2022年某电厂汽车卸煤沟降水专业技术方案设计.docx

精品学习资源某电厂汽车卸煤沟降水方案设计 - 农学论文某电厂汽车卸煤沟降水方案设计张国明（新疆兵团勘测设计院（集团）有限责任公司，新疆石河子 832000 ） 摘要：通过对汽车卸煤沟基坑开挖过程中显现的排水情形，利用降水模型分析，抽水试验确定降水参数，最终设计降水方案以达到施工要求；关键词 ：管井降水；抽水试验；降水模型；布井方案1 简况新建某热电厂位于玛纳斯河西岸，夹河子水库西约 900m ；汽车卸煤沟基础为矩形，长 178.00m ，基础底面标高为± 以0.0下0 -5.00 ～ -13.50m ；依据施工设计方案，基础施工采纳大开挖方案，基坑开挖暂时边坡按 1 ∶ 0.75 放坡， 基坑开挖外轮廓线以建筑物红线为基线外扩，基坑开挖外轮廓线 3 次放坡；依据基坑降水相关规范要求，经过降水后的地下水水位应低于建筑物基础底面标高以下 -1.5m ，因此，本次降水施工的地下水水位必需保证在± 以下0.00~15.00m ；1.1 地质简况依据该电厂的岩土工程勘察报告显示，卸煤沟施工地段开挖深度的土质结构 层分为 5 层，第 1 层为 1 号耕植土，厚度约 0.4 ～0.5m ，以粉土为主，含大量根系，疏松、潮湿；第 2 层为 2 号粉土，埋深 0.4～ 0.5m ，场地内西北厚，东北薄，厚度 0.5 ～5.6m ，湿度饱和，无光泽，干强度，韧性低；第 3 层为 3－1号粉细砂，厚度不一， 0.4 ～ 4.1m ；第 4 层为 3 号园砾，厚度 3 ～11m ，分布连续，级配较好，分选型差；第 5 层为 4 号粉土，粉质粘土互层，互层为主，欢迎下载精品学习资源夹透镜体，厚度为 0.9 ～8.2m ，平均厚度为 4.6m ，分布较稳固，饱和，属中密状[1-4] ；1.2 水文地质简况拟建电厂地处玛纳斯河山前冲洪积扇的扇缘潜水溢出带；据钻孔资料说明， 地层在 200m 以内，含水层均属于第四系孔隙含水系统，地下水类型为上部潜水、下部多层承压（自流）水；由上述地层资料可以看出，工作区地层主要含水层为 1.8 ～10m 的卵砾石粗砂含水层和 18 ～24m 的砂砾石、粗砂含水层；因此，上部 1.8 ～10m 的含水层为潜水（微承压水含水层）； 10 ～ 18m 的粉土夹细砂层为弱隔水层，该层厚度较大，在工程勘察中钻机打穿该层有地下水自流现象，为下伏承压含水层的隔水顶板， 18 ～ 24m 含水层为承压水层，下部24 ～30m 为粉质粘土，较为稳固，为该承压含水层的底板；2 工程降水方案2.1 降水模型分析依据场地地层及各含水层分布情形分析，潜水含水层富水性一般，埋藏浅， 其补给水源主要为侧向补给量、水库渗漏补给量和河道渗漏补给量；承压水含水层富水性属中等富水，其补给源主要为上游地下水侧向补给；两层含水层之间由透水性较弱的粉土、粉质粘土层相隔，水力联系柔弱，承压水含水层富水性好于上部潜水含水层；由于汽车卸煤沟基坑挖深较大，为± 以下0.