基坑降水设计
第一部分：井点降水计算的前提
1、所需水文地质资料
(1).水层性质——承压水、潜水；
(2).含水层厚度H；
(3).含水层的渗透系数K和影响半径R；
(4).含水层的补给条件，地下水流动方向，水力梯度；
(5).原有地下水埋藏深度，水位高度和水位动态变化资料；
(6).井点系统的性质——完整井、非完整井。
2、了解建筑工程对降低地下水位的要求
(1).建筑工程的平面布置、范围大小，周围建筑物的分布和结构情况；
(2).建筑物基础埋设深度、设计要求的水位下降深度；
(3).由于井点排水引起土层压缩变形的允许范围和大小。
第二部分：基坑降水方法
一、明沟排水
(一)、明沟排水的适用条件
明沟排水是指在基坑内设置排水明沟或渗渠和集水井，然后用水泵将水抽出基坑外的降水方法。明沟排水(简称明排)一般适用于土层比较密实，坑壁较稳定，基坑较浅，降水深度不大，坑底不会产生流
砂和管涌等的降水工程。当具备下列条件时，一般可以采用明沟排水方案。
(1)地质条件。场地为较密实的、分选好的土层，特别是带有一定胶结度或粘稠度的土层时，由于其渗透性低，渗流量较少，在地下水流出时，边坡仍稳定，即使在挖土方时，底部可能会出现短期翻浆或轻微变动，但对地基无损害，所以适宜明排；当地层土质为硬质粘土夹无水源补给的砂土透镜体或薄层时，由于在基坑开挖过程中，其所储存的少量水会很快流出而被疏干，有利于明诽；在岩石土质中施工时，一般均可以进行明排。
(2)水文条件。场地含水层为上层滞水或潜水，其补给水源较远，渗透性较弱，漏水量不大时，一般可以考虑采用明排随水。
(3)挖土方法。当采用拉铲挖斗机、反向铲和抓斗挖土机等机械挖土，为避免由于挖土过程中出现的临时浸泡而影响施工时，对含水层的砂、卵石．涌水量较大、具有一定阵水深度的降水工程，也可以采用明排降水。
(4)其他条件。当基坑边坡为缓坡或采用堵截隔水后的基坑时；建筑场地宽敞，邻近无建筑物时；基坑开挖面积大，有足够场地和施工时间时：建筑物为轻型地基荷载等条件下，采用明排降水的适用条件可以扩大。
明沟排水的抽水设备常用离心泵、潜水泵和污水泵等，以污水泵为好。
(二)、明沟排水工程的布置
随着基坑的开挖，当基坑深度接近地下水位时，沿基坑四周(基础轮廓线以外，基坑边缘坡脚0.3m 内)设置排水沟或渗渠，在基坑四角或每隔30~40m 设一直径为0.7~0.8m 的集水井，沟底宽大于0.3m ，坡度为0.5％—1.0％，沟底比基坑底低0.3~0.5m ，集水井底比排水沟底低0.5~1.0m 。集水井容积大小决定于排水沟的来水量和水泵的排水量，宜保证泵停抽后30分钟内基坑坑底不被地下水淹没。随着基坑的开挖，排水沟和集水井随之分级设置与加深，直到坑底达到设计标高为止。基坑开挖至预定深度后，应对排水沟和集水井进行修整完善，沟壁不稳时还须利用砖石干砌或用透水的砂袋进行支护。
二、轻型井点降水
(一)、轻型井点的降水原理及适用条件
轻型井点抽水系真空作用抽水，如图1所示。轻型井点由井点管、
过滤器、集水总管、支管、阀门等组成管路系统，井由抽水设备启动，在井点系统中形成真空，并在井点周围一定范围形成一个真空区，
真
空区通过砂并扩展到一定范围。
图1轻型井点系统
(a)轻型井点系统总体布置图； (b)单井点布置图
1、井点管；
2、过滤管；
3、沉淀管；
4、集水总管；
5、连接管；
6、水泵房；
7、静水位；
8、动水位；
9、弯头；10、由任；11、阀门，12、粘土；13、砾科
(二)、轻型井点工程的布置
轻型井点系统的平面布置由基
坑的平面形状、大小，要求降深，地
下水流向和地基岩性等因家决定，可
布成环形、U 型或线形等，一般沿基
坑外缘1.O~1.5m 布置。当降水基坑为
矩形、圆形、三角形成不规则形状时，常采用环形封闭式或U 形井点布置。当降水深度在6m 以内时，采用单级井点降水。当降水深度较大时，可采用下卧降水设备或多级井点降水(图2)。
图 3 二级轻型井点系统的布置
1. 地下水静止水位；
2.从第二级抽水时地下
水位的降落曲线；
3.
从第一级抽水时地下
水位的降落曲线三、喷射井点降水
(一)、喷射井点降水原理及适用条件
喷射井点系统由高压水泵、供水总管、井点管、喷射器、测真空管、排水总管及循环水箱所组成。
喷射井点主要适用于渗透系数较小的含水层和降水深度较大(8~2m)的降水工程。其主要优点是降水深度大，但由于需要双层井点管，喷射器设在井孔底部，有二根总管与各井点管相连，地面管网敷设复杂，工作效率低，成本高，管理困难。
四、电渗井点降水
电渗降水一般只适用于含水层渗透系数较小(0.1m/d)的饱和粘土，特别是在淤泥和淤泥质粘土之中的降水。由于粘性上的颗粒较小，地下水流动十分困难，其中仅自由水在孔隙中流动，其它部分地下水则处于被毛细管吸附的约束状态，不能在压力水头作用下参与流动，当向土中通以直流电流后，不仅自由水、而且被毛细管约束的枯滞水也能参与流动，增加孔隙水流动的有效断面，其渗透性提高数十倍，从而缩短降水时间，提高降水效果。
一、管井降水
(一)、管井降水原理及适用条件
管井降水方法即利用钻孔成井，多采用单井单泵(潜水泵或深井泵)抽取地下水的降水方法。当管井深度大于15m时，也称为深井井
点降水。管井井点直径较大，出水量大，适用于中、强透水含水层，如砂砾、砂卵石、基岩裂隙等含水层，可满足大降深、大面积降水要求。
(二)、管井防水工程的布置
抽降管井一般沿墓坑周围距基境外缘1.2m布置，如场地宽敞或采用垂直边坡或有锚仟和土钉护坡等条件下，应尽量距离基坑边缘远些，可用3~5m；当基坑边部设置围护结构及止水帷幕的条件下，可在墓坑内布置管井，采用坑内降水方法。
管井的间距和深度应根据场地水文地质条件、降水范围和降水深度确定。井间距一般为10~20m。当降水层为弱透水层或降水深度超过含水层底板时，井间距应缩小，可用6~8m；当降水层为中等送水层或降水深接近含水层底板时，井间距可为8~12；当降水层为中等到强透水层，含水层厚度大于降水深度时，可用12~20m；当降水深度较浅，含水层为中等以上透水层．具有一定厚度时，井间距可大于20m。井点深度要大于设计井中的降水深度或进入非含水层中3~5m，井中的降水深度由基坑降水深度、降水范围等计算确定。
六、辐射井点降水
(一)、辐射井点降水的原理及适用条件
辐射井降水是在降水场地设置集水竖井，于竖井中的不同深度和方向上打水平井点，使地下水通过水平井点流入集水竖井中，再用水泵将水抽出，以达到降低地下水位的目的。该降水方法一般适用于渗透性能较好的含水层(如粉土、砂土、卵石土等)中的降水，可以满足
不同深度，特别是大面积的降水要求。
(二)、辐射井点降水工程的布置
辐射井降水的竖井和水平井点设置，应根据场地水文地质条件、降水深度和降水面积等综合考虑确定。
集水竖井一般设置在基坑的角点外2~3m，竖井直径3~5m，深度超过基坑底3~5m。对于长方形基坑，可在对角设置两个集水竖井；当基坑长度较大时，可在一长边的两个角和另一边中部各设置一个集水竖井；基坑长度大于100m时，可按50~80m间距设置一个竖井。对于正方形基坑，其边长大于40m，可在基坑的四个角设置竖井。当降水面积特别大时，除在周边按50—8hn间距布设竖井外，还可以在基坑中部设置临时降水井点。
