、场地岩土工程情况
本工程位于包头市友谊大街以南 ,劳动路以东 ,万青路以西，在地貌上属于大 青山山前冲洪积地貌。本场地地层结构和岩性如下：
第①层杂填土，以粉土为主，混少量建筑垃圾和生活垃圾，呈稍湿、松散 状态。该层厚度在 0.3?3.2m之间，层底标高在1052.62?1057.02m之间。
第②层粉砂，黄褐色，颗粒矿物成分为长石、石英石，均粒结构，天然状 态下呈稍湿，稍密状态。该层厚度在 1054.06m 之间。
第③层粗砂，黄褐色，颗粒矿物成分为长石、石英石，颗粒级配较好，混 少量砾，局部分布有粉质粘士薄夹层。天然状态下呈稍湿?饱和，中密状态。 该层厚度在3.4?6.6m之间，渗透系数为K=1.66 X10-2cm/s。
第③1 层细砂，黄褐色，颗粒矿物成分为长石、石英质，均粒结构，天然状 态下呈稍湿?饱和，中密状态。该层以夹层或透镜体形式存在于第 3层粗砂层 中，该层厚度在0.4?2.2m之间，层底标高在1047.91?1050.61m之间，渗透系 数为 K=5.64X 10-3cm/s。
第④层粉砂，黄绿色，颗粒矿物成分为长石、石英质，均粒结构，局部分 布有粉土、粉质粘土薄夹层。天然状态下呈饱和，中密状态。该层厚度在 4.3? 9.4m之间，层底标高1039.21?1041.58m之间，渗透系数为 K=2.24 X 10-3cm/s。
第⑤层粉质粘土，灰黑色，含云母，有光泽，略带腥臭味，含有机质，有 机质含量为 1 . 3 ? 6 . 1 %,无摇振反应，切口光滑，干强度中等，韧性中等。天然 状态下呈可塑?软塑状态。该层中分布有粉砂、细砂及粉土薄夹层，局部含有 薄层钙质胶结层。该层厚度在31.2?33.4m之间，层底标高在1006.57?1009.65m 之间，渗透系数为 K=3.89X10-6cm/s。
地下水埋藏于自然地表下 5.2?6.5m，标高在1049.64?1050.73m之间，属 潜水。由于临近场地正在进行降水施工，水位受其影响，现场水位偏低，根据 该区域的水文地质资料，该地下水年幅度变化在
1.0?1.5米之间。
0.3?4.2m之间，层底标高在1052.02?
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二、降水方案的选择
本工程地质条件主要为粉土、砂土。现场基坑深度为
7.0m，根据该场地附近地区的
已有降水经验，拟采用管井井点降水方案降低地下水位，即在基坑周围及坑内布设一定数 量的管井，由管井统一将地下水抽出，达到阻截基坑外围地下水流入基坑的目的，从而满 足基础施工对降水的要求。
三、降水模型选择及设计计算
1、降水模型的选择
假定：由于第五层粉质粘土的渗透系数远小于其它土层的渗透系数， 近似将 第五层视为不透水层。
（1） 含水层厚度：H=第3层土层厚度+第四层土层厚度=16m，
（2） 管井深度：依据JGJ/T111-98《建筑与市政降水工程技术规范》，井点 管深度为：HW=HW1+HW2+HW3+HW4 + HW5+HW6 式中：HW —降水井深度
HW1 —基坑深度，取7m
HW2—降水水位距离基坑底要求的深度，取 1m
HW3 —水力坡度作用基坑中心所需增加的深度。由于基坑等效半径
r=65m，按照降水井分布周围的水力坡度i为1/10?1/15,如降水井需影响到基 坑中心，所需的降水管井深度 Hw3=r*i=6.5?4.3,取Hw3=5.0m，原理如下图：
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r-基坑等效半径 R-降水影响半径S-降水深度H-水层厚度 HW4—降水期间地下水位幅度变化。根据地质资料， HW5—降水井过滤器的工作长度，取 4.0m HW6—沉砂管长度，取1.5m
代入上式：Hw=20mv H+地下水位标高=16+6.5=22.5m
降水模型按照潜水非完整井进行设计计算 2、降水设计计算
降水管井采用直径400mm的无砂混凝土管，布置在基坑上口 (1) 基坑等效半径
r02= A/3.14，基坑底面积为 A=13323叭 r=57.7m，综合考虑r=65m (2) 加权平均渗透系数
k=刀 kh/刀 h= (6.6*16.6+2.24*(20-6.5-6.6)) /(20-6.5) 10-3cm/s =9.261O3cm/s=8m/d (3) 降水影响半径
R 2S kH =63.35m，取 R=63m
HW2取1.5m
1.5m处
其中 S=7+1-5.2=2.8m (4)总涌水量
Q 1.366k ---------- — H h； __________________
h
^-^lg(1 0.2h) lg(1 -) r。
2
m
=5987.1m3/d
(hm
H h)
2 )
H=16m h=2.5m r0=65m R=63m l=Hw5=4m hm=9.25m （5）单井出水量
① 根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99），单井出水量为：
■ 丁…：
=120*3.14*0.2*14.8*2=2230.656m 3/d
式中：q——单井出水量（nVd ）; rs——管井半径（m ; I'——淹没部 分的滤水管长度（m ; K――含水层渗透系数（m/d）
② 按照按水泵抽水功率出水量计算 =65X 3.14 X 0.04 X 13.5 X 2=220nr/d
式中：q——单井出水量（m/d ）; d——拟采用水泵抽水管管径（m ； l' —— 淹没
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部分的滤水管长度（m ; K――含水层渗透系数（m/d）;
参照两种计算结果，取较小者，单井出水量为 220 m3/d
考虑群井中每个井的出水量相互影响， 根据以往施工经验，实际的单井出水 量只有设计计算的50%，故最终单井出水量为q=110m3/d
（6） 管井数量 管井数量为：
n=Q/q=5987/110=55 口
考虑常规水泵的损坏时维修问题，取1.2的富余系数，管井数量为1.2*55=66 口。
（7） 管井间距
基坑的周长为619m，管井间距为： 619m/66 口 =9.38m/口
该数值在管井间距8m?15m的区间范围，符合要求。
综上所述，本工程降水管井为直径 400mm的无砂混凝土管，管井深度为20 米，井间距为9.38米，抽水水泵采用功率1.8kw，扬程为26米，抽水管径为 40mm，排水主管径采用200mm钢管。
四、管井降水方案实施
1、施工工艺流程
测放井位一钻机就位
泥浆制备一
2、关键工序说明
(1) 钻机就位
钻进成孔一-清孔一-下井管
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降水 ------ 洗井排浆 ----- 填滤料
① 吊移设备，必须由持有专业执照的起重人员作业，严禁无证操作， 吊移钻 机时由专人指挥。
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01-管井降水计算(潜水非完整井)