-0103m.50m ，基坑降水的关键是：不但要切断汽车卸煤沟基坑四周潜水含水层的补给水源，仍要截断层压含水层的补给源，将承压水水位降低，以达到把承压水顶板的粉土或粉质粘土层中的部分水疏干，因此，汽车卸煤沟基坑降水方案采纳井点降水；欢迎下载精品学习资源2.2 降水设计基本参数的确定为取得降含水层渗透系数、影响半径等水文地质参数，设计了不同深度的降 水试验孔，进行多孔及干扰抽水试验；降水试验孔共布置 4 组，多孔抽水试验3 组，干扰抽水试验 1 组，其中带 3 个观测孔的多孔试验 2 组，主孔孔号分别为 SY1 和 SY2，相应的观测孔孔号分别为 SY1-1 、SY1-2 、SY1-3 、SY2-1 、SY2-2 、SY2-3 ，孔距分别为 20m 、15m 、15m ；带两眼观测孔的多孔试验 1 组，主孔孔号为 SY3，观测孔孔号分别为 SY3-1 、SY3-2 ，孔距分别为 10m 、15m ；干扰试验，主孔 2 眼，孔号分别为 SY4、SY4acute ；，观测孔 1 眼， 孔号为 SY4-1 ，各孔孔距为 10m ；试验井单井设计如下：（ 1）孔径：开孔直径采纳 750mm ，一径究竟；（ 2）管径：井管为 377 × 6mm 的钢卷管或螺旋管，一径究竟；（ 3）井管底部设沉淀管，长度 1～ 3m ，底部用钢板焊死；（ 4 ）依据钻孔取样鉴别结果与电测井结果相互对比排列滤水管，滤水管长度 10 ～20m ；（ 5）滤水管与井管同径，采纳圆孔垫筋缠丝方式，每根滤水管垫筋（ φ6mm ）20 ～21 根，缠丝间距 1.0 ～1.5mm ，孔隙率 30% ；（ 6）管外填砾规格 2 ～5mm ；观测孔结构设计如下：（ 1 ）孔径：开孔直径采纳 350mm ，并一径究竟；（ 2）管径：井管直径为 146mm ，并一径究竟；（ 3 ）依据钻孔取样鉴别结果排列滤水管，滤水管长度与深度与抽水孔滤水管长度和深度基本一样；（ 4 ）管外填砾规格 2 ～5mm ；抽水试验井 SY1 水泵选用流量 50m3/h ， SY2 水泵选用流量 80m3/h ，SY3、SY4 水泵选用流量 18m3/h ，SY4acute ；水泵选用流量 25m3/h ；各抽水试验进行 1 个落程，稳固连续 8h ，均按非稳固流抽水观测要求进欢迎下载精品学习资源行，抽水试验时，动水位观测时间间隔为0.5 、0.5 、1、1 、2 、2 、3、5 、5、5、5、10 、10 、10 、10 、15 、15 、15 、20 、30 、 30min ⋯⋯；气温、水温、出水量每隔 2 ～ 4h 观测一次，达到水位稳固试验要求可停止抽水，停抽后连续观测复原水位，其观测时间间隔抽水观测时间间隔相同，直至水位完全复原；运算水文地质参数所利用的主要公式为：（1 ）潜水完整井稳固流多孔求参公式：欢迎下载精品学习资源1～ 6 式中， H：潜水含水层厚度（ m ）； K：渗透系数（ m/d ）； Q：抽水井涌水量（ m3/d ）； Sw：抽水试验井的降深（ m ）； S1 、S2：观测孔水位降深（ m ）； r1 、r2 ：抽水孔至观测孔的距离（m ）； M ：承压含水层厚度（ m）； R：抽水井的影响半径（ m ）； r ω：抽水井的井半径（ m ）；依据上述公式和试验观测记录数据运算结果见表1、表 2 、表 3 ；不同运算公式运算结果汇总见表 4 ；欢迎下载精品学习资源由于汽车卸煤沟基础最大埋深为 -13.50m ，部分基坑深度为 -5.00m ，为截断汽车卸煤沟基坑外围的地下水补给水源，必需在整个基坑四周形成一个完整的降水漏斗，从而达到降低地下水水位的目的；依据卸煤沟的基础埋置深度不欢迎下载精品学习资源同，在基础埋深较大的部位中部和西部布置潜水 - 承压水降水井（ 32 眼），深度为 27.00 ～30.00m ；在卸煤沟东头基础埋深较小部位布置少量的潜水完整井降水井（ 4 眼），深度为 15.00m ；依据抽水试验结果，潜水完整井单井流量 