商务楼基坑支护设计.docx

xx集团商务楼基坑支护设计

摘 要
随着经济的发展与人们居住环境要求的提高，近年来，我国建筑，市政等工程得到飞速的发展。在城市中，寸土寸金。因而在建筑向高空发展的同时，地下空间地利用也成为了一个重要地发展方向。高层及多层建筑的地下室，地下商场，地下车库，地铁车站等工程施工，都会面临深基坑工程。
基坑工程具有工程量大，技术难度难度高，不可预见的因素多等特点，其安全可靠性不仅影响周边的环境。在本工程的周围均为城市的道路，施工时受场地的局限性很大，并且对周围的环境影响也很大，极容易造成重大的施工事故。因此需要选择合适的支护方案，在本次设计中选择了重力式水泥土挡墙支护，锚杆支护及土钉墙支护，通过对比选择最优的施工方案。此外，考虑到地下水对施工的影响，还需选择合理的降水工艺。

关键词
基坑，锚杆支护，挡土墙，土钉墙，降水

Abstract：Rise that the habitancy environment demands with development of the economy and people, in recent years, our country builds , municipal administration waits for a project at full speed development. Middle , the inch of land are very little gold in the city. While the building develops to the high altitude, under the ground, the space field makes use of as a result having also become one developing direction important. High-rise reach basement , basement shop , underground garage that multilayer builds, the subway station waits for engineering construction , the city is confronted with the deep base pit project.
The project has a base pit project amounts are big , technology degree of difficulty
is high, the factor being not allowed to foresee is many environment waiting for characteristic , the person safe reliability to affect a periphery not only. Road being a city without exception around the project in, the limitation accepting space when being under construction is very big, and to also very big , extremely easy to bring about significant environmental effect on every side construction accident. Need the scheme choosing the right shoring therefore, before design middle time having chosen the dyadic gravity cement soil barricade shoring, the rockbolt shoring and the soil nail wall shoring, choose the optimum construction scheme by contrast. Besides, think to the impact of groundwater over construction , need the handicraft choosing rational precipitation.

Keywords: Base pit , rockbolt shoring , parapet , soil nail wall , precipitation

基础工程课程设计任务书 编号：01

题目：xx集团商务楼基坑支护设计

xx集团商务楼位于长春市黄河路南侧东二条街西侧，胜利大街北侧。拟建工程地面以上19层，地下2层；设定地面平均标高+0.00，基坑开挖深度为10.0m（平均为-10.00）。基坑开挖平面近似为三角形，基坑底部周长为210m，其中北边长75m，东边长45m，南边（三角形斜边）长90m。
根据工程地质勘察报告，基坑开挖深度内的工程地质情况自上而下是：
（1） 杂填土：平均厚度h1=2.5m，内摩擦角Ф1=12°，粘聚力C1=0，重力密度 ｒ1=18KN/m3。
（2） 粉质粘土：平均厚度h2=4.5m，内摩擦角Ф2=17°，粘聚力C2=2KPa，重力密度ｒ2=19.4KN/m3。
（3） 粘土：厚度h3>4.5m，内摩擦角Ф3=16°，粘聚力C3=28KPa，重力密度 ｒ3=20.1KN/m3。
以上三层土加权平均之后，Ф=16.1°，C=42Kpa, ｒ=19.3KN/ m3.
地下水位在降水前为-2.0m，土层平均渗透系数k=0.3m/d。

目 录

1. 工程概况 1
2. 方案论证 1
2.1 概述 1
2.2 水泥土重力式支护结构设计 1
2.3 拉锚围护设计 6
2.4 土钉墙支护设计 9
3. 降水设计与施工 15
3.1设计计算 15
3.2降水井施工工艺 17
3.4降水工程监测 18
4．施工组织和措施 18
4.1施工准备 18
4.2施工进度安排 20
4.3 土层锚杆施工 20
4.4 排污措施 23
4.5 应急措施 24
4.6 成品保护措施 24
4.7工程施工质量保证措施 25
5.文明施工与安全措施 26
5.1安全生产、文明施工 26
5.2安全保证体系及措施 28
5.3环保文明施工保证体系及措施 29
6．工程预算表 30
7．参考文献 32
附图（表） 33

