管道沟槽基本呈长方形,降水区域涵盖阀门井,根据图集05S502/112计算得出阀门井深度为绝对标高-0.4m,根据0.33放坡系数计算得DN1500阀门井沟槽上口宽度约为9.5m,示意图如下:
根据上口宽度并考虑DN1500南侧有4个三通确定东西向双排轻型井点降水宽度r0=4.5m,长约60m。同理计算得南北向双排轻型井点降水宽度r0=3.2m,沟槽长约20m。
以DN1500管段为例:
1 井点管长度选用
沟槽中心需降水深度为S=3.7+0.5=4.2m(以实际地坪为基准面)
井点管至少埋置深度为H=S+I·L=4.2+0.1×4.5=4.65m,井点管长4m,故总管设置在地面以下一米,井点管露头0.35m。 式中,I—地下水降水水力梯度,取1/10
L—井点管至沟槽中心的水平距离 2 井点管管径及数量确定 1)涌水量计算
按无压非完整井环形点系统涌水量计算公式(式A.1)进行计算
2.2m4.15mi=0.33
?2H0?S??S (A.1)
Q?1.366klgR?lgx0式中,H0为降水有效影响深度,按表A-2求出。
表A-2 有效影响深度H0
S/( S‘+l) HO 0.2 1.3( S‘+l) 0.3 1.5( S‘+l) 0.5 1.7( S‘+l) 0.8 1.85( S‘+l) 表中 S’为井点管处水位降低值(m),S为分段基坑中心水位降低值。 S=2.2-0.45+0.5=2.25m(A.2)
根据表A-2,可求得H0:
(2.7+1.0)=6.85 (A.3) H0=1.85( S’+l) =1.85×(m)其中,H0 对于式(A.1)中各符号意义为: k—渗透系数,土质为细沙和粉质粘土 k, S’=S+0.1r0=2.7 m 。 95 ? 1 . S Hk (A.4) 取2.5m/d RR—抽水影响半径, R?1.95?2.25?2.5?6.85=18.15m (A.5) Ax0?x 0? —基坑假想半径, =9.27 m (A.6) 因为60/9 > 5,则将沟槽分成两块,式中A为: 2)×9=270m2 环状环形井点所包围的面积,A=(60÷ 将以上数值代入式(A.1),得一块基坑涌水量为301m3/d,则基坑总涌水量:Q=301×2=602(m3/d) 6 计算井点管数量及间距 x01)单根井点管设计出水量: 选择井点管直径45mm,滤管长度1m则 q?65?dl3k =13.2(m3/d) (A.7) 2)井点管数量及间距 井点管数量n?1.1Q=50.2,取51(根) q间距D = 138÷51=2.7m,实际施工取间距1.2m,满足降水要求,则实际井点管数量为(120+40)÷1.2=134(根) 7 抽水设备选用 选用两台QJD-30射流泵,排水量30(m3/h) =1440m3/d ;能满足要求。 2.2.4土方开挖 1 开槽前应再次确认测量放线的结果。 2 沟槽开挖 1)DN1500管沟槽底部开挖宽度BH为: BH?DH?2(b1?b2)注 =1524+2×(800+150) =3424mm b1:操作空间宽度,取800mm b2:支撑宽度,取150mm 注:见《石油化工给排水管道工程施工及验收规范SH3533-2003》5.2.2 同理计算得DN900管沟底部开挖宽度为2214mm。 2)沟槽放坡 沟槽应有合适的边坡,以免造成塌方。边坡大小与土质有关与沟深有关,参考SH3533-2003中5.2.3放坡坡度表,考虑到本区域沟槽开挖前进行充分的降水,并且开挖时间较短,放坡坡度选取约0.33。 沟槽开挖断面示意图如图2.2.1.4-1所示。 i=0.33 图2.2.1.4-1 沟槽断面 3 土方开挖计算 根据此截面并适当考虑阀门井及仪表井算出该区域需挖出土方量: Q=(3.424+3.424+2×3.7×0.33)÷2×3.7×70+(2.214+2.214+2×2.43×0.33)÷2×2.43×22 =1203+161=1364m3 2.2.5管道预制、下管 (1)管道在沟边预制,焊缝经煤油渗漏检验合格后,进行防腐补口后将管道下沟。下沟前,应复测管沟深度,消除沟内塌方、石块、积水,复测合格经监理工程师认可后方可下沟。 (2)由于循环水管沟槽较深,沟槽内水位较高,为减少沟槽内焊接作业,故加大预制深度,DN1500管道分两段下管,经计算其中一段约14t,另一段10.5t。经现场勘查后确定吊车行走及站位车道见下图: 吊车行走及站位区域土质较差,不具备通过50t汽车吊的条件,故采取换填30cm厚的砖渣来硬化路面。下管预留机械行走和保证沟槽不致塌方的工作面,换填砖渣量概算:4.5×60×0.3=81m3。 吊车工作半径约11m,通过查阅相关吊车性能表决定采用2台50T汽车吊配合抬吊下管。 2.2.6 土方外运 根据上述开挖及换填和降水方案概算,该区域开挖土方量包括降水槽开挖、管沟开挖、道路换填,总量超过1500m3。现场可供堆土区域有限,仅管沟南侧 将水槽以南和加药间前部分空地,如下图所示。所以决定将部分余土约600m3运至锅炉区的空地。