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    潛水地層深基坑降水施工工法

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    潛水地層深基坑降水施工工法

    2015-03-12 11:05:35

    1、工藝原理

    1.1 降水設(shè)計(jì)

    根據(jù)地下水類型、基坑形狀及含水層構(gòu)造等特點(diǎn),采用《地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范》(GB50307-1999)第8.5.8條中的“大井法”,公式如下:

    Q=1.336k(2H-S)S/lg(1+R/r0)

    式中:H含水層厚度或靜止水位至含水層底板的距離。

          k:滲透系數(shù),取k=50m/d;

          R:影響半徑,取R=175m;

    ro:基坑等效半徑,ro=η(B+L)/4

    =175(m)

    R—降水影響半徑(m);

    S—基坑水位降深(m)取3米;

    K—滲透系數(shù)(m/d)K取50m/d;

    H—含水層厚度(m)H取17m;

    基坑管井?dāng)?shù)量計(jì)算

    N=kQ/Pε

    k-安全系數(shù) 取1.1 

    P-潛水泵抽水能力

    ε-潛水泵工作效率 0.8

    1.2 抽水試驗(yàn)

    根據(jù)降水設(shè)計(jì)中的降水井施工進(jìn)行等間距布置,先施工3-5口降水井進(jìn)行抽水試驗(yàn)。在中間井連續(xù)不間斷抽水24小時(shí)并保持水位穩(wěn)定,對(duì)抽水井和觀測(cè)井的水位進(jìn)行測(cè)量,近似的繪制水力漏斗線。

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    1.3 回灌支管控制

    保持井內(nèi)地下水位穩(wěn)定,淘汰之前使用的電子控制方式,即使用電子開(kāi)關(guān),水位達(dá)到一定高度時(shí)開(kāi)啟,抽至潛水泵是關(guān)閉的做法?;驹砑礊槌樗?回灌水量+滲水量。在井口水管處安裝三通并配置可以調(diào)節(jié)流量的閥門(mén),在抽水初期沒(méi)30min測(cè)量一次水位,記錄水位下降值,抽至設(shè)計(jì)要求水位降后(一般為管底以上2米,潛水泵以上1米)處打開(kāi)回灌水閥,加密觀測(cè)地下水位,調(diào)節(jié)回灌水閥流量,根據(jù)地下水位波動(dòng)情況調(diào)節(jié)回灌量至井內(nèi)地下水位基本穩(wěn)定后連續(xù)觀測(cè)3d(避免由于滲水量的變化引起的井內(nèi)水位變化)。在之后每天的水位觀測(cè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行微調(diào)。

    2、施工工藝流程及操作要點(diǎn)

    5.1 施工工藝流程如下

    降水設(shè)計(jì)—測(cè)放井位-安裝鉆機(jī)-鉆進(jìn)成孔-下井管-回填濾料-安泵試抽—抽水試驗(yàn)—回灌調(diào)節(jié)-正常排水—過(guò)程維護(hù)。

    2.2 操作要點(diǎn)

    2.2.1測(cè)放井位:根據(jù)明挖段深井井點(diǎn)平面布置圖測(cè)放井位,當(dāng)布設(shè)的井點(diǎn)受地面障礙物或施工條件的影響時(shí),現(xiàn)場(chǎng)可作適當(dāng)調(diào)整。

    2.2.2安裝鉆機(jī):旋挖鉆機(jī)停靠穩(wěn)定,鉆頭對(duì)準(zhǔn)鉆孔中心,保證鉆桿豎直,保證鉆進(jìn)平穩(wěn)對(duì)機(jī)體無(wú)擾動(dòng)。

    2.2.3下井管:管材進(jìn)場(chǎng)后,應(yīng)檢查無(wú)砂管是否有損壞。下管前必須測(cè)量孔深,孔深符合設(shè)計(jì)要求后,開(kāi)始下井管。用底托將井管托住,每節(jié)井管間用竹條及鐵絲在空口綁扎,依次下放,直至井底。井口應(yīng)高出地面0.5m,并覆蓋。