水平井点在集水竖井内施工，其平面位置一般沿基坑四周布设，形成封闭状。当面积较大或降水时间要求紧时，可在基坑中部打入水平井点，形成扇形状。
七、自渗井点降水
自渗井点降水法适用于下列条件：
(1)在降水范围内的地层结构为三层以上，含水层有两层以上，备含水层之间为相对隔水层(以粉质粘土为主)或隔水层(以粘土为主)。下层含水层的埋深以距离基坑底5~20m为宜。
(2)下层含水层的水位(或水头)低于上部含水层水位，并低于基坑施工要求降低水位。
(3)下层渗透系数大于上层含水层的渗透系数，且具有一定厚度
(一般大于2m)，能消纳的水量大于或等于降水深度内的基坑涌水量。
(4)上层地下水的水质未受污染，符合引入下层地下水的要求。
这种降水方法是近年来发展起来的一类新型井点降水方法，具有施工简单、快速，不用抽水设备，不排水，不耗能，不占用场地，便于管理，成本低等优点。
八、综合井点降水
对于一些特定的水文地质条件和工程有特殊要求，采用某一种井点降水难以取得满意的降水效果时，可以同时采用两种或多种降水方法，如管井与轻型井点降水相结合．喷射井点和电渗井点降水相结合，管井与引渗砂砾井相结合，轻型井点与喷射井点降水相结合等。下面介绍渗抽结合的阵水方法。
在具备一定自渗条件，但自渗后的水位降深不能满足降水要求，或降水面积较大，光靠周边围降不能使基坑中部的降水深度及降水时间满足设计、施工要求时，可以采用砂砾井或管井引渗配合轻型井点或管井抽水来达到降水目的。
当场地具备浅层自渗条件，但自渗后的水位埋深高于降水深度或降水面积大时．沿基坑四周或中部布置砂砾引渗井，以降低上层滞水水位，并于基坑四周边沿适当增加管井抽取下部砂层的地下水，以加深引渗井中的混合水位，从而达到设计降水深度和保证降水工期的要求。两种井的间距和深度应根据场地水文地质条件和降水要求确定，可参照以上相同井点布置。
当场地具备深层自渗条件，但降水深度很大，或降水面积很大时，
可在基坑周边或中部布置引渗管井，以降低上层滞水和中部浴水含水层中的水位，再选用部分管井作为抽水井，抽取下部承压(潜水)含水层中的地下水．以满足降水要求。此方法可以将地下水位降至20m 以下。
当上层滞水或潜水含水层埋藏较浅，其含水层为粉、细砂，基坑深度进入第二含水层或以下时，虽然具备深层自渗条件，但只有引渗管井难以有效地疏干含水层，常常引起边坡或桩间土的坍塌。因此，采用引渗管井降低地下水位，再用轻型井点疏干上层滞水或潜水的残留水、以保证降水效果和边坡稳定。
第三部分：井点降水方案设计
一、井点降水方法的选择及降水工程的布置
(一)降水方法的选择
在查明降排水区的水文地质条件和明确降水任务要求的基础上，
参考表1选
表1 各类井点适用范围
择合适的降水方法。由于各种降排水方法具有一定程度的通用性，在具体选择时应作方案比较，以期得到经济合理的降水效果。
(二)降水工程的平面布置
降水工程的几何图形是多样的，但井点布置基本上可分为两种形式：块状形的基坑采用环形封闭式，条形状的基坑采用直线形式的布置方法。
(1)环形封闭式平面布置。凡基坑成块状的均宜采用封闭式井点布置。当遇有降水面积大。封闭式井点布置因跨度大不能满足降水要求时，可分块进行抽水。
(2)线型平面布置。当降水工程基坑为条形状图形时，如管沟、电缆沟、运河、水渠等工程，均采用线形式布置井点。究竟采用单排或采用双排(坑二侧)井点布置，需视工程特点而定。当基坑宽度不大于5m及地下水位降低又不超过4m时，一般均采用单排井点布置。
降水工程，根据井点布置在坑外或坑内又可区分为三种类型：即坑外降水、坑内降水及坑外与坑内相结合降水。
(1)坑外降水。即将井点布设在基坑以外，适用于以下条件：①当坑壁不设维护结构，地下水将向境内渗流．在坡趾附近易产生渗流破坏，宜采用坑外井点降水方案；②基坑底部以下有承压含水层，需降水深度较大时，宜采用坑外降水；③当基坑周围环境容许降水，或坑外降水对邻近地面无大影响者，可在坑外降水。当含水层分布均匀时、可沿基坑边缘外侧平均等距离布置；当含水层分布不均匀时，在主要富水地段加密布设。在基岩裂隙水场地，重点布置在补给与排泄两端。
(2)坑内降水。即将井点布置在基坑内部。在基坑边部设置围护结构及止水帐幕的条件下，采用坑内降水方案，可减少降水的总出水量，缩小降水的影响范围，减小坑外的水位下降及相应的地面沉降，井点
6.3 基坑降水方案设计 6.3.1 降水井型 选6型喷射井点：外管直径为200mm ，采用环形布置方案。 6.3.2 井点埋深 埋置深度须保证使地下水降到基坑底面以下，本工程案例取降到基坑面以下 1.0m 处。埋置深度可由下式确定： ()01x L H h h l i r h =++?+?++ （6.2） 式中： L —— 井点管的埋置深度()m ； H —— 基坑开挖深度()m ；这里12H m = h —— 井点管露出地面高度()m ，这里可取一般值 0.2m ； h ?—— 降水后地下水位至基坑底面的安全距离()m ，本次可取1.0m ； x i —— 降水漏斗曲线水力坡度，本次为环状，取0.1； 1h —— 井点管至基坑边线距离()m ，本次取1.0m ； 0r —— 基坑中心至基坑边线的距离()m ，本次工程案例去最近值宽边的一半，即40m ； l —— 滤管长度()m ，本次取1.0m 。 故带入公式可得埋置深度L 为： ()01120.2 1.00.1(1.040) 1.018.3x L H h h l m r i h =++?+?++=+++?++= 6.3.3 环形井点引用半径 采用“大井法”，参考规范，将矩形（本案例长宽比为2.5，小于10）基坑折算成半径为x 0的理想大圆井，按“大井法”计算涌水量，故本次基坑的引用半径： 4 0b a x +? =η （6.3） 式中：
,a b —— 基坑的长度和宽度()m ，200,80a m b m == η —— 系数，可参照下表格选取： 表6.1 系数η表 800.40200 b a == ，则 1.16η= 故带入公式可得本次基坑的引用半径0x 为： 020080 1.1681.244 a b m x η++=? =?= 6.3.4 井点抽水影响半径 由下列公式可求得抽水影响半径： m kt R H x w 220 + = （6.4） 式中： t —— 时间，自抽水时间算起(2-5昼夜) ()d ，本案例取5d ； k —— 土的渗透系数 (/)m d ，这里取平均值 2.7/k m d =； w H —— 含水层厚度()m ,本次取承压含水层厚度含水 层厚度④，⑤土层厚度的总和，即为 5.2611.2w H m =+=， m —— 土的给水度，按表 3.2确定，本次取圆砾
