地鐵工程區(qū)間降水施工方案
1、水文地質(zhì)條件
本區(qū)間隧道開(kāi)挖深度范圍內(nèi)主要地下水情況見(jiàn)下表:
含水層類型水位標(biāo)高(m)含水層巖性頂板標(biāo)高(m)底板標(biāo)高(m)
上層滯水砂質(zhì)粉土③
潛水30.0粉、細(xì)砂、中砂④231.9726.5
承壓水24.80細(xì)、中砂⑥218.4714.0
2、降水方案及設(shè)計(jì)參數(shù)
1)地下水影響分析
根據(jù)區(qū)間縱剖面圖和地層情況(見(jiàn)"某橋站~某東路站區(qū)間地層剖面圖")分析,該區(qū)間基底標(biāo)高變化不大,平均標(biāo)高為 16.8m(軌頂標(biāo)高以下 2.7m),地層變化也不大,隧道基底在承壓含水層頂板以下,因此隧道施工時(shí)將受到上層滯水、潛水、承壓水的影響。
2)排水量計(jì)算
(1)潛水排水量計(jì)算
設(shè)計(jì)采用雙排布井,井間距 10m,排距 27m。
采用狹長(zhǎng)條形基坑潛水完整井模型計(jì)算潛水降水排水量,計(jì)算參數(shù)如下:
雙排布井井間距10m(d=5) 井排距27.0(rw=13.0m)
H=3.5mS=3.5m加權(quán)平均后 k=20m/dR=59m
計(jì)算得單井排水量為q潛=47m3/d。
(2)承壓排水量計(jì)算
采用狹長(zhǎng)條形基坑承壓-潛水完整井模型計(jì)算抽承壓水排水量,計(jì)算參數(shù)如下:
雙排布井井間距10m(d=5) 井排距27.0(rw=13.0m)
H=14.8mS=9.6mM=4m加權(quán)平均后 k=30m/dR=526mh=1.2m
計(jì)算得單井承壓水排水量為q承=58.23m3/d。
單井總排水量q總= q潛+ q承=105 m3/d
區(qū)降總排水量為Q=882×2×105/10=18522 m3/d
設(shè)計(jì)降水井井徑為r=Φ700mm,過(guò)濾器有效工作長(zhǎng)度l=1.0m,采用管井單井出水量計(jì)算公式計(jì)算出單井出水能力為q=236 m3/d。
設(shè)計(jì)安裝120 m3/d 潛水泵(200QJ5-40/3)抽水,則所需井?dāng)?shù)為N=1.2×18522/120=185眼。井間距為10m。
布井型式見(jiàn)下圖:
區(qū)間降水布井形式圖
3)降水方案確定
根據(jù)本區(qū)間兩條隧道永中線分布的特點(diǎn)以及地面地形、地物對(duì)降水工程施工的影響情況,設(shè)計(jì)采用線性管井井點(diǎn)降水方案。井點(diǎn)布設(shè)在兩條隧道結(jié)構(gòu)的兩側(cè),井點(diǎn)軸線距隧道永中線距離必須>=5.3m,管井布置必須避開(kāi)地下管線。井點(diǎn)盡量布置在汽車道和綠化帶之間或自行車道和綠化帶之間,減少交通影響,路口部分的降水井和排水管線應(yīng)設(shè)在地下,降水井口做成工作井,上蓋承重井蓋。
4)降水設(shè)計(jì)參數(shù)
區(qū)間的降水設(shè)計(jì)參數(shù)如下表:
井類型井徑(mm)井間距(m)井深(m)管徑(mm)濾料
承壓完整井Φ70010m雙排布置27.50Φ400/300Φ2-4mm
說(shuō)明:①井深以進(jìn)入承壓含水層底板以下3.0m為準(zhǔn);
②井管為無(wú)砂水泥管;
③根據(jù)實(shí)際布井后,統(tǒng)計(jì)總井?dāng)?shù)為:185眼;
④由于設(shè)計(jì)在地面以下3.0m至井底全部礫料,對(duì)上層滯水起到了穿透引滲作用,因此同時(shí)達(dá)到了降上層滯水的目的。
降水井平面布置詳見(jiàn)"某標(biāo)段降水井平面布置圖"
降水井結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)"某橋站-某東路站區(qū)間降水井結(jié)構(gòu)大樣圖"
5)排水設(shè)計(jì)方案
為了不影響交通,在路口或影響交通較大的地段將降水井管口均置于地下,每眼井做一個(gè)工作井。
