JIS0.040.0439054015

SY390■-----

A5528maxmaxminminmin

(I)计算反弯点位置

假定钢板桩上土压力为零的点为反弯点，设其位于开挖面如下y处，则有:

*户=认(耳")

整顿得:

v=--------------

匹-从(1)

式中，小，，工一一坑内外土层的容重加权平均值；

H——基坑开挖深度；

(一一积极土压力系数；

Kpi一一放大后的被动土压力系数。

(2)按简支梁计算等值梁的最大弯矩和支点反力

等值梁法计算简图如图1所示。

(3)计算钢板桩的最小人士深度

由等值梁BG求算板桩的人士深度,取工的=0,则

“=♦0-*6("♦/*)E

V

由上式求得

AL@

收力必(2)

桩的最小入土深度：

to=y+x(3)

多层支撑点布置见图2

■2仔■支・变点翕■朋

支撑内计算重要是分析围楝和撑杆（或拉锚）11勺内力，围楝为受均布荷载作用的持续梁，均布荷载

的大小可按下式计算：

累='心

2（f

式中，qk——第k层围凛承受的荷载;

H——围楝至墙顶日勺距离：

%'♦一一相临两跨度值。

如桩端为一般口勺土质条件，应乘以系数1.1〜1.2,即

t=(1.1〜1.2)to

而于多层支点的支护体系，常采用等弯矩布置口勺形式以充足运用钢板桩卧J抗弯强度，减少支护体系

口勺投人量。其计算环节为：

a.根据所选钢板桩型号由如下公式确定最大悬臂长度h。

口府

V".(4)

式中，f——钢板桩抗弯强度设计值；

w——截面抗弯模量；

外、Ka―同前

b.根据表1确定各支撑跨度。

k1.11

4MB

k3T

4

4141

4tH

MS

5.1.5.2支撑系统内力计算

撑杆按偏心受压构件计算其内力即可，作用力为：

2(6)

式中，《、勺一一相临两支撑间距。

5.1.5.3稳定性验算

支护体系的稳定性验算是基坑工程设计计算日勺重要环节，重要包括整体稳定性分析、抗倾覆或踢脚

稳定性分析、基底抗隆起稳定分析和抗管涌验算等。

(1)整体稳定性分析

整体稳定性验算一般采用土层H勺圆弧滑动面计算，不一样「•边坡验算的是，由下受支撑或锚杆口勺影

响，圆心位于坑壁面上方，靠坑内侧附近。考虑支撑作用时，可不进行整体稳定性验算，当无支撑或者

不考虑支撑作用时，可通过下式计算：

♦火(砂,♦*)3-

£=______±?_________________________

7(7)

式中，a----第i条土的粘聚力：

li------第i条土的圆弧长度；

Qi------第i条土的地面荷载；

力一一第i条土H勺里力'密度，水面如卜取浮容重；

b——第i条±11勺宽度；

hi-----第i条±11勺高度；

a,一一第i条土弧线中心点切线与水平线的夹角；

L——第i条±U勺内摩擦侑；

K——抗滑稳定安全系数，依规范及地区经验取值，一般1.1〜1.5。

(2)抗倾覆稳定性分析

抗倾覆稳定性又称踢脚稳定性，是验算最下道支撑如下的积极、被动土压力绕支撑点的转动力矩与

否平衡，按下式计算：

4令

(8)

式中，KQ一一抗倾覆安全系数，根据基坑重要性取值；

"R——抗倾覆力矩，取开挖面如下钢板桩内侧人士深度范围内的土压力，对最下一道支撑点

口勺力矩;

R——倾覆力矩，取最下一道支撑点如下钢板桩外侧人士压力支撑点的力矩。

(3)基底抗隆起稳定性分析。

基底抗隆起稳定性验算的措施较多，本文仅简介“同步考虑C、中的抗隆起验算法”。

构造底平面作为求极限承载力的基准面，可由如下公式求抗隆起安全系数:

T^TN^CNC

(9)