管井降水计算书 合肥市小仓房污水处理厂一期工程二标工程;属于结构;地上0层;地下0层;建筑高度:0m;标准层层高:0m ;总建筑面积:0平方米;总工期:180天;施工单位:安徽水安建设发展股份有限公司。 本工程由合肥市重点局投资建设,北京市政设计研究/合肥市政设计有限公司设计,合肥市勘察院地质勘察,浙江江南工程管理股份有限公司监理,安徽水安建设发展股份 有限公司组织施工;由邹总担任项目经理,邹总担任技术负责人。 工程说明:合肥市小仓房污水处理厂拟建于包河区大圩乡境内,繁华大道(规划道路)以北。一期日处理污水规模10万m3/d,总征地面积13、8ha,占地面积9、9ha,附属建筑面积2950m2,生产建筑面积6045、1m2。 本次工程主要包括进水泵房及粗格栅间、出水井、细格栅间、曝气沉沙池、砂水分离车间、污泥泵房、沉淀池、配水井、提升泵房、滤池设备间、紫外消毒渠道以及场内土方挖填、道路、排水管道等全部工作内容。 建筑物结构形式主要以钢筋砼框架为主,个别为砖混结构,部分构筑物主要为现浇钢筋砼整体结构。 拟建场地现主要为水田,地形较平坦,西部局部为藕塘及沟渠。实测地面高程8、60~12、62m,最大高差4、02m。根据现场地址情况,大部分构筑物地下软基采用水泥搅拌桩形成复合地基处理。 场地地下水类型主要有两类:一类分布于①层素填土中的上层滞水及②层淤泥质 粉质粘土、③层粘土中的孔隙水,水量与地势高低及填土厚度有较大关系,场地地下水较丰富,主要由大气降水、地表水渗入为主补给,无统一地下水位,排泄途径主要就是蒸发及渗入低洼处为主。水位标高8、60~10、53m。另一类为分布于⑥层粉土及⑦层粉土夹粉砂中的承压水,主要由地下径流渗透补给,与南淝河河水联系密切,其承压水头一般大于4m。 鉴于以上地质及水文情况,对于大部分深基坑部位均需要进行降、排水施工,以确保基坑边坡及构筑物自身的安全。 一、水文地质资料
基坑降水计算 1.降水影响半径 确定影响半径的方法很多，在矿坑涌水量计算中常用库萨金和吉哈尔特经验公式作近似计算。当设计的矿山进行了大降深群孔抽水试验或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔网资料为基础的图解法进行推求。 1.1、经验公式法 计算影响半径的主要经验公式见表1。 表1 计算影响半径的经验公式 1.2、图解法 当设计矿山做了大降深群孔抽水或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔实测资料，用图解法确定影响半径。 （一）自然数直角座标图解法 在直角座标上，将抽水孔与分布在同一直线上的各观测孔的同一时刻所测得的水位连结起来，尚曲线趋势延长，与抽水前的静止水位线相交，该交点至抽水孔的距离即为影响半径（见图1）。观测孔较多时，用图解法确定的影响半径较为准确。 （二）半对数座标图解法
在横座标用对数表示观测孔至抽水孔的距离，纵座标用自然数表示抽水主孔及观测孔水位降深的直角座标系中，将抽水主孔的稳定水位降深及同时刻的观测孔水位降低标绘在相应位置，连结这两点并延长与横座标的交点即为影响半径（见图2）。当有两个或两个以上观测孔时，以观测孔稳定水位降深绘图更准些。 1.3、影响半径经验数值 根据岩层性质、颗粒粒径及单位涌水量与影响半径的关系来确定影响半径，见表2与表3。 表2 松散岩土影响半径（R）经验数值 表3 单位涌水量与影响半径关系
2 计算模型及公式 2.1.潜水完整井计算模型 ()??? ? ?+-=01log 2366.1r R S S H k Q ……………………… …………………公式1 式中：Q 基坑涌水量（m 3/d ）； k ：渗透系数（m/d ）； H ：潜水含水层厚度（m ）： S ：基坑水位降深（m ）； R ：降水影响半径（m ）； r 0：基坑等效半径（m ）。 2.2.承压水完整井计算模型 ? ??? ? ?+=01lg 73.2r R MS k Q 式中：Q ：K R ：r 0：基坑（m ）； M ：承压含水层厚度（m ） 2.3.承压水非完整井计算模型 ??? ? ? ?+-+???? ??+=002.01lg 1lg 73.2r M l l M r R MS k Q ……………………………公式式中：Q ：基坑涌水量（m 3/d ）； K ：渗透系数（m/d ）； R ：降水影响半径（m ）； r 0：基坑等效半径（m ）； M ：承压含水层厚度（m ）； S ：基坑水位降深（m ）；
基坑降水设计 第一部分：井点降水计算的前提 1、所需水文地质资料 (1).水层性质——承压水、潜水； (2).含水层厚度H； (3).含水层的渗透系数K和影响半径R； (4).含水层的补给条件，地下水流动方向，水力梯度； (5).原有地下水埋藏深度，水位高度和水位动态变化资料； (6).井点系统的性质——完整井、非完整井。 2、了解建筑工程对降低地下水位的要求 (1).建筑工程的平面布置、范围大小，周围建筑物的分布和结构情况； (2).建筑物基础埋设深度、设计要求的水位下降深度； (3).由于井点排水引起土层压缩变形的允许范围和大小。 第二部分：基坑降水方法 一、明沟排水 (一)、明沟排水的适用条件 明沟排水是指在基坑内设置排水明沟或渗渠和集水井，然后用水泵将水抽出基坑外的降水方法。明沟排水(简称明排)一般适用于土层比较密实，坑壁较稳定，基坑较浅，降水深度不大，坑底不会产生流砂和管涌等的降水工程。当具备下列条件时，一般可以采用明沟排水方案。 (1)地质条件。场地为较密实的、分选好的土层，特别是带有一定胶结度或粘稠度的土层时，由于其渗透性低，渗流量较少，在地下水流出时，边坡仍稳定，即使在挖土方时，底部可能会出现短期翻浆或轻微变动，但对地基无损害，所以适宜明排；当地层土质为硬质粘土夹无水源补给的砂土透镜体或薄层时，由于在基坑开挖过程中，其所储存的少量水会很快流出而被疏干，有利于明诽；在岩石土质中施工时，一般均可以进行明排。 (2)水文条件。场地含水层为上层滞水或潜水，其补给水源较远，渗透性较弱，漏水量不大时，一般可以考虑采用明排随水。 (3)挖土方法。当采用拉铲挖斗机、反向铲和抓斗挖土机等机械挖土，为避免由于挖土过程中出现的临时浸泡而影响施工时，对含水层的砂、卵石．涌水量较大、具有一定阵水深度的降水工程，也可以采用明排降水。 (4)其他条件。当基坑边坡为缓坡或采用堵截隔水后的基坑时；建筑场地宽敞，邻近无建筑物时；基坑开挖面积大，有足够场地和施工时间时：建筑物为轻型地基荷载等条件下，采用明排降水的适用条件可以扩大。 明沟排水的抽水设备常用离心泵、潜水泵和污水泵等，以污水泵为好。 (二)、明沟排水工程的布置 随着基坑的开挖，当基坑深度接近地下水位时，沿基坑四周(基础轮廓线以外，基坑边缘坡脚0.3m内)设置排水沟或渗渠，在基坑四角或每隔30~40m设一直径为0.7~0.8m的集水井，沟底宽大于0.3m，坡度为0.5％—1.0％，沟底比基坑底低0.3~0.5m，集水井底比排水沟底低0.5~1.0m。集水井容积大小决定于排水沟的来水量和水泵的排水量，宜保证泵停抽后30分钟内基坑坑底不被地下水淹没。随着基坑的开挖，排水沟和集水井随之分级设置与加深，直到坑底达到设