12m3/h ，渗透系数（ k ）24.66m/d ，影响半径（ R） 27.92m ；潜水 - 承压水完整井单井流量 60 ～90m3/h ，渗透系数（ k）13 ～40m/d ，影响半径（ R）60 ～140m ；2.3 降水单井设计潜水- 承压水降水井依据承压水含水层底板埋深确定井深，设计井深 27 ～ 30m ，井深应穿透层压含水层，进入承压含水层底板的粉土、粉质粘土层 2～3m ，水泵泵头放置在承压含水层以下 2 ～ 3m ，确保井内水位降深达到 -15.00m ；潜水完整井降水井依据潜水含水层底板埋深确定井深，设计井深 13 ～ 15m ；井深应穿透潜水含水层，进入含水层下部的粉土层 2～ 3m ，水泵泵头放置在含水层底板以下 2 ～ 3m ，其原就是不能进入承压水含水层；开孔及终孔直径不小于 600mm ，一径究竟；井管为直径 325 × 5mm的钢卷管或螺 旋钢管； 花管放 置 在含水层 部位，采 用缠丝过滤 器， 丝距 1.0 ～ 1.5mm ，间隙率 23% ～25% ；潜水含水层中的滤水管长度 6 ～ 8m ，承压水含水层中的滤水管长度 6 ～ 10m ，滤水管总长度为 12 ～18m ，可依据含水层实际厚度适当调整滤水管长度；滤水管下部设置与井管同径的沉淀管，其长度为 2～3m ；洗井时间不少于2 个台班；潜水- 承压水降水井水泵配泵型号为 200QJ80-40 ，滤料规格为 4～ 6mm 的欢迎下载精品学习资源河床砂，每眼井数量不少于 10m3 ；潜水完整井水泵，水泵配泵型号为 QY25- 17-2.2 ，滤料规格为 4～6mm 的河床砂，每眼井数量不少于 5m3 ；洗井时间不少于 2 个台班；2.4 降水井设计结果降水井环绕汽车卸煤沟基坑四周布设；第一排降水井之间的井距为 15.7 ～ 19.4m ，在卸煤沟基础西部紧贴基坑边布置，井距为 15.7m ，在卸煤沟基础东部降水井距基础外边线 3.00 ～ 8.00m ，井距为 19.4m ；其次排降水井之间的井距为 30.0m ，降水井距卸煤沟西部基础外边线15.75m （见降水井点布置图 1 ）；潜水- 承压水降水井 32 眼，井深 27 ～30m ；潜水完整井降水井 4 眼，井深5.0 ～131.0m ；共需布置 36 眼降水井，排水量约 3600m3/h ；3 结论实际施工过程中，随着基坑的逐步开挖基坑外围的降水井正常工作时，基坑侧壁仍会显现渗水现象；经分析该现象是由于粉土透水性差，粉土中的重力水降水过程较慢，针对这种情形下进行了补充设计，在基坑的 4 个角点各设计一个集水井，深 1~2m ；沿基坑四周设计排水沟 4 条，排水沟及集水井距基坑边欢迎下载精品学习资源坡坡角及建筑物基础边缘 0．3 ～0.4m ，排水沟深约 0． 5m ，宽约 0．3m ，采用潜水泵进行抽水；基坑开挖至设计标高进行基础施工前，按补充设计进行明排系统的施工，并投入使用，在基础施工（地下结构工程及回填）过程中，降水成效抱负，达到了降水设计及基础施工的要求；参考文献[1]JGJl20-1999 建筑基坑支护技术规程 [S]．[2]JGJ ／T111-1998 建筑与市政降水工程技术规范 [S]．[3]DBll ／489-2007 建筑基坑支护技术规程 [S]．[4] 地质矿产部水文地质工程地质技术方法讨论队．水文地质手册[M] ．北京：地质出版社， 1978 ：341-376 ．欢迎下载精品学习资源欢迎下载。