設(shè)計(jì)排水管主管(集水管)采用Φ219mm鋼管,布管原則基本是沿封閉降水井點(diǎn)外側(cè)1.0m以外,支管采用Φ50塑料管穿Φ89鋼管。在影響交通的路口或地段排水管和支管埋置在地面以下800mm。有條件的地方可將支管和集水管置于地面,但不影響交通和行人。
3、降水工程的輔助措施和補(bǔ)救措施
由于區(qū)間沿線的地層巖性、水文地質(zhì)條件變化較大,地表附近有某等文物古跡,因此,在降水過(guò)程中,對(duì)降水效果和地下水位情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),準(zhǔn)備好足夠的輔助和補(bǔ)救措施,確保施工安全。
1)地下水位的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
監(jiān)測(cè)點(diǎn)主要布設(shè)在某東路站到區(qū)間施工豎井之間。
2)建立沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)
在區(qū)間沿線根據(jù)抽水影響范圍布設(shè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn),在抽水期間要進(jìn)行連續(xù)沉降監(jiān)測(cè),若累計(jì)沉降量接近預(yù)警值(根據(jù)不同類型建筑確定的不同預(yù)警值)時(shí),及時(shí)采取必要措施。
降水井平面布置詳見(jiàn)"某標(biāo)段降水井平面布置圖"
降水井結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)"某橋站-某東路站區(qū)間降水井結(jié)構(gòu)大樣圖"
3)局部異常水處理措施
由于區(qū)間沿線經(jīng)過(guò)北京老城區(qū),可能會(huì)有一些廢棄的地下構(gòu)筑物,這些地下構(gòu)筑物就成了蓄水池,雖然這些水體沒(méi)有穩(wěn)定補(bǔ)給源,但由于具體位置不明,水量大小不明,往往造成隧道壁失穩(wěn)。為了有效預(yù)防這種局部異常給工程帶來(lái)?yè)p失,采取如下處理措施:
(1)當(dāng)遇到地下不明構(gòu)筑物時(shí)不要盲目破壞,先查明構(gòu)筑物性質(zhì),然后探明是否含水;
(2)當(dāng)確定地下構(gòu)筑物含水時(shí),先查明是否有補(bǔ)給水源,斷其補(bǔ)給源(引排或封堵),然后將其中的水抽出排走;
(3)當(dāng)以上工作需在隧道內(nèi)進(jìn)行時(shí),準(zhǔn)備好臨時(shí)支護(hù)設(shè)施和緊急排水設(shè)施后方可進(jìn)行。
4)防止沉降的地下水回灌措施
若通過(guò)沉降監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)建筑物沉降已達(dá)到危險(xiǎn)程度時(shí),立即停止抽水,查明引起沉降的具體原因,當(dāng)確認(rèn)是因降水所引起時(shí),馬上采取回灌措施。在沉降區(qū)域施工回灌井,回灌井與降水井之間的距離>5.0m,回灌井點(diǎn)的具體設(shè)計(jì)根據(jù)具體發(fā)生沉降的情況來(lái)定。
5)備用電源措施
由于地鐵五號(hào)線大部分地下車站和區(qū)間都要進(jìn)行承壓水減壓抽水,排水量大,停泵后水位恢復(fù)很快,因此降水期間確保抽水持續(xù)作業(yè)。一旦因供電系統(tǒng)發(fā)生故障,不能持續(xù)供電,勢(shì)必會(huì)造成停止抽水,地下水位迅速恢復(fù)將對(duì)基底造成突涌破壞,對(duì)基礎(chǔ)施工和地下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此為確保坑道及車站降水施工作業(yè)正常進(jìn)行,不中斷降水井的抽水用電,現(xiàn)場(chǎng)配備備用電源。
采取如下措施:
(1)車站、區(qū)間在原有供電系統(tǒng)上,還要配