1. 工程概况
xx集团商务楼位于长春市黄河路南侧东二条街西侧，胜利大街北侧。拟建工程地面以上19层，地下2层；设定地面平均标高+0.00，基坑开挖深度为10.0m（平均为-10.00）。基坑开挖平面近似为三角形，基坑底部周长为210m，其中北边长75m，东边长45m，南边（三角形斜边）长90m。
根据工程地质勘察报告，基坑开挖深度内的工程地质情况自上而下是：
（1） 杂填土：平均厚度h1=2.5m，内摩擦角Ф1=12°，粘聚力C1=0，重力密度 ｒ1=18KN/m3。
(2) 粉质粘土：平均厚度h2=4.5m，内摩擦角Ф2=17°，粘聚力C2=22KPa，重力密度ｒ2=19.4KN/m3。
(3) 粘土：厚度h3>4.5m，内摩擦角Ф3=16°，粘聚力C3=28KPa，重力密度ｒ3=20.1KN/m3。
以上三层土加权平均之后，Ф=15.4°，C=18.3Kpa, ｒ=19.3KN/ m3.
地下水位在降水前为-2.0m，土层平均渗透系数k=0.3m/d。
2. 方案论证
2.1 概述
为了保证工程能安全顺利的施工，选用合适的基坑支护形式。从不同的角度来论证。拟选方案分别三是水泥土重力式支护结构，土层锚杆和土钉墙结构。
2.2 水泥土重力式支护结构设计
2.2.1 概述
重力式挡土墙是支挡结构中常用的一种结构形式，在地下空间利用被开发以前，主要用于边坡的防护，它是认自身的重力来持它在土压力作用下的稳定。常见的挡土墙有砌实砌的，有混凝土的，加筋的及复合重力式挡墙，其形态一般是简单的梯形，其优点是就地取材，施工方便，被广地用铁路，公路等。
搅拌桩起源于本世纪50年代的美国，而后自60年代发展至今，不论在施工机械，工程应用，设计方法，质量检测等方面均以日本和瑞典预先于世界，日本搅拌的最大直径为1.8m一次性最大施工加固定体裁面面积为9.5m2，最多有8根搅拌轴，最大加固深度以达60m以上．瑞典从70年代初开始应用于中层建筑本身的地基加固，路基加固发展到高层建筑基开挖支护和抗底加固等．
我国自从1977年以来在中英部属和地方各级科研,设计.生产.高校等部门的共同协作努力下逐步研制成适用我国国情,具有不同特色而且互相配套的搅拌机械及施工方法.

2.2.2设计思路
该工程采用单头深层水泥搅拌桩,桩径中700，采用525#普通硅酸盐水泥，水泥掺入量为湿土土容量15%，外掺石膏粉，木质磺酸钙，掺量分别为是你用量的2%和0.2%，浆液水灰比0.50该搅拌桩的水泥土容重约为18KN／ ,拟抗壁采用格栅布置.
1.重力式维护结构的嵌固深度
水泥土重力式维护结构在宽尚未确定的,嵌固深度与基抗隆起稳定,稳墙抗滑稳定有关,因此,确定重力式围护结构的嵌固深度时应通稳定性验算取不利情况下所需的嵌深度.
此时采用极限承裁力法的抗隆起稳定确定嵌固深度.界限承裁力法是将围护结构的低平面作为求极限承裁的基准面,其滑动线如图2-1