管井降水计算书 一、水文地质资料 二、计算依据及参考资料 该计算书计算主要依据为国家行业标准《建筑基坑支护技术规范》(JGJ 120-99)，同时参阅了《建筑施工手册》(第四版)和姚天强等编写的《基坑降水手册》。 三、计算过程 1、基坑总涌水量计算： 根据基坑边界条件选用以下公式计算： 基坑降水示意图 Q=(2H-S)*S/(lgR-lgr0) Q为基坑涌水量； k为渗透系数(m/d)：取综合渗透系数10m/d H为含水层厚度(m)：主要为细砂层以上取 R为降水井影响半径(m)：根据施工经验取15m r 0为基坑范围的引用半径(m)：r =（r1+r2r+r3+r4+…+rn）1/n 降水干扰井 群分别至基坑中心点的距离； S为基坑水位降深(m)：
D为基坑开挖深度(m)：取 d 为地下静水位埋深(m)：取 w sw为基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离(m)：取 通过以上计算可得基坑总涌水量为2672m3。 2、降水井深度确定： 降水井深度按下式： H W =H1+ H2 + H3 + H4 + H5 + H6 H W—降水井深度（m）； H1—基坑深度（m）；（取） H2—降水水位距离基坑底要求的深度（m）；（取） H3—iy0；i为水力坡度，在降水井分布范围内宜为1/10—1/15，y0为降水井分布范围内基坑等效半径；（计算得,取） H1—降水期间水位变幅（m）；（取） H2—降水井过滤器工作长度（m）；（取） H W—沉砂管工作长度（m）；（取） 根据上式计算得:降水井深度为 3、降水井数量确定： 单井出水量计算： q = (l′d)/a*24 降水井数量计算： q为单井允许最大进水量(m3/d)； d为过滤器外径(mm):取400mm l′为过滤器进水部分长度(m)（过滤器进水部分有效长度取）； a为与含水层渗透系数有关的经验系数（根据渗透系数5—15m/d，含水层厚度≤20m，取100）
锦绣东方二期 基 坑 降 水 方 四川中恒建筑工程有限公司 二0 年五月
案 锦绣东方二期 基坑降水方案 审批： 四川中恒建筑工程有限公司 二0 年五月
审核： 编制： 四川中恒建筑工程有限公司二0 年五月
1工程概况 2场地工程地质条件3降水设计 4降水井施工 5施工组织 6质量、安全保证措施7降水维护措施 8工作量 9降水井平面布置图10沉降观测点 11井深结构图 12降水管道布置图 13沉沙池结构图
1工程概况: 拟建物场地位于成都市成华区府清路东六街。场地周边东邻近电子科技大学东院宿舍区、北侧邻近电子科技大学附小，南侧为已建道路府青路东六街，西侧为规划待建道路。 2场地工程地质条件 拟建场地属成都平原岷江水系u级阶地。地形平坦。场地范围内地层主要由第四系全新统杂填土，素填土、粉质粘土、粉土、中砂、卵层组成。场地地下水为埋藏于砂卵石中的孔隙性潜水，河水及大气降水为其主要补给来源。根据岩土工程勘察报告及成都市降水经验，本工程适合井点降水。本工程含水层渗透系数取20.00米/天，地下静止水位埋深按4.50米考虑。 3降水设计 3.1.1设计依据 《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98) 《供水管井技术规范》(GB 50296-99) 《建筑基坑工程技术规范》(JGJ 120-99) “府青惠园”岩土工程勘察报告》 “府青惠园”总平面图》 3.1.2参数选择 根据工程勘察资料，降水计算的参数取值如下： 地下静止水位埋深按4.50米考虑，基坑开挖深度按11.50m考虑，电梯井开挖深度为13.00m，基坑采用人工挖孔桩支护的区段，挖孔桩开挖深度为16.00m, 故考虑将地下水降至挖孔桩底以下，即将地下水位降至17.00m；渗透系数k，由于涌水量计算只考滤卵石土层，渗透系数即卵石土层系数，根据地勘报告，取k =20.00m/d; 3.2降水计算 3.2.1基坑涌水量计算:
目录 第一章工程概况 (2) 第二章基坑降水、支护方案设计 (2) 第1节设计依据 (2) 第2节基坑降水方案的设计 (3) 第3节基坑支护方案的设计 (4) 第三章施工总体布署 (6) 第1节施工程序及进度（各工序的综合协调） (6) 第四章基坑降水工程 (15) 第五章基坑支护工程 (17) 第六章土方挖运工程 (20) 第七章质量保证措施 (22) 第八章安全生产与文明施工 (31) 第九章雨期施工措施 (34)
第一章工程概况 、工程概况该工程为文莱驻华大使馆，位于北京市朝阳区亮马桥第三使馆区内，基底埋深为5m局部电梯井6m。 二、工程及水文地质条件（参考附近的马来西亚驻华使馆地质勘察资料） （一）工程地质条件拟建场地位于北京市朝阳区亮马桥路北侧第三使馆区内，地形平坦。根据钻探结果，拟建场地在15m勘探深度内的地质构成为: 地表为人工填土，以下为第四纪冲击层，自上而下分述如下: 1.杂填土: 本层厚度0.50? 2.70m,层底标咼34.8437.57m。 2.素填土: 本层厚度0.40?1.80m,层底标咼3 3.9436.83m。 3.质黏土: 本层厚度9.60?10.80m，层底标高26.12?27.53m。（二）工程水文地质情况 1999年12月上旬勘探时，遇到两层地下水，第一层为上层滞水，静止水位埋深 0.80?3.20m （相应于标高34.90?36.06m）;第二层为潜水，静止水位埋深14.00m （相应于 标高24.22m）。近年最高地下水位标高为36.00m左右（上层滞水）。 第二章基坑降水、支护方案设计 第1节设计依据
、该工程的《岩土工程勘察报告》及部分设计图纸 二、《建筑基坑支护技 三、《建筑地基与基础 四、《混凝土结构设计术规程》(JGJ 120-99) 设计规范》(GB50007-2002) 规范》(GB50010-2002)
XX项目 基坑降水计算说明书 一、基本条件 XX基坑深度从建筑正负零到基坑底深度5.45m，基坑降水井轴线所围区域近似为梯形，长边最长约200m，短边最宽约160m，基坑周长约640m，降水面积约26600m2。 场地为Ⅰ级阶地，场地地层主要为场区内地基土自上而下依次为：（Q4ml）①杂填土、（Q4ai+pl）②含砂粉质黏土、③细砂、④圆砾、⑤卵石、⑥圆砾混黏性土、（γ52）⑦~⑨花岗岩。场地地层的典型剖面如图。 图：场地地层典型剖面 根据本工程《岩土工程勘察报告》，场地地下水属孔隙潜水类型，具有微承压性质，主要埋藏于③~④层中。地下水主要接受大气降水及侧向径流补给，并以蒸发及地下径流方式排泄。地下水位受季节影响，每年6～9月为丰水期，12月至翌年3月为枯水期，年变化幅度1.00m左右。勘察期间（1月初）为枯水期；地下水稳定水位埋深3.20～5.10m，平均稳定水位3.90m，高程184.49～185.57m，平均高程185.40m。 根据当地经验，粉质黏土的渗透系数经验值K=0.2-0.4m/d；细砂层的渗透系数为经验值K=1-3m/d；圆砾层的渗透系数为经验值K=60-80m/d；卵石层的渗透
