江苏扬州中海泵站地基处理施工中地下水位控制.pdf

'第44卷第7期人民长江Vo1．44．No．72013年4月YangtzeRiverApr．，2013文章编号：1001—4179(2013)07—0026—02江苏扬州中海泵站地基处理施工中地下水位控制龚伏秋，杨永平，闵霁，曹波(长江水利委员会长江工程建设局，湖北武汉430010)摘要：江苏扬州中海泵站所在位置毗邻夹江，因夹江汇入长江处属感潮河段，致使建设区内不但地下水位高，而且地下水还随潮位的变化而变化。泵站地基采用水泥搅拌桩进行处理，桩长15m，桩径0．6m。为保证水泥搅拌桩的施工质量，防止地下水的流动和地下水位过高等因素对搅拌桩施工的影响，经多方案比选，决定采用管井井点法降低地下水位。在初步确定相关参数的基础上，布置管井方案，利用群井理论计算浸润线位置，并对初步方案进行了复核和调整，其计算结果与实际监测结果基本一致。关键词：管井井点法；地下水；水泥搅拌桩；中海泵站中图法分类号：TV551文献标志码：A中海泵站工程位于江苏省扬州市江都区沿江公路水，对于深层地下水的控制效果较差。井点降水法控北侧，毗邻夹江江堤。工程主要包括进水池、泵站、出制深层地下水效果较为显著，其中管井井点法由于设水池及出水箱涵。工程地基持力层为淤泥质重粉质壤备较简单、排水量大、降水较深、设备容易维护，在很多土，物理力学特性较差。承载力不能满足设计要求，需水利工程及其他工程中应用广泛。中海泵站工程采用进行地基处理。按照设计方案，地基采用水泥搅拌桩了管井井点法。处理，桩长15m，桩径0．6m，桩顶高程0m，搅拌桩水2管井布置方案泥土试块90d无侧限抗压强度大于1．5MPa，复合地基承载力不小于140kPa。2．1参数确定由于工程所在位置毗邻夹江，区内地下水位较高，(1)确定基坑等效半径r。。且夹江汇入长江处属感潮河段，每日水位两涨两落，最rn=0．29(n+b)(1)大潮差为2．73m，江水水位的变化引起建设区内的地式中，o为基坑长度，m；b为基坑宽度，m。下水位随之变化。为确保水泥搅拌桩施工质量，防止(2)确定影响半径R。地下水的流动、水位过高及具有腐蚀性等因素影响搅R=2S丽(2)拌桩施工质量，造成搅拌桩成桩缺陷，需要降低搅拌桩式中，日为含水层厚，m；S为降深，m；K为渗透系数，施工区内地下水位。m／d。1降低地下水位措施选择(3)计算基坑涌水量Q。常见的降低地下水位措施有集井明排法和井点降㈩lg(l+一Jt1．)水法等，其中井点降水法有轻型井点法、喷射井点法、管井井点法及深井泵井点法。(4)计算管井单井出水量q。集井明排法主要用于控制地面径流及浅层地下q=120"rrrzK(4)收稿日期：2012—12—08作者简介：龚伏秋，男，高级工程师，主要从事工程施工及建设项目管理工作。E—mail：gfq1997@qq．com 第7期龚伏秋，等：江苏扬州中海泵站地基处理施工中地下水位控制27式中，Z为过滤器淹没段长度，m；为过滤器半径，m。(5)确定管井数量n。n：1．1×(5)g经计算，初步确定管井数量为9个，考虑到对称性的影响，取10个，管径0．3m。初步确定的管井布置方案见图1。2．2初步方案复核图1管井平面布置示意(单位：m)初步降水方案是否能够满足搅拌桩施能满足施工降水要求，考虑增加管井数量。为此，根据工对地下水位的要求，还需要对其进行复核，通过计算轴线处浸润线形状，在轴线延伸线的两端再各增设各初步方案降水后的浸润线位置确定降水效果。由于多1个管井。个管井同时工作，井与井之间会相互影响。当1个井单独工作时，在其四周将形成渗流场，地下水为有势流动，假定流速势为，则有=一kz+C(6)浸润线桩底高程～——＼——、一式中，为第i个单井的流速势；C为常数。对于单个普通井，浸润线方程为．隔水层zl一ri+^(7)：图2初步降水方案泵站轴线断面浸润线位置示意将式(7)代人式(6)，得单井流速势为经计算，泵站轴线处浸润线位置满足施工要求。在实际施工过程中，定期对泵站轴线处管井水位：一(1+)+C(8)1T，Oi进行了监测，从实际监测的结果看，井点降水效果良根据流速叠加原理，当n个井同时工作时，任一点好，与计算预测值基本一致。的势函数值为各井单独作用时在该点的之和，即搅拌桩施工完成后做了堆载试验，共抽检了6根桩基，实测复合地基承载力特征值为140kPa，满足设=∑=一(n等lnri+塞2)+CI(9)计要求。由于井群所占区域不大，地层特性基本相同，可假3结语定各井的出水量相同，即Q。=Q=⋯=Q=Q／n(Q为各井出水量之和)，则式(9)可写成(1)中海泵站工程由于靠近夹江，夹江水位的变2化必将引起建设区内的地下水位随之发生变化。为确：阜[In(v：⋯)一In(r0lr02⋯)]+c保水泥搅拌桩施工质量，防止地下水的流动、水位过高(10)及具有腐蚀性等因素影响搅拌桩施工质量，造成搅拌引入影响半径的概念，R的长度一般远大于井桩成桩缺陷，对搅拌桩施工区内进行地下水的控制是群的尺度(井与井的间距)，故可近似认为：在r一r：十分必要的。一⋯r=R处，z=H，将其代人式(10)，可定出C(2)在初步确定相关参数的基础上，布置管井方为案，利用井群理论计算浸润线位置，并对初步方案进行c，=一[1nR一ln(rolTo2""TOn)])了复核和调整，其计算结果与实际监测结果基本一致。1Tn(3)采取管井降水措施后，搅拌桩施工质量得到将式(11)代人式(10)，得浸润线方程了保证，经堆载试验，复合地基承载力满足设计要求。：：一0．73旱[1R一ln(rlr2．,．rn)](12)(编辑：徐诗银)取泵站中心轴线断面，计算其浸润线位置见图2。可以看出，初步方案轴线两端地下水位还较高，不(下转第63页) 第7期孙娟，等：三级流域水环境管理分区体系初探63PreliminarystudyonpartitionsystemforwaterenvironmentmanagementofthreegradedriverbasinsSUNJuan．WUYueying，WANGDong(ChineseAcademyforEnvironmentalPlanning，MinistryofEnvironmentalProtection，Beijing100012，China)Abstract：PartitionmanagementofwaterenvironmentforriverbasinsisacommonlyusedmodeinforeigncountriesanditisalsogenerallyconfirmedandpromotedgraduallyinChina．Butingeneral，thesystemframeworkofpartitionmanagementofwaterenvironmentmanagementforriverbasinsisnotveryclearandthereisstilllackofsomeimplementationspecificationsandstand—ards，thereforetheMinistryofEnvironmentalProtectionworkedoutthe”WaterPollutionPreventionandControlPlanforImpor—tantBasins(2011～2013)”．