图 2-1 抗隆起计算简图

根据承裁力的平衡条件有:
取≥1.0
≥1.0
整理有：
其中：

式如:hd—极限平衡状态时的计算嵌固深度,
q — 地面超载 ; 取q=20KPa
— 地层平均重度; 取=20.1KN/m3
c — 嵌固端以下土层内聚力; 取c=2KPa
— 嵌固端以下土层内摩角; 取=16°
h — 基抗开掘深度; 取h=10m
则 =8.37m
取 hd=8.5m
2.计算土压力
(1) 计算对墙主动土压力(考虑地面机械,道路车辆影响,取地面超载(q=20KPa )
①求主动土压力系数Ka
第一层土的主动土压力系数
=tan2(45°－)=tan2(45°－)=0.656 =0.810
第二层土的主动土压力系数
=tan2(45°－)=tan2(45°－)=0548 =0.740
第三层土的主动土压力系数
= tan2(45°－)= tan2(45°－)=0.568 =0.753
①求主动土压力
第一层土的主动土压力
=q=20×0.656=13.12KPa
=(q+)=0656×(20+18.0×2.5)=42.64KPa
第二层土的主动土压力
=(q+)－2=0.548×(20+18.0×2.5)-2×22×0.740=3.06KPa
=(q++)－2=0.548×(65+19.3×4.5)-2×22×0.740=50.90KPa
第三层土的主动土压力

=（q+）－2=0568×152.3-2×28×0.753=44.34KPa
=（q+）－2=0568×(152.3+20.1×3)-2×28×0.753=175.63KPa
(2)计算对墙的被土压力ep
①被动土压力系数Kp
Kp=tan2(45°+)=tan2(45°+)=1.761 =1.327
①被动土压力
==2×28×1.327=74.31KPa
==1.761×20.1×8.5+2×28×1.327=375.18KPa
(3)土压力分布图
图2-2 土压力分布图
3.重力式围护结构的深度确定
重力围护结构的嵌固深度确定后,墙宽对抗覆稳定起挖制作用,在而在确定的深度条件下,当抗倾覆满足后,抗滑移自然满足,因此按重力式围护结构的倾覆极限条件来确定最小结构宽度
对于粘土(取每1延米)
倾覆力矩
==13.12×2.5×(16+)+×(42.64-13.12) ×2.5×(16+)
+3.06×4.5×(+11.5)+ ×(50.90-3.06) ×4.5
×(11.5+)+44.34×11.5×+×(175.63-44.34)×11.5×
=8531.74KN．m/m

抗倾覆力矩
=+=74.31×6×+×(375.18-74.31) ×6×
+18×(10+8.5) ×
=6308.42+166.5b2 (KN．m/m)
满足≥
但考虑到抗倾覆安全系数
=≥1.5
即： ≥1.5
整理： 6308.42+166.5b2 ≥1.5×8531.74
解得：≥6.24
取 b=6.5m
4.验算抗滑稳定性
总主动土压力
=(13.12+42.64)2.5+(3.06+50.90)4.5+(44.34+175.63)11.5
=1455.94KN/m
总被动土压力
=(74.31+375.18)8.5=1910.33KN/m
墙重
=1818.56.5=2164.5KN/m
抗滑力F
= Ep + W=1910.33+0.25×2164.5=2451.45KN/m
抗滑安全系数
===1.68>1.3 (安全)
5.墙身应力验算
墙身应力验算取基抗底标育,即-10.0m处
水泥土在28d无侧抗压强度qu=5MPa ,抗拉强度=0.6~0.8MPa
标高-10.0m处的主动土压力
=(+)-2=0.568×212.6-2×28×0.753=78.59KPa
水泥土挡墙自重