備發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急備用電源,并配有自動(dòng)切換裝置。篇2:地基基礎(chǔ)工程施工方案:輕型井點(diǎn)降水
地基及基礎(chǔ)工程施工方案:輕型井點(diǎn)降水
一級(jí)輕型井點(diǎn)降水方案
(1)首先對(duì)輕井管(立管及臥管)進(jìn)行清理, 將鋼管內(nèi)鐵銹雜物清除干凈,濾管采用粗細(xì)濾紗包裹各不少于兩層,并綁扎固定。
(2)井點(diǎn)管采用沖水法施工, 利用高壓水在井點(diǎn)管下端沖刷土層,使井點(diǎn)管下沉至設(shè)計(jì)深度后,在井點(diǎn)管與孔壁之間填入粗砂。所有井點(diǎn)管在地面以下1.0m深度內(nèi)應(yīng)用粘土填實(shí),以防漏氣。
(3)井點(diǎn)管埋設(shè)并與總管和抽水設(shè)備接通后, 先進(jìn)行試抽水,如無(wú)漏水、漏氣、無(wú)淤塞現(xiàn)象后,方可正式使用。
(4)應(yīng)安裝真空表,并經(jīng)常觀測(cè), 以保證井點(diǎn)系統(tǒng)的真空度。一般應(yīng)不低于0.065mPa。當(dāng)真空度不夠時(shí),應(yīng)及時(shí)檢查管路或井點(diǎn)是否漏氣,離心泵葉輪有無(wú)障礙等,并應(yīng)及時(shí)處理。
(5)井點(diǎn)使用時(shí),應(yīng)保證連續(xù)抽水,并應(yīng)準(zhǔn)備雙電源。 如不上水或水一直較混,或出現(xiàn)清后又混等情況,應(yīng)立即檢查處理,如井點(diǎn)管淤塞過(guò)多,嚴(yán)重影響降效果,應(yīng)逐個(gè)用高壓水反沖洗井點(diǎn)管或拔出重新埋設(shè)。
(6)井點(diǎn)的停泵時(shí)間,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)及施工計(jì)算結(jié)果的要求。
篇3:土方工程施工方案:降水措施(2)
土方工程施工方案:降水措施(2)
井點(diǎn)埋設(shè)與使用
電滲井點(diǎn)埋設(shè)程序一般是埋設(shè)輕型井點(diǎn)或噴射井點(diǎn)管,預(yù)留出布置電滲井點(diǎn)陰極的位置,待輕型井點(diǎn)降水不能滿足降水要求時(shí),再埋設(shè)電滲陰極,以改善降水性能。電滲井點(diǎn)陰極埋設(shè)與輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)相同,陽(yáng)極埋設(shè)可用75 m m旋葉式電鉆鉆孔埋設(shè),鉆進(jìn)時(shí)加水和高壓空氣循環(huán)排泥,陽(yáng)極就位后,利用下一鉆孔排出泥漿倒灌填孔,使陽(yáng)極與土接觸良好,減少電阻,以利電摻。如深度不大,亦可用錘擊法打入。鋼筋埋設(shè)必須垂直,嚴(yán)禁與相鄰陰極相碰,以免造成短路,損壞設(shè)備。使用時(shí)工作電壓不宜大于60V,土中通電的電流密度宜為0.5~1.0A/m2。為防止大量電流從土表面通過(guò),降低電滲效果,減少電耗,應(yīng)在不需要電滲的土層(如滲透系數(shù)較大的土層)的陽(yáng)極表面涂二層瀝青絕緣;地面應(yīng)使之干燥;并將地面以上部分的陽(yáng)極和陰極間的金屬或其他導(dǎo)電物處理干凈,有條件時(shí)亦涂上一層瀝青絕緣,以提高電滲效果。電滲降水時(shí),為清除由于電解作用產(chǎn)生的氣體積聚在電極附近及表面,而使土體電陰加大,電能消耗增加,應(yīng)采用間歇通電方式,即通電24h后,停電2~3h,再通電。
管井井點(diǎn)
管井井點(diǎn)由濾水井管、吸水管和抽水機(jī)械等組成。管井井點(diǎn)設(shè)備較為簡(jiǎn)單,排水量大,降水較深,較輕型井具有更大的降水效果,可代替多組輕型井點(diǎn)作用,水泵設(shè)在地面,易于維護(hù)。適于滲透系數(shù)較大,地下水豐富的土層、砂層或用明溝排水法易造成土粒大量流失,引起邊坡坍方及用輕型井點(diǎn)難以滿足要求的情況下使用。但管井屬于排水范疇,吸程高度受到一定限制,要求滲透系數(shù)較大(20~200m/d),降水深度僅為3~5m.
