孟良河倒虹吸工程位于河北省曲阳县燕赵乡中管头村南1km处，横穿孟良河与沙河总干渠。该倒虹吸由进口渐变段、进口检修闸室段、管身段、出口渐变段组成。其中管身段分为进口斜管段、水平管身段、出口斜管段3部分。

水平管身段长度200m，设计基底标高52．04m，开挖范围内基坑长420m、宽110m，设计基底标高为58．96～52．04m，开挖深度为14．04～20．96m。工程勘察报告显示施工场地地面自然标高73．00m，地下水位标高约57．00m。基坑开挖时，水平管身段需要进行降水，降水深度5．96m；进出口斜管段部分地段(两侧各30m)须进行降水，降水深度1．00～5．96m。属深大基坑降水。

1．地层与水文地质条件

1．1地层

一层：砂壤土，主要分布在沙河总干渠左侧，厚度1．5～4．0m；二层：壤土，普遍存在，局部含黏土、砂壤土透镜体，厚度3．8～9．3m；三层：中砂，普遍存在，厚度2．6～5．0m；四层：壤土，普遍存在，呈薄层大面积分布，夹黏土、砂壤土透镜体，厚度0．9～2．3m；五层：砾砂，厚度1．9～7．7m；六层：壤土，呈透镜体分布，厚度0．8～1．5m：七层：粗砂，分布普遍。

1．2水文地质条件

降水施工区位于唐河冲洪积扇上部，地下水主要储存于五、七层中，含水层岩性主要为砾石、粗砂、中砂，地下水位标高约57．00m．属于孔隙潜水。

施工区地下水主要接受大气降水和地下水的侧向径流补给，并通过强透水层向下游径流排泄。地下水位动态受降雨量的变化影响，水位年变幅一般为2～4m，一般9～l1月水位持续上升，12～1月受冬灌影响水位下降，之后上升，至3月份达到最高。

2．降水方法选择

本区位于唐河冲洪积扇的上部，含水层颗粒粗大、径流透水性良好，富水性强，补给源丰沛且补给速度较快。根据以往抽水试验成果，含水层渗透系数达100～200m／d。同时开挖范围较大，降水持续时间较长，考虑降水期内水位处于年水位最高点，降水深度达8m，因此，为保证施工期间不受地下水的影响，确定选取管井抽水降水的降水方案。

3．降水方案设计

3．1降水方案设计

3．1．1降水深度

地下水水位标高约57．00m，为满足施工要求，地下水位降到基坑底下1．0m(标高约51．04m)。水平段南北两侧枕梁处较深，但宽度只有3m，范围较小，属局部，因此整体方案暂不考虑，现场局部加大泵量或临时加密井点处理即可。

3．1．2水文地质参数的选取

根据以往本地区降水施工经验，本地区渗透系数为100～200m／d。为进一步求证水文地质参数，优化方案设计，更有利于降水施工，在基坑东北边侧按间距11m布设了3眼降水井，2006年9月23～25日进行了钻井成井、井管安放、砾料填充、洗井施工，并严格控制各道工序质量，成井质量满足设计要求，9月25日22：40开始采用一井抽水两井观测的试验方法进行了多孔抽水试验，按非稳定流观测频率进行水位观测，采用YKS-Ⅲ型流速流量仪检测流量，9月26日8：00水位趋于稳定，下午15：30停泵，并进行了水位恢复观测，水位稳定时间约8h，满足规范要求。采用潜水非稳定流△h2-lgt降速图解法进行了水文地质参数计算，计算结果为：K=154．69m3/d，与原降水方案选用的渗透系数K=150m3/d相吻合．因此渗透系数取值K=150m3/d。降水井管径为400mm，为有效降低地下水位，井深取18m(分别从开挖后标高58．74m和60．54m算起)。

引用影响半径采用下式计算：

式中：

R—引用影响半径(m)：

Sw—抽水井降深(m)．取现状水位

降深5．96m：

H—含水层厚度(m)，取14．5m；

K—渗透系数(m／d)。

经计算R=555．91m

3．1-3基坑概化半径ro

经计算ro=66．83m。

3．1．4基坑涌水量

采用潜水完整井计算基坑涌水量：

式中：

Q—基坑总涌水量(m3／d)；

S—水位下降值(m)，

H—含水层厚度(m)；

K—渗透系数(m／d)。

经计算整个基坑涌水量为

35524．46m3／d。

3．1．5管井单井出水能力

单井出水量用下式计算

式中：

L—过滤器有效浸没长度(m)：

d—过滤器外径(400mm)：

经验系数，查表为50。

经计算：q=1 152m3/d。

3．1．6井点数量n

经计算：n=34

3．1．7降水井布置

降水井沿基坑东西外沿布置，一般距离基坑边缘1．5m左右，间距约11m，外推200m至整个水平段，共计布置降水井38眼，井深约18m。

进、出口斜管段的管井设计间距参照水平管身段的设汁间距，共布置管井12眼，井深约18m，间距11m。(分别自开挖后标高58．74m和60．54m算起)。

3．2排水方案设计

基坑内采用φ

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