==18×10×6.5=1170KN/m
主动土压力对挡墙的力矩
=13.12×2.5×(7.5+)+×(42.64-13.12) ×2.5×(+7.5)
+3.06×4.5×(+3)+ ×(50.90-3.06) ×4.5×(+3)
+44.34×3×+×(78.59-44.34) ×3×
=1968.45KN/m
挡墙边缘应力
=±= （安全）
2.3 拉锚围护设计
2.3.1 概述
锚杆是一种在深基抗围护工程中应用广泛的收拉杆件,它的一端与围护结构(地下直连续墙,各种排桩及其它围护构件)连接,另一端锚固在土体中,将围护结构所承受的侧向荷载,通过锚杆的拉结作用产地到周围的稳定地层中去,这个稳定地层可以是土,也可以是岩层在土层中的锚杆称为土层锚杆,在岩土中锚杆则为岩石锚杆,在基抗锚杆围护中土层锚杆较为多见
锚杆技术首先成功地应用于深基抗工程的是德国karl.Bauer公司,由于该技术在许多优点,逐渐引起各国的重视,并被广泛应用于各类工程中,如此坡稳定,控制港道围岩稳定,结构抗浮,抗滑,以及深基抗开挖围护工程中
我锚杆技术的发展已有20多年的历史,最初主要用于铁路,公路的边坡稳定程和矿区的边坡,以及洞室的围护工程,80年代以来,由于高层建筑深基抗工程的需要, 锚杆技术在着一领域有了迅速的发展
锚杆围护结构包括维护结构,腰梁和锚杆三个主要部分,围护结构可以是钢板桩,地下连续墙,排桩等各种挡土结构.
2.3.2 设计计算
根据《土层锚杆设计与施工规范》CECDZZ:90的锚杆安全系数规定

因此本工程属于危害大,会出现公共安全问题的鉴时锚杆,故安全K取1.8
（1）锚杆的空间位置
锚杆围护结构中,根据围护结构件懂得受力情况,土质以及基抗的深度,拉杆可设一道,两倒或多道, 锚杆在空间上的排列布置一般情况应满足如下要求.
⑴ 锚杆的锚固体应设置在地层稳定区域内,且上覆土层厚度不宜小于4m,有资料认为
不宜小于5~6米
⑵ 锚杆的垂直向间距不宜小于2.5m,水平间距不小于1.5m
⑶ 锚杆的倾角以15～35为宜,且不应大于45,或小于10
根据以上要求确定:
① 锚杆的锚固体埋深
② 锚杆水平间距2m
③ 锚杆的倾角取25
（2）土层锚杆设计
1.锚杆设计轴向拉力值确
根据基坑现场的地质情况，排桩的嵌入基坑部的深度为6m。
（1）主动土压力
挖地层的加权平均重度，C、P值计算主动土压力，地面荷载q取20kpa。
主动土压力系数
Ka=tan2(45°－)= tan2(45°－)=0.580 =0.761
地面主动土压力
=Ka－2C=0.580×20－2×18.3×0.761=-16.25KPa
桩脚主动土压力
=Ka(+)－2C=0.580×(20+19.3×16)－2×18.3×0.761=162.85KPa
主动土压力为0处距地面高度
===0.84m
总主动压力
Ea=(－)=×162.85 (10-0.84)=1234.40KPa
（2）求被土压力
被动土压力系数
Kp=tan2(45°+)=tan2(45°+)=1.761 =1.327
基坑底面被动土压力
==2×28×1.327=74.31KPa
桩脚被动土压力
==1.761×20.1×6+2×28×1.327=286.69KPa
总的被动土压力
Ep=(+)=×(74.31+286.69)×6=1092.00KPa