式中，乃，办一一坑内、外土层的容重加权平均值;

c——桩底处地基土粘聚力;

q坑外地面荷载;

H一—基坑开挖深度;

t----钢板桩入土深度:

•、——地基承载力系数;

①一一桩底处地基土内摩擦角

匕——抗隆起安全系数，根据基坑重要性取值

(10)

(4)抗管涌验算。

地下水位较高H勺地区，开挖后会形成水头差，产生渗流，当渗流力较大时，有也许导致底部管涌稳

定性破坏，因此，验算管涌稳定性也是I•分必要的，可通过下式对其进行验算:

(11)

式中ic---临界水力坡度，ic=(PT)/(e+1)

P一一坑底土体相对密度；

0一一坑底土体天然孔隙比；

i一一渗流水力坡度，i=h,/L；

h.——坑内外水头差；

L一一最短渗流流线长度；

（——抗渗流安全系数，一般取1.5〜2.0,砂土、粉土时取大值。

5.1.5.4变形估算

当基坑附近有建筑物和地下管线线时，必须对支护进行变形估算，以保证建筑物及管线的安全，变

形包括支护周围土体变形和地基回弹变形两部分，对于中小基坑地基回弹变形可不进行估算。

基坑周围土体日勺变形应根据土质、支护状况及当地经验采用合适H勺估算措施，本文采用如卜.公式计

算：

4=2（12）

式中，k,——修正系数，对于钢板桩卜=1.0：

h——基坑开挖深度；

a——地表沉降量与基坑开挖深度之比（%）,可参照图3杳得

寓，和记青原

U0101040

0

2JD

S3a泉❸盛

5.1.6构件设计

5.1.6.1钢板桩设计

计算出最大弯矩(，,后，可根据卜.式对钢板桩进行选型:

喂％S

(13)

式中，°。——桥身最大应力(KN/m?)：

\Lx一一桩身最大弯矩值(KN.m)

W一一钢板桩截面抵御矩；

B一—抵御矩折减系数，对于小企口钢板桩，当设有整体围擦和冠梁时，B取1.0；不设冠梁或围

槐分段设置时，B取0.7。

5.1.6.2围楝设计

围楝示实际状况按持续梁或简支梁计算其最大弯矩扎…一般采用工字钢或方钢或钢管材料，可根

据下式进行选型：

式中各参数意义同前。

5.1.6.3支撑设计

支撑按偏心受压构件计算。偏心弯矩除竖向荷载产生的弯矩外，还应考虑轴向力对构件初始偏心距

FI勺附加弯矩。初始偏心距可根据《钢构造设计规范》有关规定计算。同步，考虑到支撑预压力和温度的

影响，验算时轴力宜乘以1.1〜1.2的增大系数。构件型号可根据下式确定：

NM…

9A"(15)

式中，N——轴心压力(KN)；

A——构件毛截面面积(m2)

9——稳定系数，根据《钢构造设计规范》有关规定取值

5.1.7构造规定

（1）为防止接缝处漏水，在打桩前应在锁口处嵌填黄油、沥青或其他密封止水材料，在确有必要时

可在打桩后坑外注浆防渗或另施工挡水帷幕。

（2）在基坑转角处的支护钢板桩，应根据转角的平面形状做成对应的异形转角板桩，E转角桩和定

位桩宜加长1m。

5.1.8钢板桩施工工艺

（1）材料选择:采用拉森式SP-N-400T7075.5U型钢板桩。

（2）钢板桩检查：本工程钢板桩用于基坑的临时支护和止水，故不需进行材质检查而只对其做外

观检蒿以便对不符合形状规定的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中日勺困难。外观检查包括表面缺陷、

长度、宽度、厚度、端头矩形:匕、平直度和锁口形状等内容。检查过程应注意：①对打入钢板桩有影响

H勺焊接件应予以割除；②有割孔、断面缺损时应予以补强；③若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面