系数为经验值k=80-100m/d ；粉质黏土混圆砾层的渗透系数为经验值k=5-10m/d ；花岗岩（全风化）层的渗透系数为经验值k=4-6m/d 。根据勘察单位的潜水完整井抽水试验，建议混合含水层渗透系数K=70m/d 。本工程降水含水层主要为砂层及圆砾，取混合含水层渗透系数k=70m/d 。 二、降水目的 基坑开挖深度内存在地下水，为保证地下室基础施工的质量及安全，需将地下水降至基础底板下1.0m 。 三、降水参数选取 ①渗透系数k 本工程降水含水层主要为砂层及圆砾，取混合含水层渗透系数k=70m/d 。 ②降水影响半径R 降水影响半径宜通过试验确定，本工程依据《吉林市万达广场（A1大商业）地块补充水文地质勘察报告》（中国市政工程东北设计研究总院，2014.10），降水影响半径R=340m 。 ③潜水含水层厚度H 根据《本工程岩土勘察报告》，含水层厚度12-14m 。本工程取H=12m 。 ④基坑等效半径r 0 基坑圆形概化的等效半径r 0，概化为圆形基坑，其等效半径按下列规定计算： 矩形基坑等效半径m A r 9214 .3266000=== π ⑤地下水设计降深s d 本工程场地勘察时地下水平均稳定水位标高185.40m ，基坑底标高184.10m ，则水位降深m m m m s d 30.20.110.18440.185=+-= 四、基坑涌水量计算 本地块井点降水按潜水非完整井计算基坑涌水量，计算公式如下：
轻型井点系统设计计算示例 某多层厂房地下室呈凹字形，其平面尺寸如图1-76所示，基础底面标高为-4.5m，电梯井部分深达-5.30m，天然地面标高为-0.40m。根据地质勘测资料：标高在-1.40m以上为亚粘土，再往下为粉砂土，地下水静水位在-1.80m处，土的渗透系数为5m/d。基坑边坡采用1∶0.5，为施工方便，坑底开挖平面尺寸比设计平面尺寸每边放出0.5m。 图1—76 某地下室现场 根据本工程基坑的平面形状和深度，轻型井点选用环形布置并在凹字形中间插入一排井点，如图1-77所示。 井点管的直径选用50mm，布置时距坑壁取1.0m，其所需的埋置深度（从地面算至滤管顶部）用（公式1-54）计算，则至少为： （4.5-0.4）+0.5+17.5×0.1=6.34m 由于考虑轻型井点降水深度一般以6m为宜及现有井点管标准长度为6m，因此将总管 埋设在地面下0.6m处即先挖0.6m深的沟槽，然后在槽底铺设总管。此时井点管所需的长度： 6.34-0.6+0.20（露出槽底高度）=5.91(m)，（小于6.0，可满足要求）。 电梯井处的基坑深度比其他部分要深0.8m ，所以该处井点管长度改用7m。
井点管的间距，考虑粉砂土的渗透系数不大，初步选用1.6m 。 总管的直径选用127mm ，长度根据图布置方式算得： 2（67.6+2×1.0）+(46.4+2×1.0)+(46.4-2×1.8-2×1.0) = 276.2 (m) 抽水设备根据总管长度选用三套，其布置位置与总管的划分范围如图所示。 图1—36 某工程基坑轻型井点系统布置 a ）平面布置图（1、2、3—三套抽水设备编号、同时表示挖土时情况）； b ）高程布置图 现将以上初步布置核算如下。 1）涌水量计算 按无压不完整井考虑，由于凹字形中间插有一排井点，分为两半计算：含水层的有效深度H0按表1-9求出： ，所以 m H (99.10)00.194.4(85.10=+=） 基坑中心的降水深度)(2.35.08.15.4m s =+-= 83.00 .194.494 .41' / =+=+s s
6.3基坑降水方案设计 6.3.1降水井型 选6型喷射井点：外管直径为200mm,采用环形布置方案。 6.3.2井点埋深 埋置深度须保证使地下水降到基坑底面以下，本工程案例取降到基坑面以下 1.0m处。埋置深度可由下式确定： L = H h ：h i x h i r 0 l （6.2） 式中： L ――井点管的埋置深度（m）； H ―― 基坑开挖深度（m）；这里H =12m h ——井点管露出地面高度（m），这里可取一般值 0.2m ； h ―― 降水后地下水位至基坑底面的安全距离（m）， 本次可取1.0m ； i x ―― 降水漏斗曲线水力坡度，本次为环状，取0.1； h i ——井点管至基坑边线距离（m），本次取1.0m ； r0 -----基坑中心至基坑边线的距离（m），本次工程案 例去最近值宽边的一半，即40m； l ---- 滤管长度（m），本次取1.0m。 故带入公式可得埋置深度L为： L=H h h i x h「0 I =12 0.2 1.0 0.1 （1.0 40） 1.0=18.3m 6.3.3环形井点引用半径 采用“大井法”，参考规范，将矩形（本案例长宽比为 2.5，小于10）基坑折算成半径为X0的理想大圆井，按“大井法”计算涌水量，故本次基坑的引用半径： X0=专 （6.3） 式中： a,b ----- 基坑的长度和宽度（m），a=200m,b=80m
亠1.16型80 4 4 8 m. 2 （6.4） 式中： 例取5d ； -系数，可参照下表格选取: 表6.1 系数n 表 a = °2OO =040 ，贝U 「-1.16 故带入公式可得本次基坑的引用半径 X 。为: 6.3.4井点抽水影响半径 由下列公式可求得抽水影响半径: t 时间，自抽水时间算起（2-5昼夜）（d ），本案 k ―― 土的渗透 系数（m/d ），这里取平均值 k =2.7m/ d ; H w 含水层厚度（m ）,本次取承压含水层厚度含水 层厚度④，⑤土层厚度的总和，即为 H w =5.2 ? 6 = 11.2m ， m ―― 土的给水度，按表 3.2确定，本次取圆砾 m=0.2，另外由上述计算可得 X o= 73.7m 。
（6）施工基坑降水量 根据建设项目岩土工程勘察报告，该区域地下水埋深在2.5~3.5m 左右。根据建设项目申请书，该项目最大基坑深度9.0m ，建筑占地面积11900m 2，需基坑降水。该项目降水采用全小区整体封闭式帷幕+疏干井排水的方式。帷幕采用双排搅拌桩，帷幕桩均采用两排水泥深层搅拌桩，Φ500@350mm ，水泥采用42.5级矿渣硅酸盐水泥，止水帷幕成型后抗压强度要求不小于3MPa 。疏干井间距为25m ，直径为600mm ，用于疏干封闭帷幕中的滞水。 该建筑项目最大施工深度为9m ，一般施工深度5m ，基坑最大降水深度10m ，一般降水深度5m 。基坑宽度按60m ，长度按200m 计算。基坑为长方形，面积约12000m 2。 渗透系数采用经验值2.0m/d ；η取1.13，根据基坑的长度和宽度，由表4-1选取；潜水面距底板高程取9.5m ；设计降深2.0m 。 η经验值表 基坑降水量计算： 00lg lg )2(366.1r R S S H K Q --= （1） HK S R 2= （2） 4 0b a r +=η （3）