（3）每个锚拉点的设计拉力R
R=(Ea－Ep)Ls=(1234.40－1092.00)×1.5=213.6KN
（4）锚杆的设计轴向拉力Nt。
Nt=R/cos=213.6/cos25°=235.7KN
因此，取 Nt=250KN
2.确定钢拉杆的截面面积
在本工程中钢拉杆选用IV级冷拉钢筋，其强度标准值fptk=700k/mm2。
A===624.86mm2
其中 K：锚杆安全系数，K=1.8
===28.61mm
取 d=30mm
3.锚杆自由段长度的确定（Lf）
沿锚杆自倾斜方向，土体破裂面深度加1m可定为锚杆的自由段长度Lf，且自由段长度不少于5米，假设墙背土体沿填线面破裂面滑动，则破裂面的水平夹角:
=45°+=45°+=53.1°
其中：为土层的加权平均内摩擦角度数，=16.1°
在△ABC中由正弦定理有，如图2-3：
∴
图2-3 锚杆自由段
因此取自由段长度La=6m
4.锚杆锚固段长度La确定
粘性土中圆柱型锚杆锚固段长度由下式确定
La=
式中：d2：锚固体填径取d2=300mm
qs：土体与锚固体间粘结强度，由下表2-1查出

表2-1： 土层锚固体间粘结强度
土层种类
土的状态
qs值（KPa）
土层种类
土的状态
qs值（KPa）
淤泥质土
——
20~25
粉土
中密
100~150

粘性土
坚硬
60~70

砂土
松散
90~140
硬塑
50~60
稍密
160~200
可塑
40~50
中密
220~250
软塑
30~40
密实
270~400

查表取qs=40kpa
K：安全系数 K=1.8
La===16.7m

因此取 La=17m
2.4 土钉墙支护设计
土钉墙是近年来发展起来用于土体开挖和边坡稳定的一种新型档土结构，它由被加固土，放置于原位土体中的细长金属杆件（土钉）及附着于坡面的混凝土面板组成，形成一个类似重力式墙的挡土墙，以此来抵墙后传来的土压力和其他作用力，从而使开挖坡面稳定。
土钉一般是通过钻孔，插筋，注浆来设置的，但也可以通过直接打入较粗的钢筋或型钢形成土钉，土钉沿通过与周围土体接触，依靠接触界面上上粘结阻力，与其周围土体形成复合土体，土钉在土体发生变形的条件下被动受力，并主要通过其受拉工作对土体进行加固，而土钉间土体变形则通过面板（通常为配筋喷射混凝土）予以约束。
2.4.1土钉墙结构尺寸确定
土钉墙是分层分段施工，每层开挖的最大高度取决于该土体可以站立而不破坏的能力，在本工程中开挖高度一般与土钉竖向间距相同，常用1.0—1. 5m，每层开挖的纵向长度，取决于土体维持稳定的最长时间和施工流程的相互衔接，一般约用10m长。
2.4.2土钉参数的设计
（1）土钉长度
在实际的工程中，土钉长度一般不超过土坡的垂直高度，试验表明，对高度小于12m的坡采用相同的施工工艺，在同类土质条件下，当土钉长度达到垂直高度时，再增加其长度对承载力的提高不明显；另外，土钉越长，施工难度越大，单位长度费用越高。
在本工程中暂取土钉长度L=10m
（2）土钉直径及间距布置
土钉直径D可根据成孔方法确定，人工成孔时孔径一般为70-120mm，机械成孔时孔径
一般为100-150mm，为了保证工程快速，拟采用机械成孔，孔径150mm。
土钉间距包括水平间距Sx和垂直间距Sy，对钻也注浆型土钉，可按6-12倍土钉直径D，选定土钉行距和列距，且宜满足：
SxSy=KDL
式中：K—注浆工艺系数，对一次压力注浆工艺，取1.5-2.5，这里取K=2
D—土钉直径，m， D=0.15m
L—土钉长度，m， L=10m
Sx，Sy—土钉水平间距和垂直间距
因此 SxSy=KDL=I×0.15×10=3
另外行距Sx和列距Sy还应满足下式
SxSy=（6~12）D=（6~12）0.15
因此取Sx=1.5m Sy=2.0m
土钉与水平面夹角取15°。
（3）土钉钢筋直径d的确定
为了增强土钉钢筋与砂浆（纯水泥浆）的握力和抗拉强度，土钉钢筋一般采用Ⅱ级以上变形钢筋，钢筋直径一般为Φ16-Φ32，常用中Φ25。
因此本工程采用Ⅱ级Φ28的螺纹钢筋。
2.4.3土钉墙内部稳定分析计算
（1）抗拉断裂极限状态。
在面层土压力作用下，土钉将承受抗拉应力，为保证土钉内部结构的稳定性，土钉的筋杆首先应满足抗拉强度要求，即