井點(diǎn)構(gòu)造與設(shè)備
(1)濾水井管
下部濾水井管過(guò)濾部分用鋼筋焊接骨架,外包孔眼為1~2mm濾網(wǎng),長(zhǎng)2~3m,上部井管部分用直徑200mm以上的鋼管、塑料管或混凝土管,或用竹、木制成管。
(2)吸水管
用直徑50~100mm的鋼管或膠皮管,插入濾水井管內(nèi),其底端應(yīng)沉到管井吸水時(shí)的最低水位以下,并裝逆止閥,上端裝設(shè)帶法蘭盤的短鋼管一節(jié)。
(3)水泵
采用BA型或B型,流量10~25m3/h離心式水泵。每個(gè)井管裝置一臺(tái),當(dāng)水泵排水量大于單孔濾水井涌水量數(shù)量時(shí),可另加設(shè)集水總管將相鄰的相應(yīng)數(shù)量的吸水管連成一體,共用一臺(tái)水泵。
2.管井的設(shè)置
采取沿基坑外圍四周呈環(huán)形布置或沿基坑(或溝槽)兩側(cè)或單側(cè)呈直線形布置,井中心距基坑(槽)邊緣的距離,依據(jù)所用鉆機(jī)的鉆孔方法而定,當(dāng)用沖擊鉆研時(shí)為0.5~1.5m;當(dāng)用鉆孔法成孔時(shí)不小于3m。管井埋設(shè)的深度和距離,根據(jù)需降水面積和深度及含水層的滲透系數(shù)等而定,最大埋深可達(dá)10m,間距10~15m。
3、管井的設(shè)置
管井埋設(shè)可采用泥漿護(hù)壁沖擊鉆成孔或泥漿護(hù)壁鉆孔方法成孔。鉆孔底部應(yīng)比濾水井管深200m以上。井管下沉前應(yīng)進(jìn)行清洗濾井,沖除沉渣,可灌入稀泥漿用吸水泵抽出置換或用空壓機(jī)洗井法,將泥渣清出井外,并保持濾網(wǎng)的暢通,然后下管。濾水井管應(yīng)置于孔中心,下端用圓木堵塞管口,井管與孔壁之間用3~15mm礫石填充作過(guò)濾層,地面下0.5m內(nèi)用粘土填充夯實(shí)。
水泵的設(shè)置標(biāo)高根據(jù)要求的降水深度和所選用的水泵最大真空吸水高度而定,一般為5~7m,當(dāng)吸程不夠時(shí),可將水泵設(shè)在基坑內(nèi)。
4、管井的使用管理
管井使用時(shí),應(yīng)經(jīng)試抽水。檢查出水是否正常,有無(wú)淤塞等現(xiàn)象,如情況異常,應(yīng)檢修好后方可轉(zhuǎn)入正常使用。抽水過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常對(duì)抽水設(shè)備的電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)械、電流、電壓等進(jìn)行檢查,并對(duì)井內(nèi)水位下降和流量進(jìn)行觀測(cè)和記錄。井管使用完畢,井管可用人字桅桿借助鋼絲繩、倒鏈、絞磨或卷?yè)P(yáng)機(jī)將井管徐徐拔出,將濾水井管洗去泥砂后儲(chǔ)存?zhèn)溆茫艨锥从蒙暗[填實(shí),上部50cm深用粘性土填充夯實(shí)。
深井井點(diǎn)
深井井點(diǎn)降水是在深基坑的周圍埋置深于基底的井管,通過(guò)設(shè)置在井管內(nèi)的潛水電泵地下水抽出,使地下水位低于坑底。本法具有排水量大,降水深(>15m),不受吸程限制,排水效果好;井距大,對(duì)平面布置的干擾小;可用于各種情況,不受土層限制;成孔(打井)用人工或機(jī)械均可,較易于解決;井點(diǎn)制作、降水設(shè)備及操作工藝、維護(hù)均較簡(jiǎn)單,施工速度快。如果井點(diǎn)管采用鋼管、塑料管,可以整根拔出重復(fù)使用;單位降水費(fèi)用較輕型井點(diǎn)低(80~120元/m2)等優(yōu)點(diǎn);但一次性投資大,成孔質(zhì)量要求嚴(yán)格;降水完畢,井管拔出較困難。適于滲透系數(shù)較大(10~250m/d),土質(zhì)為砂類土,地下水豐富,降水深,面積大,時(shí)間長(zhǎng)的情況,降水深可達(dá)50m以內(nèi),對(duì)于有流砂的地區(qū)和重復(fù)挖填土方地區(qū)使用,效果尤佳。