00r R R += （4） 其中： Q ——涌水量，m 3/d ； K ——渗透系数，m/d ，取1.5m/d ； H ——潜水面距底板高程，m ，取9.5m ； S ——设计降深（降水深度减去地下水埋深），m ，取2.0m ； R ——影响半径，m ； r 0——井点系统的假想半径，m ； η——根据a b 的值，查表得1.13； R 0——引用半径，m ； a ——大井概算长度，m ，取200m ； b ——大井概算宽度，m ，取60m 。 经计算得：R=15m ，r 0=73.5m ，R 0=88.5m ，Q=860.1m 3/d 。 根据该项目可研报告中降水方案，基坑降水时间为480小时，总涌水量Q 南总＝Q×20=17202m 3。
沙颍河周口至漯河段航运开发工程大路李枢纽施工一标段 基坑降水设计 计算方案 河南省水利水电工程集团有限公司 二零一四年六月
基坑降水设计计算方案 一、计算依据 （1）、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99） （2）、岩土工程勘察报告 （3）、其他相关资料 二、计算过程 （1）、基坑涌水量计算公式 Q=lgR lgX 2.73kMS 0 - 式中：Q ―基坑涌水量（m 3/d ）； k ―含水层渗透系数（m/d ）； M ―承压含水层厚度（m ）； S —基坑中心的水位降低值(m)； R —抽水影响半径(m),R=K s 10； X 0—基坑假想半径(m),X 0=π/F ； F —环状井点系统所包围的面积(m 2)； 结合施工现场，降水范围L=185m,B=192m ；则F=185×192=35520㎡ X0=π/F =0.564F =106.3m R=K s 10= 99.94m k=2.16m/d ；M=6m ；S=6.8m ； 计算得Q= lg99.94 lg106.366.02.162.73-???8 . =8990.64m 3/d 根据我公司多年施工经验，根据规范所计算涌水量往往比实际小很多，因此有经验得出，按两倍理论量计算涌水量。
则实际涌水量为8990.64×2=17981.28m 3/d （2）承压完整井单井涌水量 Q 1=lgr lgR S -H 2.73kM -）（ 式中：r ―过滤器半径（m ）； H ―含水层厚度（m ）； H=20m ；r=0.21m ； 计算得 Q 1= lgr lgR S）-H 2.73kM -（ =21 .0lg 94.99lg 8.6-20616.2732-???）（. =174.43m 3/d （3）计算井数 n=1 Q 1.1Q = 174.43 17981.28 1.1? ≈114（眼） （4）间距 结合施工现场布置得： 需要打降水井线路总长L=2290m 则降水井间距D=L/（n-1） =2290/113 =20.27m 因此，降水井间距控制在20m 左右。 （5）降水井深度 T y Z iX c h L +++++=0 式中：L —降水井深度(m)；
降水井计算 Prepared on 22 November 2020
基坑降水计算书 一、基坑涌水量计算 1、原始条件： 计算模型：此井点系统为潜水非完整井，采用基坑外降水。 2、井点管距边坑距离为1.5m ，滤管长度取1.0m ，直径40mm ，配有配套抽水设备；渗透系数（根据勘察报告提供室内渗透系数结合当地经验取值）（m/d ）。 3、基坑涌水量计算书 基坑开挖深度6.00m ，基坑面积约为9738m 2。 （1）基坑中心处要求降低水位深度S ，取降水后地下水位位于坑底以下1.0m ，则有S=+=7.00m （2）含水层厚度H ’=16m （3）影响半径0R 基坑等效半径080.69r m = = （4）基坑涌水量()()3 002'1.366298.81lg H S S m Q k d R r -==?? ??? 二、降水井数量计算 1、根据《工程地质手册》公式验算每根井点的允许最大进水量 2、井点管的数量 经验算，34眼水井管出水量基本能满足基坑总涌水量的要求！ 三、降水井深度计算 降水井深度可以按照以下公式确定： 式中： H 1=6.00m （基坑深度） H 2=1.0m （降低水位距离基底要求） H 3=2.0m （水力坡度） H 4=2.0m （水位变化幅度） H 5=1.0m （过滤器长度） H 6=1.0m （沉淀管长度） 根据计算，综合考虑现场条件，又由于降水持续时间长，井内必产生沉砂，因此降水井深度取13米，疏干井深度取14米。 20米。 四、补充方案 1、考虑场地南侧有明水影响，降水井加密布设。沿基坑周边布置32口降水井，井深13米，另在坑内布置20口14米深疏干井。 2、基坑集水井、电梯坑等处由于开挖较深，可布设轻型井点辅助降水。 3、降水过程中，若该设计方案中降水井不能满足基坑总涌水量，可增设降水井。
基坑降水方案设计 6.3.1 降水井型 选6型喷射井点：外管直径为200mm ，采用环形布置方案。 6.3.2 井点埋深 埋置深度须保证使地下水降到基坑底面以下，本工程案例取降到基坑面以下 1.0m 处。埋置深度可由下式确定： ()01x L H h h l i r h =++?+?++ （） 式中： L —— 井点管的埋置深度()m ； H —— 基坑开挖深度()m ；这里12H m = h —— 井点管露出地面高度()m ，这里可取一般值 0.2m ； h ?—— 降水后地下水位至基坑底面的安全距离()m ，本次可取1.0m ； x i —— 降水漏斗曲线水力坡度，本次为环状，取； 1h —— 井点管至基坑边线距离()m ，本次取1.0m ； 0r —— 基坑中心至基坑边线的距离()m ，本次工程案例去最近值宽边的一半，即40m ； l —— 滤管长度()m ，本次取1.0m 。 故带入公式可得埋置深度L 为： ()01120.2 1.00.1(1.040) 1.018.3x L H h h l m r i h =++?+?++=+++?++= 6.3.3 环形井点引用半径 采用“大井法”，参考规范，将矩形（本案例长宽比为，小于10）基坑折算
成半径为x 0的理想大圆井，按“大井法”计算涌水量，故本次基坑的引用半径： 4 0b a x +? =η （） 式中： ,a b —— 基坑的长度和宽度()m ，200,80a m b m == η —— 系数，可参照下表格选取： 表 系数η表 800.40200 b a == ，则 1.16η= 故带入公式可得本次基坑的引用半径0x 为： 020080 1.1681.244 a b m x η++=? =?= 6.3.4 井点抽水影响半径 由下列公式可求得抽水影响半径： m kt R H x w 220 + = （）
基坑降水专项方案与基坑降水计算书 山东省城乡建设勘察院