式中：ds，fy—分别为土钉筋杆直径（m），筋杆抗拉强度设计值（N/mm2）
Ds=28mm, fy=300N/mm2
Ei—第i根土钉支承范围的土压力（N） Ei=Pi·Sx·Sy
Pi—第i根土钉所在的层面土压力强度分布（N/mm2）见图（2-4）
Pi=mcKhi+9·Ka
mc—工作条件系数 临时性土钉mc=1.1
K—土压力系数 K=
K0—土体静止压力系数 K0=1－sin
Ka—主动土压力系数 Ka=tan2(45°－)
—土压力作用点距离（m），

时,取实际值；时，取0.5H
—地面超载， q=20KPa
—分别为土体的加权平均内摩擦角和加权平均重度

①计算Pi
K0=1－sin=1－sin15.4°=0.34
Ka=tan2(45°－)= tan2(45°－)=0.580
K==
=1.1×0.657×19.3×2+20×0.580=39.50KPa
=1.1×0.657×19.3×4+20×0.580=67.39KPa
=1.1×0.657×19.3×5+20×0.580=81.34KPa
=1.1×0.657×19.3×5+20×0.580=81.34KPa

图2-4 Pi分布图
②计算Ei
=39.50×1.5×2=118.5KN
=67.39×1.5×2=202.17KN
=81.34×1.5×2=244.02KN
=81.34×1.5×2=244.02KN
③确定安全性
=3.1415×282×300=738880N=738.88KN
=1.56＞1.5 (安全)
=0.91<1.5 (不安全)
<1.5 (不安全)
<1.5 (不安全)

（2）锚固极限状态

在层面土压力作用下，土钉内部存在
潜在的滑裂面，简化型式如图2-5所 示，为了使土钉受力安全，应满足下式成
立：
Fi/Ei≥1.3
式中：Fi—第i根土钉的有效锚固力（KN）
Fi=
，—分别为土钉的孔径及有效
锚固段长度；m
Ti—土钉与土体之间的极限摩阻力或
土体的抗剪强度值应由现场测试确定， 图2-5 土钉内部稳定分析
可查下表。
表1 土体抗剪强度《建筑基抗支护技术规程》（JGJ120-99）
土层类型
土的状态
（KPa）
土层类型
土的状态
（KPa）
淤泥质土
——

粉土
中密
60-110

粘性土
坚强
65-80

砂性土
松散
50-90
硬塑
55-65
稍密
90-130
可塑
45-55
中密
130-170
软塑
35-45
密实
170-220
由上表取=45Kpa
① 计算锚杆有效锚固长度

② 计算有效锚固力Fi

③ 验算安全性

综上计算，可知土钉墙内部稳定不安全。
2.4.4土钉墙外部稳定性验算
土钉加筋土体形成的结构可看作一个整体，按重力式挡土墙验算，土钉墙的抗倾覆稳定抗滑稳定等外部性均应满足设计要求。如图所示：
（1）抗滑动稳定性验算
抗滑动安全系数Kh应满足

图2-6：土钉墙外部稳定分析图

式中：Ea—作用于土钉墙后的主动土压力， KN；
Ft—土钉墙后的产生的抗滑力， KN；
W—土钉墙的自重， KN；
B—土钉墙的计算宽度， m;
—土钉与水平面之间的 夹角。 ；