井點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)備
由深井井管和潛水泵等組成。
井管
由濾水管、吸水管和沉砂管三部分組成,可用鋼管、塑料管或混凝土管制成,管徑一般為300~357mm,內(nèi)徑宜大于潛水泵外徑50mm。
濾水管在降水過(guò)程中,含水層中的水通過(guò)該管濾網(wǎng)將土、砂顆爛過(guò)濾在外邊,使清水流入管內(nèi)。濾水管的長(zhǎng)度取決于含水層的厚度、透水層的滲透速度及降水速度的快慢,一般為3~9m,通常在鋼管上分三段軸條(或開(kāi)孔),在軸條(或開(kāi)孔)后的管壁上焊¢6mm墊筋,要求順直,與管壁點(diǎn)焊固定,在墊筋外螺旋形纏繞12號(hào)鐵絲,間距1mm ,與墊筋用錫焊焊牢,或外包10孔/cm2和41孔/cm2鍍鋅鐵絲網(wǎng)各兩層或尼龍網(wǎng)。上下管之間用對(duì)焊連接。
簡(jiǎn)易深井亦可采用鋼筋籠作井管,用4~8根¢12~16mm鋼筋作主筋,外設(shè)¢16~12mm@150~250mm鋼筋箍筋,并在內(nèi)部設(shè)¢16@300~500mm加強(qiáng)箍,主筋與箍筋、加強(qiáng)箍之間點(diǎn)焊連接形成骨架,外包孔眼1mm*1mm和5mm*5mm鐵絲網(wǎng)。亦可在主筋上外纏8號(hào)鐵絲,間距2~3mm,與主筋點(diǎn)焊固定,外包14目尼龍網(wǎng);或沿鋼筋骨架周邊綁設(shè)竹桿,外包草簾、草袋各一層,用12號(hào)鐵絲扎緊。每節(jié)長(zhǎng)8m,考慮有接頭,縱筋應(yīng)長(zhǎng)于井籠300mm,鋼筋籠直徑比井孔每邊小200mm。
當(dāng)土質(zhì)較好,深度在15m內(nèi),亦可采用外徑380~600 mm 、壁厚50~60mm、長(zhǎng)1.2~1.5m的無(wú)砂混凝土作濾水管,或在外再包棕樹皮二層作濾網(wǎng)。
2)吸水管-連接濾水管,起擋土、貯水作用,采用與濾水管同直徑的實(shí)鋼管制成。
3)沉砂管-在降水過(guò)程中,起極少量通過(guò)砂粒的沉淀作用,一般采用與濾水管同直徑的鋼管,下端用鋼板封底。
水泵
用QY-25型或QW40~25型潛水電泵,或QJ50~52型浸油或潛水
電泵或深井泵。每井一臺(tái),并帶吸水鑄鐵管或膠管,配上一個(gè)控制井內(nèi)水位的自動(dòng)開(kāi)關(guān),在井口安裝75mm閥門以便調(diào)節(jié)流量的大小,閥門用夾板固定。每個(gè)基坑井點(diǎn)群應(yīng)有2臺(tái)備用泵。集水箱
用¢325~500mm鋼管或混凝土管,并設(shè)3%o的坡度,與附近下水道接通。
深井布置
深井井點(diǎn)一般沿工程基坑周圍離邊坡上緣0.5~1.5m呈環(huán)布置;當(dāng)基坑寬大度較窄,亦可在一側(cè)呈直線布置;當(dāng)為面積不大的獨(dú)立深基坑,亦可采取點(diǎn)式布置。井點(diǎn)宜深入到透水層6~9m,通常還應(yīng)比所需降水的深度深6~8m,間距一般相當(dāng)于埋深,由10~30m,基坑開(kāi)挖深8m以內(nèi),井距為10~15m;8m以上,井距為15~20m。井點(diǎn)不宜設(shè)在正式工程上,但可利用少量保護(hù)壁的人工挖孔作臨時(shí)性降水深井用。在一個(gè)基坑布置的井點(diǎn),應(yīng)盡可能多地為附近工程基坑降水所利用,或上部二節(jié)盡可能地回收利用。
深井井點(diǎn)埋設(shè)與使用