2009.6 一、基坑降水方案： 1、本次降水方案编制的主要依据规范、标准如下： 《岩土工程勘察规范》GB50021－2001 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99 《建筑与市政工程降水技术工程技术规范》JGJ/T111-98 《工程地质手册》第三版（参考资料） 附近正在施工的A区基坑降水方案 2、场地地质条件： 该场地主要含水层为第2层黄土状粉质粘土、第4-1卵石土及闪长岩残积土、全风化层。 场地地下水位按照31.00米（绝对标高）考虑，综合渗透系数参考附近地质报告（该场地北侧济南万达广场住宅区C区、D区）和有关文献规范，综合考虑场地地质条件，取3m/d，水位降深酒店部分和商业部分分别为6.90米和8.40米。 3、周边环境情况： 商业综合体基坑北侧为拆迁场地，平坦开阔，规划为万达广场美食街； 东侧距现有人民商场最小距离约8米；人民商场基础形式为天然基础，基础埋深约2.00米，无地下室。 南侧为经四路，西段距规划红线15～16米，红线外分布有管线和下水道，距现有人防工程最小距离20.7米；南侧东段距规划红线约10米，红线
外为人行道，分布有管线和下水道，距现有人防工程最小距离13.20米；城市管线埋深一般为1.50米--4.00米； 基坑西侧北段和酒店基坑相距18.85米，间为场地内施工道路。 西侧南段分别分布有6层砖混办公楼和鲁能大厦，其中6层楼为天然地基，一层地下室，基础埋深约3.50米，距基坑约3米；鲁能大厦13层，采用承台嵌岩桩基，底板埋深约3.6米，距基坑约4.80米。 酒店基坑北侧为拆迁场地，平坦开阔，规划为万达广场美食街；东侧北段与商业综合体为邻，间距18.85米；东侧南段分别分布有6层砖混办公楼和鲁能大厦，距离分别为4.3米和9.5米； 南侧为经四路，距规划红线17～18米，红线外为人行道，分布有管线和下水道；西侧为纬一路，距规划红线8～10米，红线外为人行道，分布有管线和下水道，城市管线埋置深度一般为1.50--4.00米。 4、降水方案： 降水设计时，我院已进行了充分论证和对比，特别是拟建场地北侧万达广场D区降水类比，D区水位降深一般为6.00米，基坑面积与本基坑类似，且降水时间至现在已经延续有四个多月时间，周边建筑物、管线以及地面沉降变形不明显，基坑降水对周围建构筑物影响经实践证明影响不大。 根据济南万达广场住宅区现在正在降水施工的效果，以及基坑降水对周边建构筑物的影响程度综合分析，认为采取大口径管井降水结合坑内疏干明排措施可以保证工程施工要求，同时，采取密切的监测和必要的回灌
6.3 基坑降水方案设计 6.3.1 降水井型 选6型喷射井点：外管直径为200mm ，采用环形布置方案。 6.3.2 井点埋深 埋置深度须保证使地下水降到基坑底面以下，本工程案例取降到基坑面以下 1.0m 处。埋置深度可由下式确定： ()01x L H h h l i r h =++?+?++ （6.2） 式中： L —— 井点管的埋置深度()m ； H —— 基坑开挖深度()m ；这里12H m = h —— 井点管露出地面高度()m ，这里可取一般值 0.2m ； h ?—— 降水后地下水位至基坑底面的安全距离()m ，本次可取1.0m ； x i —— 降水漏斗曲线水力坡度，本次为环状，取0.1； 1h —— 井点管至基坑边线距离()m ，本次取1.0m ； 0r —— 基坑中心至基坑边线的距离()m ，本次工程案例去最近值宽边的一半，即40m ； l —— 滤管长度()m ，本次取1.0m 。 故带入公式可得埋置深度L 为： ()01120.2 1.00.1(1.040) 1.018.3x L H h h l m r i h =++?+?++=+++?++= 6.3.3 环形井点引用半径 采用“大井法”，参考规，将矩形（本案例长宽比为2.5，小于10）基坑折算成半径为x 0的理想大圆井，按“大井法”计算涌水量，故本次基坑的引用半径： 4 0b a x +? =η （6.3） 式中： ,a b —— 基坑的长度和宽度()m ，200,80a m b m ==
η —— 系数，可参照下表格选取： 表6.1 系数η表 800.40200 b a == ，则 1.16η= 故带入公式可得本次基坑的引用半径0x 为： 020080 1.1681.244 a b m x η++=? =?= 6.3.4 井点抽水影响半径 由下列公式可求得抽水影响半径： m kt R H x w 220 + = （6.4） 式中： t —— 时间，自抽水时间算起(2-5昼夜) ()d ，本案例取5d ； k —— 土的渗透系数 (/)m d ，这里取平均值 2.7/k m d =； w H —— 含水层厚度()m ,本次取承压含水层厚度含水 层厚度④，⑤土层厚度的总和，即为 5.2611.2w H m =+=， m —— 土的给水度，按表 3.2确定，本次取圆砾 0.2m =，另外由上述计算可得073.7m x =。
一、潜水计算公式 1、公式1 Q k H S S R r r =-+-1366200.()lg()lg() 式中： Q 为基坑涌水量(m 3/d)； k 为渗透系数(m/d)； H 为潜水含水层厚度(m)； S 为水位降深(m)； R 为引用影响半径(m)； r 0为基坑半径(m)。 2、公式2 Q k H S S b r =--1366220.()lg()lg() 式中： Q 为基坑涌水量(m 3/d)； k 为渗透系数(m/d)； H 为潜水含水层厚度(m)； S 为水位降深(m)； b 为基坑中心距岸边的距离(m)； r 0为基坑半径(m)。 3、公式3 Q k H S S b r b b b =--????????1366222012.()lg 'cos ()'ππ 式中： Q 为基坑涌水量(m 3 /d)； k 为渗透系数(m/d)； H 为潜水含水层厚度(m)； S 为水位降深(m)； b 1为基坑中心距A 河岸边的距离(m)；
b 2为基坑中心距B 河岸边的距离(m)； b ' =b 1+b 2； r 0为基坑半径(m)。 4、公式4 Q k H S S R r r b r =-+-+1366220200.()lg()lg ('') 式中： Q 为基坑涌水量(m 3/d)； k 为渗透系数(m/d)； H 为潜水含水层厚度(m)； S 为水位降深(m)； R 为引用影响半径(m)； r 0为基坑半径(m)； b '' 为基坑中心至隔水边界的距离。 5、公式5 Q k h h R r r h l l h r =-++--+--136610222 000.lg lg(.) h H h -=+2 式中： Q 为基坑涌水量(m 3 /d)； k 为渗透系数(m/d)； H 为潜水含水层厚度(m)； R 为引用影响半径(m)； r 0为基坑半径(m)； l 为过滤器有效工作长度(m)； h 为基坑动水位至含水层底板深度(m)； h - 为潜水层厚与动水位以下的含水层厚度的平均值(m)。
基坑降水设计计算1
锦绣东方二期 基 坑 降 水 方 案 四川中恒建筑工程有限公司 二0一一年五月