—土钉墙后的土体的加权平均内聚力和内摩擦角
＝18.3KPa, =15.4°;
① 计算主动土压力Ea
Ka=tan2(45°－)= tan2(45°－)=0.580 =0.761
=Ka(+)－2C=0.580×(20+19.3×10)－2×18.3×0.761=95.65KPa
主动土压力为0的距地面的高度
===0.84m
总主动压力
Ea=(－)=×95.65×(10-0.84)=438.08KN
②计算抗滑力Ft

=681.18KN
③计算抗滑动安全系数Kh
（安全性满足要求）
（2）抗倾覆稳定验算
抗倾覆稳定安全系数Kq应满足

式中：MR—抗倾覆力矩， KN.m；
MS—倾覆力矩， KN.m；
B，W，q, Ea—同上；
—土钉墙后主动土压力作用点离底的高度，m;
抗倾覆力矩MR

倾覆力矩MS

抗倾覆稳定安全系数Kq

(满足)
综上计算，可知土钉墙外部稳定安全。
2.5方案选择
首先通过认设计计算，可以看土钉墙支护方案中尽管土钉支护的外部稳定性分析满足要求，但是其内部稳定分析不能满足要求，为了保证工程的安全施工，故土钉墙支护方案不能满足设计要求，因此土钉墙的支护方案不予选择，只作参照方案。
在剩下的重力式水泥挡墙和土层锚杆支护方案作对比，重力式水泥土挡土墙的墙厚6.5m，墙深16m，周长大约在210m以上，其水泥用量约6.5t，6.5m厚水泥土挡墙不作特殊的处理和利用，和今后在建筑物周围的绿化问题，并且地层条件较好，四周为交通道路，不宜用深搅拌法，因此重力式水泥挡土墙也作参考方案。
土层锚杆在经济上较具有较强的竞争力，较前两种方案，它比水泥挡土墙不占施工场地，相对土钉墙节约钢材，减少钢材支出，故最后选锚杆支护方案。
3. 降水设计与施工
3.1设计计算
本工程的土的渗渗系数K=0.3ld,含水层厚度很大，宜采用喷射井点法降水，其作用如下图3－1。

已知基坑形状呈三角形，长边A=75m，短边=45m，选用直径450mm，钢筋骨架外密排竹竿，画缠两层塑料纱网的长度为井管，填砾厚取75mm，则井径为600mm（450＋75×2=600）即D=450，D1=600，井点距坑壁1m，降水方案计算如下
①S，R，r计算
为保证基坑的干燥，拟把地下水降至坑度0.5m处,即标高-10.5m处，
则S=10-2.5+0.5=8m
抽水影响半径：

井的半径：

②确定抽水影响深度H0
计算无压非完整井的涌水量时，需首先确定H0值，因为在排完整井中抽水，有时影响不到含水层的全部深度，只能影响到一定深度，H0可根据下表确定。

表 抽水影响深度H0
S/S+1
H0
0.2
0.3
0.5
0.8
1.3(S+1)
1.5(S+1)
1.7(S+1)
1.85(S+1)
由上可知：
则抽水影响深度H0

③涌水量计算
大井引用半径
抽水计算影响半径
涌水量

④井数，井距确定
a. 井数确定
单井抽水量

式中：i—水力梯度，降水开始时取i=1
q—单井出水能力， m3/d

初步确定井数

式中：—用大井法求得的基坑总涌水量，m3/d
q—单井出水能力， m3/d
由于在布井时，要考虑三角加密，一般增3-6个井，另外，估计到施工时可能会出现死井情况，一般为此而增加初算井数的15%左右，因此，实际井数应为：

现取井数：
取n=26根
b. 井距确定
井管间距的确定公式为：

三加密处的间距：

c. 布井设置
东边：2×5＋4×9=46m;
北边：2×5＋7×9.5=76.5m
斜边：2×5＋8×10=90m
总井数2×3＋4＋7＋8=25根，比原来少一根布井费用。