    2.2.4回填慮料:井管下好后,填慮料。慮料為2mm—5mm圓礫石,濾料含泥量(含石粉量)≤3%,填料時(shí),濾料沿井管外四周均勻填入,保持連續(xù),避免填料速度過(guò)快或不均與造成慮管偏移及濾料在孔內(nèi)形成架橋現(xiàn)象,填至常水位標(biāo)高以上2m,洗井后濾料下沉,及時(shí)補(bǔ)充濾料,要求實(shí)際填料量不小于95%的理論計(jì)算量,待下料完成后上面可用黃粘土回填至井口。

    2.2.5安泵試抽:下管、填濾料完成后立即進(jìn)行洗井,特殊情況下,成井—洗井時(shí)間間隔不能超過(guò)24小時(shí),井管安裝完成后進(jìn)行安泵試抽。注意水泵電纜與管道系統(tǒng)在抽水過(guò)程中不被損壞,現(xiàn)場(chǎng)要在這些設(shè)備上進(jìn)行標(biāo)識(shí)。抽水與排水系統(tǒng)安裝完畢,即可開(kāi)始試抽水。

    2.2.6降水觀測(cè)

    降水期間對(duì)地下水動(dòng)態(tài)進(jìn)行觀測(cè),并對(duì)地下水動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行及時(shí)分析,當(dāng)?shù)叵滤患眲∽兓瘯r(shí),及時(shí)分析原因(如水泵損壞,地下含水構(gòu)筑物突然破裂漏水,區(qū)域地下水位上升等),及時(shí)采取相應(yīng)處理措施。

    3、勞動(dòng)組織

    序號(hào)

    單項(xiàng)工程

    所需人數(shù)

    備注

    1

    管理人員

    1


    2

    技術(shù)人員(測(cè)量放線)

    1


    3

    成孔人員

    4


    4

    降水運(yùn)行人員

    2



    合計(jì)

    8人


    4、材料和機(jī)具設(shè)備

    4.1材料配置:

    4.1.1潛水泵(滿足揚(yáng)程及抽水量的要求)

    4.2.2回灌閥及抽水管

    4.3.3 電箱(一機(jī)一閘)

    4.3.4 無(wú)砂管

    4.3.5 尼龍網(wǎng)、慮砂網(wǎng)

    4.3.6 回填豆石濾料(含水層深度填埋)

    4.2機(jī)械設(shè)備及儀器配置

    4.2.1旋挖鉆機(jī)(或其他鉆孔設(shè)備)

    4.2.2水位計(jì):1臺(tái)

    5、質(zhì)量控制

    5.1降水井構(gòu)造

    井管采用無(wú)砂砼濾水管,在預(yù)制砼管鞋上放置井管,同時(shí)水位以下包纏一層60尼龍網(wǎng)(八層樓區(qū)段),緩緩下放。當(dāng)管口與井口相差200 mm時(shí),接上一節(jié)井管,接頭處用尼龍網(wǎng)裹嚴(yán),以免擠入泥砂淤塞井管,豎向用3—4條30 mm寬、長(zhǎng)2—3 mm的竹條用2道鉛絲固定井管。為防止上下節(jié)錯(cuò)位,在下管前將井管依井方向立直,吊放井管要垂直,并保持在井孔中心,為防止雨水、污水、泥砂或異物落入井中,井管要高出地面不小于20㎝,并加蓋或捆綁防水雨布臨時(shí)保護(hù)。井管下入后立即填入濾料。濾料應(yīng)具有一定的磨圓度,濾料含泥量(包括含石粉)≤3% ,粒徑4—7 mm,填礫料時(shí),濾料沿井管外四周均勻填入,宜保持連續(xù),要避免填料速度過(guò)快或不均造成濾管偏移及濾料在孔內(nèi)架橋現(xiàn)象,洗井后濾料若下沉應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充濾料。要求實(shí)際填料量不小于95%理論計(jì)算量。

    5.2鉆進(jìn)成孔:施工時(shí)在水位線以上直接干鉆,人工清理土方,到含水層后,加入適量清水,保證鉆進(jìn)時(shí)不塌孔。鉆進(jìn)過(guò)程要保持連續(xù),一次成孔。井頸誤差不超過(guò)20mm,垂直度誤差≤1%,井深滿足設(shè)計(jì)井深要求。