锦绣东方二期 基坑降水方案 审批: 审核: 编制: 四川中恒建筑工程有限公司 二0一一年五月
目录 1工程概况 2场地工程地质条件 3降水设计 4 降水井施工 5 施工组织 6 质量、安全保证措施 7 降水维护措施 8工作量 9降水井平面布置图 10沉降观测点 11井深结构图 12降水管道布置图 13沉沙池结构图
1工程概况： 拟建物场地位于成都市成华区府清路东六街。场地周边东邻近电子科技大学东院宿舍区、北侧邻近电子科技大学附小，南侧为已建道路府青路东六街，西侧为规划待建道路。 2场地工程地质条件 拟建场地属成都平原岷江水系Ⅱ级阶地。地形平坦。场地范围内地层主要由第四系全新统杂填土，素填土、粉质粘土、粉土、中砂、卵层组成。场地地下水为埋藏于砂卵石中的孔隙性潜水，河水及大气降水为其主要补给来源。根据岩土工程勘察报告及成都市降水经验，本工程适合井点降水。本工程含水层渗透系数取20.00米/天，地下静止水位埋深按4.50米考虑。 3降水设计 3.1.1设计依据 《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98） 《供水管井技术规范》（GB 50296-99） 《建筑基坑工程技术规范》(JGJ 120-99) 《“府青惠园”岩土工程勘察报告》 《“府青惠园”总平面图》 3.1.2参数选择 根据工程勘察资料，降水计算的参数取值如下： 地下静止水位埋深按4.50米考虑，基坑开挖深度按11.50m考虑，电梯井开挖深度为13.00m，基坑采用人工挖孔桩支护的区段，挖孔桩开挖深度为16.00m，故考虑将地下水降至挖孔桩底以下，即将地下水位降至17.00m；渗透系数k，由于涌水量计算只考滤卵石土层，渗透系数即卵石土层系数，根据地勘报告，取k＝20.00m/d；
基坑降水计算指南 1.降水影响半径 确定影响半径的方法很多，在矿坑涌水量计算中常用库萨金和吉哈尔特经验公式作近似计算。当设计的矿山进行了大降深群孔抽水试验或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔网资料为基础的图解法进行推求。 1.1、经验公式法 计算影响半径的主要经验公式见表1。 表1 计算影响半径的经验公式 1.2、图解法 当设计矿山做了大降深群孔抽水或坑道放水试验时，为了推求较为准确的影响半径，可利用观测孔实测资料，用图解法确定影响半径。 （一）自然数直角座标图解法 在直角座标上，将抽水孔与分布在同一直线上的各观测孔的同一时刻所测得的水位连结起来，尚曲线趋势延长，与抽水前的静止水位线相交，该交点至抽水孔的距离即为影响半径（见图1）。观测孔较多时，用图解法确定的影响半径较为准确。（二）半对数座标图解法 在横座标用对数表示观测孔至抽水孔的距离，纵座标用自然数表示抽水主孔及观测孔水位降深的直角座标系中，将抽水主孔的稳定水位降深及同时刻的观测孔水位降低标绘在相应位置，连结这两点并延长与横座标的交点即为影响半径（见图2）。当有两个或两个以上观测孔时，以观测孔稳定水位降深绘图更准些。
1.3、影响半径经验数值 根据岩层性质、颗粒粒径及单位涌水量与影响半径的关系来确定影响半径，见表2与表3。 表2 松散岩土影响半径（R）经验数值 表3 单位涌水量与影响半径关系
2 计算模型及公式 2.1.潜水完整井计算模型 ()??? ? ?+-=01log 2366.1r R S S H k Q ……………………… …………………公式1 式中：Q 基坑涌水量（m 3/d ）； k ：渗透系数（m/d ）； H ：潜水含水层厚度（m ）： S ：基坑水位降深（m ）； R ：降水影响半径（m ）； r 0：基坑等效半径（m ）。 2.2.承压水完整井计算模型 ? ??? ? ?+=01lg 73.2r R MS k Q 式中：Q ：K R ：r 0：基坑（m ）； M ：承压含水层厚度（m ） 2.3.承压水非完整井计算模型 ??? ? ? ?+-+???? ??+=002.01lg 1lg 73.2r M l l M r R MS k Q ……………………………公式式中：Q ：基坑涌水量（m 3/d ）； K ：渗透系数（m/d ）； R ：降水影响半径（m ）； r 0：基坑等效半径（m ）； M ：承压含水层厚度（m ）； S ：基坑水位降深（m ）； l ：基坑降水井过滤器工作部分长度（m ）
基坑降水设计计算 第一部分：井点降水计算的前提 1、所需水文地质资料 (1).水层性质——承压水、潜水； (2).含水层厚度H； (3).含水层的渗透系数K和影响半径R； (4).含水层的补给条件，地下水流动方向，水力梯度； (5).原有地下水埋藏深度，水位高度和水位动态变化资料； (6).井点系统的性质——完整井（贯穿整个含水层，在全部含水层厚度上都安装有过滤器并能全断面进水的井。揭穿整个含水层，并在整个含水层厚度上都进水的井）、非完整井（未揭穿整个含水层，只在井底和含水层的部分厚度上能进水或进水部分仅揭穿部分含水层的井。未完全揭穿整个含水层、或揭穿整个含水层，但只有部分含水层厚度进水的井）。 2、了解建筑工程对降低地下水位的要求 (1).建筑工程的平面布置、范围大小，周围建筑物的分布和结构情况； (2).建筑物基础埋设深度、设计要求的水位下降深度； (3).由于井点排水引起土层压缩变形的允许范围和大小。 第二部分：基坑降水方法 一、明沟排水 (一)、明沟排水的适用条件 明沟排水是指在基坑内设置排水明沟或渗渠和集水井，然后用水泵将水抽出基坑外的降水方法。明沟排水(简称明排)一般适用于土层比较密实，坑壁较稳定，基坑较浅，降水深度不大，坑底不会产生流砂和管涌等的降水工程。当具备下列条件时，一般可以采用明沟排水方案。 (1)地质条件。场地为较密实的、分选好的土层，特别是带有一定胶结度或粘稠度的土层时，由于其渗透性低，渗流量较少，在地下水流出时，边坡仍稳定，即使在挖土方时，底部可能会出现短期翻浆或轻微变动，但对地基无损害，所以适宜明排；当地层土质为硬质粘土夹无水源补给的砂土透镜体或薄层时，由于在基坑开挖过程中，其所储存的少量水会很快流出而被疏干，有利于明排；在岩石土质中施工时，一般均可以进行明排。 (2)水文条件。场地含水层为上层滞水或潜水，其补给水源较远，渗透性较弱，漏水量不大时，一般可以考虑采用明排随水。 (3)挖土方法。当采用拉铲挖斗机、反向铲和抓斗挖土机等机械挖土，为避免由于挖土过程中出现的临时浸泡而影响施工时，对含水层的砂、卵石．涌水量较大、具有一定阵水深度的降水工程，也可以采用明排降水。 (4)其他条件。当基坑边坡为缓坡或采用堵截隔水后的基坑时；建筑场地宽敞，邻近无建筑物时；基坑开挖面积大，有足够场地和施工时间时：建筑物为轻型地基荷载等条件下，采用明排降水的适用条件可以扩大。 明沟排水的抽水设备常用离心泵、潜水泵和污水泵等，以污水泵为好。 (二)、明沟排水工程的布置 随着基坑的开挖，当基坑深度接近地下水位时，沿基坑四周(基础轮廓线以外，基坑边缘坡脚0.3m内)设置排水沟或渗渠，在基坑四角或每隔30~40m设一