Inordertoensuresmoothimp1ementationoftheplan，wesystematicallyintroducedthepartitionmethodandthoughtforbasinwaterenvironmentalmanagementintheplan，analyzedtheexistedproblemsinpresentpartitionmanagementsystemandtheunsolvedkeytechnologiesofwaterenvironmentmanagement，expectingtoexploreandperfectthepartitionmanagementsystemforwaterenvironmentofriverbasins．Keywords：waterenvironmentmanagement；partitionmethod；partitionsystem；keybasin；TwelfthFive—YearPlan，⋯一(上接第27页lUndergroundwatercontrolduringfoundationpitconstructionofZhonghaiPumpingStationinJiangsuProvinceGONGFuqiu，YANGYongping，MINJi，CAOBe(YangtzeRiverConstructionBureau，ChangjiangWaterResourcesCommission，Wuhan430010，China)Abstract：ZhonghaiPumpingStationinYangzhouCityofJiangsuProvinceislocatedneartheoutletofJiajiangRiver，atidalbranchofJiajiangRivertoYangtzeRiver，wheretheundergroundwaterlevelishighandvarieswiththetidalfluctuation．Thefoundationofpumpingstationwastreatedbycementmixingpierswithlengthof15manddiameterof0．6m．Forpreventingtheinfluenceofundergroundflowmovementandhighundergroundwaterlevelonthepierconstruction，andinsuringtheconstructionqualityofcementmixingpiers，throughcomprehensivecomparison，thetubewellmethodwasadoptedtolowertheundergroundwaterleve1．Onthebasisofpreliminarilydeterminingcorrelativeparametersandlayoutschemeofmulti—well，weusedmulti—welltheorytocalculatethesaturationlineandthencheckedandadjustedthelayoutscheme．Thecalculatedresultswerebasicallyinaccordancewiththemonitoringones．Thelayoutschemeofmulti—wellisintroducedindetail．Keywords：tubewellmethod；undergroundwater；cementmixingpier；ZhonghaiPumpingStation】⋯】⋯，o‘】o●(上接第50页)AnalysisoninfluenceofforeignwaterondamslopeonslopestabilityofearthdamSHIZhenyu，SHENChangsong，LIANGLunfa(1．CollegeofWaterConservancyandHydropowerEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China；2．HydrochinaZhong—nanEngineeringCorporation，Changsha410014，China)Abstract：Aimingatsomeproblemsofageomembraneinclinedcore—walldamsuchasriseofsaturationlineanddownstreamwaterlevel，whichisinducedbyflooddischarge，rainstorm，poordrainageindambodyandleakageofgeomembrane，westudytheinfluenceofforeignwaterondamslopeontheslopestabilitybymethodsofsimplifiedBishopandFEM．ForthesimplifiedBishopmethod，theforeignwaterondamslopeissimulatedbyhydrostaticpressuremethodandreplacedunitweightmethod．Duetocouplingefectofriseofsaturationlineanddownstreamwaterlevel，theminimumsafetycoeficientofdambodydecreaseswithriseofoverflowpoints，however，thedecreasingrateoftheminimumsafetycoeficienteasesdownbecausethewaterheaddiffer—enceofupstreamanddownstreambecomessmaller．Itisnotedthattheinfluenceofforeignwaterondamslopeontheslopestabil—．ityhasbothadverseandfavorableeffects，soweshouldutilizethecharacteristicsreasonably．Keywords：foreignwateronslope；damslopestability；replacedunitweightmethod；hydrostaticpressuremethod'