深井井點(diǎn)一般施工工藝程序是:井點(diǎn)測(cè)量定位->挖井口、安護(hù)筒->鉆孔就位->鉆孔->回填井底砂墊層->吊放井管->回填井管與孔壁間的砂礫過(guò)濾層->洗井->井管內(nèi)下設(shè)水泵、安裝抽水控制電路->試抽水->降水井正常工作->降水完畢拔井管->封井。
成孔可根據(jù)土質(zhì)條件和孔深要求,采用沖擊鉆研鉆孔(CZ-22或CZ-20型)、回轉(zhuǎn)鉆鉆孔、潛水電鉆鉆孔,用泥漿護(hù)壁,孔口護(hù)壁護(hù)筒,以防孔口坍方,并在一側(cè)設(shè)排泥溝、泥漿坑。孔徑應(yīng)較井管直徑每邊大150~250mm。鉆孔深度,當(dāng)不設(shè)沉砂管時(shí),應(yīng)比抽水期內(nèi)可能沉積的高度適當(dāng)加深。成孔后應(yīng)立即安裝井管,以防坍孔。
深井井管沉放前應(yīng)清孔,一般用壓縮空氣洗井或用吊筒反復(fù)上下取出泥渣洗井,或用壓縮空氣(壓力為0.8Mpa、排氣量為12m3/min)與潛水泵聯(lián)合洗井。
井管下放時(shí),將預(yù)先制作好的井管用吊車或三木塔借卷?yè)P(yáng)機(jī)分段下設(shè),分段焊接牢固,直下到井底。井管安放應(yīng)力求垂直并位于進(jìn)孔中間;管頂部比自然地面高500mm左右。當(dāng)采用無(wú)砂混凝土管作井管,可在成完孔后,逐節(jié)沉入無(wú)砂混凝土管,外壁綁長(zhǎng)竹片導(dǎo)向,使接頭對(duì)正。井管過(guò)濾部分應(yīng)放置在含水層適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),井管下入后,及時(shí)在井管與土壁間填充砂礫濾料。粒徑應(yīng)大于濾網(wǎng)的孔徑,一般為3~8mm的細(xì)礫石。砂礫濾料必須符合級(jí)配要求,將設(shè)計(jì)砂礫規(guī)格上、下限以外的顆粒篩除,合格率要大于90%,雜質(zhì)含量不大于3%;不得用裝載機(jī)直接填料,應(yīng)用鐵鍬下料,以防分層不均勻和沖擊井管,填濾料要一次連續(xù)完成,從底填到井口下1m左右,上部采用不含砂石的粘土封口。管周圍填砂濾料后,安設(shè)水泵前應(yīng)按規(guī)定先清洗濾井,沖除沉渣。一般采用壓縮空氣洗井法,其原理是當(dāng)壓縮空氣通到井管下部時(shí),井管中為氣水混合物,密度小于1,而井管外為泥水混合物,密度大于1,這樣管內(nèi)外產(chǎn)生壓力差,井管外的泥水混合物,在壓力差作用下流進(jìn)管內(nèi),于是井管內(nèi)就變成氣、水、土三相混合物,其密度隨摻氣量的增加而降低,三相混合物不斷被帶出井外,濾料中的泥土成分越來(lái)越少,直至清洗干凈。當(dāng)井管內(nèi)泥砂多時(shí),可采用"憋氣沸騰"的辦法,即采取反復(fù)關(guān)閉、開(kāi)啟管上的氣水土混合物的閥門,破壞井壁泥皮。在洗井開(kāi)始30min左右及以后每60min左右,關(guān)閉一次管上的閥門,憋氣2~3min,使井中水沸騰來(lái)破壞泥皮和泥砂與濾料的粘結(jié)力,直至井管內(nèi)排出的水由渾變清,達(dá)到正常出水量為止。洗井應(yīng)在下完井管,填好濾料,封口后8h內(nèi)進(jìn)行,一氣呵成,以免時(shí)間過(guò)長(zhǎng),護(hù)壁泥皮逐漸老化,難以破壞,影響滲水效果。
