一、工程概況
某海游館位于某江北岸的某灣,像一只栩栩如生的巨型“貝殼”靜臥在景觀大道邊。該建筑外邊線最長(zhǎng)達(dá)115m,最寬40m,地上三層,建筑高度約20m,地下一層,基槽底標(biāo)高-6.700m,占地面積約3500m2。

二、場(chǎng)地地質(zhì)概況
依據(jù)2004年6月某項(xiàng)研究院提供的該工程《巖土工程勘察報(bào)告》場(chǎng)地地質(zhì)概況如下:
1、場(chǎng)地地貌單元為松花江岸河流沖積形成的高漫灘,地勢(shì)相對(duì)較平坦,南高北低,最大高差1.77m。
2、地層大致分為:第一層雜填土(層厚1.3-3.5m),第二層粉質(zhì)粘土(層厚0.4-3.1m),可塑,含少量水,第三層為粉砂(層厚2.3-7.5m),第四層為細(xì)砂(層厚1.8-8.9m),埋深5.5-10.3m,第五層為粗砂。三---五層多呈飽和狀態(tài),松散,稍密。
3、擬施工場(chǎng)地為第四季沖積形成的粉質(zhì)粘土、砂土組成,根據(jù)地層巖性及物理力學(xué)特征地層分10層,并有透晶體夾層。
4、擬施工場(chǎng)地有地下水,水位在3.8-5.7m之間,為砂類地層中的潛水,主要來源為大氣降水及江水,無壓。地下水穩(wěn)定水位在113.32-115.21m左右。據(jù)水文站報(bào)導(dǎo)松花江目前水位為111.91m,基槽底標(biāo)高為-113.1m。因此必須進(jìn)行降水處理,方可保證施工的正常進(jìn)行。

三、降水設(shè)計(jì)
1、井型選擇與井點(diǎn)結(jié)構(gòu)
該場(chǎng)地地下水為松散層中孔隙潛水,含水層多為細(xì)---中粗砂結(jié)構(gòu),降水深度6m以上,采用管井井點(diǎn)降水,沿基槽周邊每隔25m設(shè)置一個(gè)降水井點(diǎn),運(yùn)用管井動(dòng)力集水原理,用潛水泵不斷抽取管井內(nèi)的積水來降底地下水位。
井管用材采用直徑300mm的喬式鋼管濾水管,管長(zhǎng)24m,為保證濾水速度快,降水效果好,井管全部采用濾水花管,為防止粉細(xì)砂滲入井內(nèi),鉆孔直徑比井管外徑大250mm,周邊用3-15mm的礫石填充作為過濾層,離地面0.5m范圍內(nèi)用粘土回填并夯實(shí)。成井后下入50T/h40m揚(yáng)程的深井潛水泵及抽水管,用Φ75排水管排入排水管道或江邊低洼地帶。
2、滲透系數(shù)K值的確定
滲透系數(shù)K值依據(jù)周邊工程和近年來降水作業(yè)的經(jīng)驗(yàn)值確定K值為20。

四、降水計(jì)算
1、涌水量:
假想半徑:x0= √ (F/π)= √ (6701/3.14)= 46.2m
降水深度。6m
抽水影響半徑:R0=1.95s√HK=1.95×6×√18.19×20==223m
根據(jù)施工降水經(jīng)驗(yàn)取R=223×0.8=178.4m
Q=1.366K(2H-S)S/lgR-lgx0
=1.366×20×(2×18.19-6) ×6/ (lg178.4-lg46.2)
=8487m3/d
=0.098 m3/s
2、降水井點(diǎn)數(shù)計(jì)算
選用50T/h×40米揚(yáng)程的水泵工作,每天每個(gè)井點(diǎn)極限抽水量為720m3/d,其降水井點(diǎn)數(shù)n=(8487m3/d)/ (720m3/d)=11.8(眼)
通過計(jì)算并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,沿基坑周邊井距348/12=29m,布設(shè)12眼降水井點(diǎn)。
3、管井井點(diǎn)布置及校核
考慮工程基槽開挖平面為漸變“貝殼”不規(guī)則形狀,計(jì)算時(shí)類似取為矩形,綜合考慮目前為汛期,松花江及地表水位要比勘察時(shí)升高,及其它不確定、不可預(yù)見等因素的影響,井點(diǎn)實(shí)際布置間距取25m,經(jīng)多次拭排確定設(shè)348/25=14眼井,井深24m,布置見附圖:
14個(gè)管井井點(diǎn)距建筑物中心的距離:
x1=42.284m lg x1=1.626
x2=31.072m lg x2=1.492
x3=45.542m lg x3=1.658
x4=61.878m lg x4= 1.792
x5=63.184m lg x5=1.801
x6=44.735m lg x6=1.651
x7=27.074m lg x7=1.433
x8=32.090m lg x8=1.506
x9=46.396m lg x9=1.666
x10=63.922m lg x10=1.806
x11=71.266m lg x11=1.853
x12=58.756m lg x12=1.769
x13=46.285m lg x13=1.665
x14=34.260m lg x14=1.535
lg x1x2······x14=1.626+1.492+1.658+1.792+1.801+1.651+1.433+
1.506+1.666+1.806+1.853+1.769+1.665+1.535=23.253
總涌水量:
Q=1.366K(2H-S)S/{lg178.4-(1/14)(lg x1 x2······x14)}
=1.366×20×{(2×18.19-6)×6}/{ lg178.4-(1/14)×23.253}
=8433m3/d
=0.098 m3/s
與上面公式計(jì)算的總涌水量相符合,故總涌水量、管井井點(diǎn)數(shù)和布置距離基本滿足本工程降水要求。