3.2降水井施工工艺

3.4降水工程监测
降水监测是整个降水工程得以完成重要环节。是检查降水方案设计与总结经验的关键所在。
⑴ 观测孔的布置
观测孔的布置应能控制降水区和影响范围内的地下水动态。根据不同的观测目的，在本工程中观测孔宜符合下列要求：
为控制降水区和影响范围内的地下水动态，自降水区中心垂直和平行地下水流向各布置一排观测孔。在降水区内，观测孔排延至基坑中心，在降水区外，观测孔排延长2～3倍的降水深度，每排观测孔数不宜少于4个。
⑵ 监测
降水之前观测一次自然水位，在抽水开始的5～10天内，要求每天早晚各观测一次水位、流量；以后改为每天观测一次，并作好记录。进入雨季或出现新的补给源时，应增加观测次数。
对观测记录应及时整理，绘制Q-t（抽水量与时间）与S-t（水位下降值与时间）关系曲线图，分析水位下降的趋势与流量变化，预测水位下降达到设计要求的时间，根据实际抽水情况，研究降水设计的可靠程度或提出调整措施；查明抽水过程中的不正常状况及其产生的原因，及时组织排除。

4．施工组织和措施
4.1施工准备
4.1.1施工前准备工作内容
1.完成施工现场的平面布置；
2.水电引入施工现场；
3.完成钻机、泥浆泵、管线和排浆池的设置；
4.安排人员作好现场保卫工作；
5.机具、人员进场；
6.所需材料－水泥及外掺剂进场；
7.设备调试和检验；
8.开工前进行施工技术交底和安全教育。
4.1.2施工机具配置及施工场地布置
1.施工机具配置
根据锚索工程量、现场配电容量、浆场地大小、机械设备施工效率和工期要求,决定安排若干套钻孔施工设备,主要机具配置如下:
序号
机具名称
型号
单位
数量
备注
1
锚杆机
MC-30
台
1
日本三菱
2
锚杆机
Klemm80302
台
1
德国BAUER
3
地质钻机
XY-1b
台
4
北京探矿厂
4
注浆泵
BW250/40
台
3

5
排污泵
3PNL
台
1

6
搅拌机
ZJ—80

2

7
锚杆张拉机
100吨、30吨

3

8
电气焊
15KW
套
2

2.施工场地布置
本工程施工面积约16900m2，为了避免在锚杆施工过程中排出的水浸泡基槽和机械施工过程中扰动地基土层，在施工抗浮锚杆时，须预留至少0.5米厚土方。钻孔施工设备及辅助设施的布置应根据材料运距短，便于运输和存放，水电接头方便，机具设备集中，便于指挥。输浆管距离一般不超过20m～30m，管线太长压力损失加大，设备管线移动方便，冒浆易于处理等原则进行。据此把各组钻机及相应的泥浆泵布置在基坑底部各区工作面不同位置；水泥库、一次压浆泵及其它辅助设施等组成施工后台放置在基坑上面东侧；而二次高压注浆泵及其它辅助设施等布置在基坑底部，与施工场地相对集中的地方，减少因管路过长，带来的压力损失和材料损失。
基坑排水是施工中的重要环节之一。目前Klemm套管钻机的用水量较大，因此将该机安排在场地外侧施工，这样可以在无锚杆场地设置集水坑。其他地质钻机可在钻机施工的附近无锚杆的地方设置小泥浆池，使用后就地处理。
(四)劳动力配置
1、地质钻机钻孔施工人员配制
根据本工程的特点,施工实行每天2班工作制,每班工作时间12小时。4台套地质钻机设备的劳动力配备如下:
职名
工 作 内 容
人数
备 注
队长
全面组织管理劳动力协调各种关系
1
四台套设备1人
技术员
掌握技术,控制质量,整理资料
1
四台套设备1人
班长
全面掌握施工、质量和安全
4×2
每班每套设