厚度，以便决定在计算中与否需要折减。原则上要对所有钢板桩进行外观检查，对不符合规定的钢板桩

需进行矫正。

（3）钢板桩吊运及堆放：装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊H勺钢板桩根数不适宜过多，

并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单捆起吊、钢筋捆扎、专人指挥。钢板桩堆放口勺次

序、位置、方向和平面布置应考虑到后来的施工以便，并按型号、规格、长度施工部位分别堆放，堆放

H勺高度不适宜超过2m。

（4）施工工艺流程：打钢板桩一挖去表层土体一安装钢围楝和支撑一基坑开挖（基垸开挖前进行

降水）一基础+0.000如下施工一基坑回填一拆除支撑围楝一拔出拉森钢板机一在桩的缝隙处用细砂回

填密实。

（5）钢板桩施工工艺规定

1）设备选型：为了节省工期，综合考虑现场的施工场地，桩打拔时采用液压履带式打拔机。该设

备自重相对于履带吊振动锤较轻，行走自如，施工速度块，安全性能高，24小时都能施工。

表-3机械设备表

序号设备名称型号单位计划进场备注

1打桩机小松台3

2电焊机30KW台9

3吊车25T台3

2）定位放线：放出构造精确的灰线，从构造线每边按图纸引出一定H勺尺寸（给基坑施工预留施工

作业面），作为打拉森桩的方向线。在方向线以外挖宽0.5米深0.8米日勺沟槽，在沟槽口勺两端用木桩将

定位线引出，在施工过程中随时校合，保证桩打在一条直线上，开挖后以便围槐和支撑H勺施工。

3）打桩围檄支架（导向架）的设置为保证钢板桩沉桩的垂直度及施打板墙墙面日勺平整度，在钢

板桩打入时应设置打桩围檀支架，围楝支架由围橡及围檄桩构成。

4）钢板桩打入：钢板桩用打入采有锚板桩。进桩时把桩卸到打拔机附近（6米范围之内），打拔

机把桩夹起后吊到打桩灰线上空，两辅助工运用夹具辅助打拔机对好方向。再沿灰线对好前•根桩的J止

口插入土体，为了防止钢板桩的自然跟进，第一根桩应高出地面1米左右，后续钢板桩打之前应将前一

根钢板桩与前面日勺桩用钢筋临时焊接，防止跟进。

5）垂直度标高控制：钢板桩打入时有一人专门指挥，随时调整钢板桩口勺垂直度，保证其垂直，钢

板桩在插入土体比较浅时（4〜5m）,用线锤或经纬仪控制钢板桩B勺垂直度。桩顶标高与自然地面相平，

第•根桩用水准仪控制桩顶标高，后续的桩参照前面桩的J标高，每隔10米距离用水准仪复核•次桩顶

标高。使打入的I桩整洁，受力均匀。

6）用概施工：围楝和支撑日勺中心标高按图纸标高控制在自然地面下1.0m,围楝下方用厚14mm以

上的钢板做牛腿，间距3m（牛腿间距与内支撑对称）。闱樵与钢板桩日勺空隙用碎钢板或混凝土垫实。

国檀采用H350XR50型钢°

7）支撑的施工：支撑采用DN300X10钢管支撑口勺形式，支撑着力处的J围楝应局部焊加劲板，即围

樵下方设置的钢板牛腿。针对本工程基坑土方开挖工程较大的特点，内支撑分为二次施工，即土方在开

挖过程中，先按照内支撑3倍间距将内支撑及时与围梯上的牛腿焊接牢固，待基坑土方开挖至设计坑底

标高后再及时按照内支撑的间距将未安装的内支撑与围橡焊接好。

8）钢板桩的拔出：钢板柱的拔出仍用履带式液压拔桩机，钢板桩拔出时拔桩机尽量少振动，减少

对周围土体的扰动。桩拔出后留卜T勺空隙用黄砂回填密实，防止后来周围土体位移。

5.1.9基坑支护构造材料用量计算

（1）钢板桩用量计算

1）雨水搜集池设计构造尺寸：888.0mX14.5mX5.5m（长X宽X深）工作面：池壁垫层外侧加宽

300mm。

2）钢板桩：采用SPN-400型,钢板桩桩长为：6.2X1.5=9.3m（钢板桩桩长采用9.0m）