    5.3回填慮料:井管下好后,填慮料。慮料為2mm—5mm圓礫石,濾料含泥量(含石粉量)≤3%,填料時(shí),濾料沿井管外四周均勻填入,保持連續(xù),避免填料速度過(guò)快或不均與造成慮管偏移及濾料在孔內(nèi)形成架橋現(xiàn)象,填至常水位標(biāo)高以上2m,洗井后濾料下沉,及時(shí)補(bǔ)充濾料,要求實(shí)際填料量不小于95%的理論計(jì)算量,待下料完成后上面可用黃粘土回填至井口。

    5.4試運(yùn)行

    5.4.1試運(yùn)行之前,準(zhǔn)確測(cè)定各井口和地面標(biāo)高、靜止水位,然后開(kāi)始試運(yùn)行,以檢查抽水設(shè)備、抽水與排水系統(tǒng)能否滿足降水要求。

    5.4.2在降水井的成井施工階段應(yīng)邊施工邊抽水,即完成一口投入降水運(yùn)行一口,在基坑開(kāi)挖前,將基坑內(nèi)地下水降到基坑底開(kāi)挖面以下0.5m深。

    5.4.3開(kāi)始抽水時(shí),因出水量大,為防止排水管網(wǎng)排水能力不足,可以間隔的逐一啟動(dòng)水泵,抽水開(kāi)始后,逐井檢查單井出水量和出水含砂率。

    抽水含砂率控制:為防止因抽地下水帶出底層細(xì)顆粒物質(zhì)而造成地面下沉,抽出水的含砂率必須保證,粗砂含量<1/50000,中砂含量<1/20000,細(xì)砂含量<1/10000。當(dāng)含沙量過(guò)大,可將水泵上提,若含沙量仍然較大,重新洗井。

    5.5 降水運(yùn)行 

    5.5.1基坑內(nèi)降水應(yīng)在基坑開(kāi)挖前進(jìn)行,做到能在基坑開(kāi)挖前降低基坑內(nèi)的地下水位;

    5.5.2降水運(yùn)行期間,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)行24小時(shí)值班制,值班人員應(yīng)認(rèn)真做好各項(xiàng)記錄,做到準(zhǔn)確齊全。

    5.5.3降水運(yùn)行過(guò)程中對(duì)降水運(yùn)行的記錄,應(yīng)及時(shí)分析整理,并提交降水運(yùn)行記錄。

    6、安全與環(huán)境保護(hù)

    6.1降水鉆機(jī)在進(jìn)場(chǎng)后進(jìn)行安全檢查,保證在施工過(guò)程中的安全性。

    6.2施工用電保證一機(jī)一箱一閘一漏,降水井及電箱編號(hào)管理,用電線路每日檢查,確保用電安全。

    6.3安裝水管專人指揮。

    6.4鉆孔的渣土及時(shí)清運(yùn),確保施工場(chǎng)地整潔。

    6.5成井后用木板覆蓋并用標(biāo)牌明顯標(biāo)識(shí)。

    6.6在施工期間應(yīng)始終保持施工現(xiàn)場(chǎng)良好的排水狀態(tài),注意污水、臟水不能直接排入永久性排水渠道。同時(shí),做好地表排水工程防止水土流失。

    6.7 降水過(guò)程中應(yīng)對(duì)周邊管線、道路、建筑物等進(jìn)行監(jiān)測(cè),如發(fā)現(xiàn)較大沉降應(yīng)及時(shí)采取回填、注漿加固等措施。

    7、工程實(shí)例

    7.1 西安市小北門(mén)立交工程

    7.2 西安地鐵二號(hào)線TJSG-18標(biāo)會(huì)展中心站

    7.3 西安市五污進(jìn)水總管頂管工作井

    7.4 西安地鐵一號(hào)線TJSG-13標(biāo)長(zhǎng)樂(lè)坡站


    標(biāo)簽

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