潛水泵在安裝前,應(yīng)對(duì)水泵本身和控制系統(tǒng)作一次全面細(xì)致的檢查。檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向,各部位螺栓是否擰緊,潤(rùn)滑油是否加足,電纜接頭的封口有無(wú)松動(dòng),電纜線有無(wú)破壞折斷等情況,然后在地面上轉(zhuǎn)3~5min,如無(wú)問(wèn)題,始可放入井中使用。深井內(nèi)安設(shè)潛水電泵,可用繩吊入濾水層部位,帶吸水鋼管的應(yīng)用吊車放入,上部應(yīng)與井管口固定。設(shè)置深井泵的電動(dòng)機(jī)座應(yīng)安設(shè)平穩(wěn),轉(zhuǎn)向嚴(yán)禁逆轉(zhuǎn)(宜有逆止閥),防止轉(zhuǎn)動(dòng)軸解體。潛水電動(dòng)機(jī)、電纜及接頭應(yīng)有可靠的絕緣,每臺(tái)泵應(yīng)配置一個(gè)控制開(kāi)關(guān)。主電源線路沿深井排水管路設(shè)置。安裝完畢應(yīng)進(jìn)行試抽水,滿足要求后始轉(zhuǎn)入正常工作。
井管使用完畢,用吊車或用三木塔借助鋼絲繩、倒鏈,將井管口套緊徐徐拔出,濾水管理體制拔出洗凈后再用,拔出所留的孔洞用砂礫填充、搗實(shí)。
使用注意事項(xiàng)
井點(diǎn)使用時(shí),基坑周圍井點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱、同時(shí)抽水,使水位差控制在要求限度內(nèi)。
靠近建筑物的深井,應(yīng)使建筑物下的水位與附近水位之差保持不大于1m,以免造成建筑物的不均勻沉降而出現(xiàn)裂縫。為此,要加強(qiáng)水位觀測(cè),當(dāng)水位差過(guò)大時(shí),應(yīng)立即采取措施補(bǔ)救。
井點(diǎn)供電系統(tǒng)應(yīng)采用雙線路,防止中途停電或發(fā)生其他故障礙,影響排水。必要時(shí)設(shè)置能滿足施工要求的備用發(fā)電機(jī)組,以防止突然停電,造成水淹基坑。
潛水泵在運(yùn)行時(shí)應(yīng)經(jīng)常觀測(cè)水位變化情況,檢查電纜線是否和井壁相碰,以防磨損后水沿電纜芯摻入電動(dòng)機(jī)內(nèi)。同時(shí),還須定期檢查密封的可靠性,以保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
基坑底部有不透水層時(shí),為排除上層地下水,亦可采砂井配合深井降水。砂井?dāng)?shù)量和深度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)水文情況而定,一般間距0.8~2.0m,深度至不透水層以下1.0~1.5m。砂井用粒徑5mm粒料與粗砂各50%混合填充而成,填至不透水層以上2~3m處為止。
砂井可采用高壓水槍沖刷土體成孔,較深時(shí)可用鋼絲吊水槍沖到預(yù)定深度,下層水及部分上層水通過(guò)砂井滲入下層水中,從而達(dá)到較快降水的目的。但用本法要準(zhǔn)確掌握地質(zhì)構(gòu)造情況,特別是不透水層的位置、厚度變化和走向。
井點(diǎn)回灌技術(shù)
基坑開(kāi)挖,為保證挖掘部位地基土穩(wěn)定,常用井點(diǎn)排水等方法降低地下水位。在降水的同時(shí)時(shí),由于挖掘部位地下水位的降低,導(dǎo)致其周圍地區(qū)地下水位隨之下降,使土層中因失水而產(chǎn)生壓密,因而經(jīng)常會(huì)引起鄰近建(構(gòu))筑物、管線的不均勻沉降或開(kāi)裂。為了防止這一情況的發(fā)生,通常采用設(shè)置井點(diǎn)回灌的方法。
井點(diǎn)回灌是在井點(diǎn)降水的同時(shí),將抽出的地下水(或工業(yè)水),通過(guò)加灌井點(diǎn)持續(xù)地再灌入地基土層內(nèi),使降水井點(diǎn)的影響半徑不超過(guò)回灌井點(diǎn)的范圍。這樣,回灌井點(diǎn)就以一道隔水帷幕,阻止回灌井點(diǎn)外側(cè)的建筑物下的地下水流失,使地下水位基本保持不變,土層壓力仍處于原始平衡狀態(tài),從而可有效地防止降水井點(diǎn)對(duì)周圍建(構(gòu))筑物地下管線的影響。