3）需用钢板桩根数计算£=（888.0+4.0+14.5+4.0）X2+0.4=4553%4560根。

4）钢板桩重量2=（4560X9.0X76.1）/1000=416。192t（根数X单根长度X每延长米重量）

（2）围棋用量计算

1）围）:采用中翼缘HM350X350型钢

2）围楝用量计算£={[（888+4+14.5+4）X2]X115}X2/1000=418.83t（围梯沿池长度、宽度方向

设置）。

（3）内支撑用量计算

1）内支撑：采用DN300X10钢管

2）内支撑用量计算：

支撑长度方向数量计算£二（888.0+4.0）+3.0=2972300根。单根长度=14.5+4.0=18.5m

宽度方向数量计算£二（14.5+4.0）X2・3.0=15根。单根长度=4.5m（宽度方向间距3.0m设置一

根，单根长度4.5m)

重量计算E=[(300.0X18.5)+(15X4.5)]X77.684/1000=436.389t(根数X单根长度X每延长

米重量)

(4)内支撑牛腿用量计算

1)内支撑牛腿:采用Q235-B14mm钢板加工,加工尺寸为:350X350mm

2)牛腿数量计算：内支撑牛腿数量与内支撑匹配为315个。

3)牛腿总量计算:E=(0.3X0.3)X315X124.6/1000=3.532t

5.2基坑降排水

5.2.1基坑降水方案设计

(1)本工程基坑支护挡水采用钢板桩，其基坑降水重要是将钢板桩支护形成的基坑围堰内土层固

有水及土层渗透水，减少到施工作业面层如下500mm,给后续施工发明条件。因本工程毗邻龙江，且距

龙江河流较近，地勘资料揭示地下水位较高,静止水位0.70〜4.60m,地下水位标高为1.47〜6.873

故基坑降水以基坑钢板桩支护形成U勺基坑围堰内降水为主，钢板桩支护围堰外降水为辅。

(2)本工程计划工期7个月，若降水措施方案不妥，势必增长施工难度和费用，总结我企业施工

同类工程的经验及对该工况的研究，内降水采用管井降水，外降水采用深井降水，基坑外深井降水井的

数量待我企业进入现场后，做对应日勺降排水深井试验后确定。

(3)地表水：地表水排除采用散排水加集中处理排除的处理方式。散排水指在进行施工总平面布

置时，以基坑支护钢板桩形成的围堰为界，按L5与坡比向外找坡；在池外侧四面6.0m〜8.0m处设砖砌

明沟集中排水沟和沉泥池,砖砌排水沟沟底采用不低于C20混凝土浇筑,并向排出口方向找坡,坡比不不

不小于陶，沉泥池应满足沉淀功能，因工程位于广东省粤东地区，年雨季时间长、降雨量大，在设置

沉泥池时，其设置数量应根据气象资料加大富余量，保证地表水排除到达现行国家或广东省有关规定。

(4)基坑管井降水计算

计算根据：

a.《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2023

b.《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98

c.《建筑施工计算手册》江正荣编著

d.《基坑降水手册》姚天强编著

一、水文地质资料

埋深渗透系数平均粒径

土层编号土层名称厚度W容重(kN/n/3)粘聚力(kPa)

(m)(m/d)(mm)

1填土2.41.417.82.06.9980.15

2粉细砂5.02.0183.05.6160.2

3粉细砂5.73.1183.04.0610.2

4粉细砂10.510.3186.04.420.2

二、计算过程

1、基坑总涌水量计算:

芯

Q=A-Mi•11

A为基坑面积；

小为疏干H勺含水层厚度，%=6.2+0.5-0.7=6m；

口为含水层H勺给水度，一般取0.1。

通过以上计算可得基坑总涌水量为7725.6m3。

2、降水井数量确定:

单井出水量计算：

,/3

qo=120nrslk

降水井数最计算：

n=l.IQ/qo

为单井出水能力(m'/d)；

△为过滤器半径(m)；

1为过滤器进水部分长度(m)；

k为含水层渗透系数(m/d)。

通过计算得井点管数量为34个。

3、过滤器长度计算

群井抽水时，各井点单井过滤器进水长度按下式验算:

yo>l

yd=[H-O.732Q/kX(IgRo-lgWrJ/n]172

1为过滤器进水长度；

为基坑等效半径；

r,为管井半径；

H为潜水含水层厚度：

为基坑等效半径与降水井影响半径之和；

Ro=R+ro

R为降水井影响半径；

通过以上计算，取过滤器长度为2m。

4、基坑中心水位降深计算:

S,=[-P±(p2+4qQ)l/2]/2q

p=l.366kl/[log(0.661/r«)-0.22arsh(0.441/Ro)]+1.365kl/log(2Ro/r0)

q=l.366k/log(2Ro/ro)

S为基坑水位降深(m)；

Q为基坑涌水量；

k为渗透系数(m/d)；

电为井点系统影响半径(m);

m为基坑等效半径(m)；

1为含水层厚度(m)；

根据计算得Si=6.5m>=Sd=6m,故该井点布置方案满足施工降水规定！

5.2.2降水井布设

(1)基坑内降水井点

降水井类型：不完全疏干性。

在基坑内均匀布置降水井，井间距50米，井深6.5m。在布置管井时，应结合水池构造设计时后浇

带进行布置，尽量的将基坑内设置的降水管井保留的时间长某些，以发挥管井的降水功能与效果，以到

达水池底板抗浮日勺作用。

管井布设方式采用环形布设,基坑内共布置36口降水井，管材采用双壁PVC-U波纹管，孔径500mm,

井径315mm,过滤器部位包二层60目的网布，防止地层砂土进入井内。每口井内配置一台水泵，水泵

功率不不不小于30m3/

管井井点构造

(2)管井施工工艺

1)施工工艺流程：成孔施工机械设备选用GDF-200型工程钻机及其配套设备。采用反循环回转钻

进行泥浆护壁H勺成孔工艺及卜井壁管、滤水管，回填滤料、等成井工艺。其工艺流程如下:

填滤料

基坑降水施工工艺流程图

2）井位放样：施工前用全站仪测定降水井施工的控制点，埋石标识，通过复测验线合格后，用钢

尺和测线实地布设桩位，并用竹签钉紧，一桩一签，其误差不不小于2cm,在降水井轴线拐弯处应设固

定桩，同步在施工轴线上设控制桩。

3）修建排污系统：降水井施工过程中将会产生废浆，将废浆液引入沉淀池中，沉淀后口勺清水根据

场地条件可进行无公害排放。沉淀的泥土则在开挖基坑时一并运走。

4）测放井位：根据降水井点平面布置图测放井位，当右设的井点受地面障碍物或施工条件的影响

时，现场可作合适调整。

5）埋设护□管：护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土和草辫子封严，防止施工M管外

返浆，护口管上部应高出地面0.10m〜0.30m。

6）安装钻机：机台安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔中心三点一线。

7）钻进成孔：开孔孔径为e500mm,一径究竟。钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证

开孔钻进的垂直度，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆密度控制在1.05〜1.15,当提高钻

具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。

8）清孔换浆：钻孔至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m,进行冲孔清除孔内杂物，

同步将孔内的J泥浆密度逐渐调至1.05,孔底沉淤〈30cm,返出时泥浆内不含泥块为止。

9）吊放井管：井管采用无砂混凝土管，在预制混凝土井管下部包缠1层100目尼龙网，缓缓下放,

当管口与井口相差200mm时，接上节井管，接头处用尼龙网裹严，以免挤入泥砂淤塞井管，竖向用4

条30mm宽、长2〜3nl的竹条固定井管。为防止上下节错位，在下管前将井管依井方向立直。吊放井管

要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨水泥砂或异物流入井中，井管要高出地面不不不小于200nlm,并

加盖临时保护。

10）填滤