本法適于在軟弱土層中開(kāi)挖基坑降水,要求對(duì)附近建(構(gòu))筑物不產(chǎn)生不均勻下沉和裂縫,或不影響附近設(shè)備正常生產(chǎn)的情況下采用。具有設(shè)備操作簡(jiǎn)單,效果好,費(fèi)用低,可防止降水點(diǎn)周圍地下水位的下降以及地基的固結(jié)沉降,保證建(構(gòu))筑物使用安全、生產(chǎn)正常進(jìn)行;同時(shí)還可部分解決地下水抽出后的排放問(wèn)題等優(yōu)點(diǎn)。但需兩套井點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)備,管理較為復(fù)雜。
回灌井點(diǎn)構(gòu)造
> 回灌井點(diǎn)系統(tǒng)由水源、流量表、水箱、總管、回灌井管組成。其工作方式恰好與降水井點(diǎn)系統(tǒng)相反,將水灌入井點(diǎn)后,水從井點(diǎn)周圍土層滲透,在土層中形成一個(gè)和降水井點(diǎn)相反的倒轉(zhuǎn)降落漏斗。回灌井點(diǎn)的設(shè)計(jì)主要考慮其影響范圍。回灌井點(diǎn)的井管濾管部分宜從地下水位以上0.5m處開(kāi)始一直到井管底部,其構(gòu)造與降水井點(diǎn)管基本相同。為使注水形成一個(gè)有效的補(bǔ)給水幕,避免注水直接回到降水井點(diǎn)管,造成兩井"相通",兩者間應(yīng)保持一定的距離。回灌井點(diǎn)與降水點(diǎn)間的距離應(yīng)根據(jù)降水、回灌水位曲線和場(chǎng)地條件而定,一般不宜小于5m。回灌井點(diǎn)的埋設(shè)深度,應(yīng)按井點(diǎn)降水曲線、透水層的深度和土層滲透性來(lái)確定,以確保基坑施工安全和回灌效果,一般使兩管距離:兩管水平差=1:0.8~0.9,并使注水管盡量靠近保護(hù)的建(構(gòu))筑物。
施工要求
(1)回灌井點(diǎn)埋設(shè)方法及質(zhì)量要求與降水井點(diǎn)相同。
(2)回灌水量應(yīng)根據(jù)地下水位的變化及時(shí)調(diào)整,盡可能保持抽灌平衡,既要防止灌水量過(guò)大,而滲入基坑影響施工,又要防止灌水量過(guò)少,使地下水位失控而影響回灌效果。為此,要在原有建(構(gòu))筑物上設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn),進(jìn)行精密水準(zhǔn)測(cè)量,在基坑縱橫軸線及原來(lái)建(構(gòu))筑物附近設(shè)置水位觀測(cè)井,以測(cè)量地下水位標(biāo)高,固定專人定時(shí)觀測(cè),并做好記錄,以便及時(shí)調(diào)整抽水量或灌水量,使原有建(構(gòu))筑物下的地下水位保持一定的深度,從而達(dá)到控制沉降的目的,避免裂縫的產(chǎn)生。
回灌注水壓力應(yīng)大于0.5個(gè)大氣壓以上,為滿足注水壓力的要求,應(yīng)設(shè)置高位水箱,其高度可根據(jù)回灌水量配置,一般采用將水箱架高的辦法提高回灌水壓力,靠水位差重力自流灌入土中。
做好回灌井點(diǎn)設(shè)置后的沖洗工作,沖洗方法一般是往回灌井點(diǎn)大量地注水后,迅速進(jìn)行抽水,盡可能地加大地基內(nèi)的水力梯度,這樣既可除去地基內(nèi)的細(xì)粒成分,又可提高其灌水能力。
(5)回灌水宜采用清水,以保持回灌水量。為此,必須經(jīng)常檢查灌入水的污濁度及水質(zhì)情況,避免產(chǎn)生孔眼堵塞現(xiàn)象,同時(shí)也必須及時(shí)校核灌水壓力及灌水量,當(dāng)產(chǎn)生孔眼堵塞時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行井點(diǎn)沖洗。
(6)回灌井點(diǎn)必須在降水井點(diǎn)啟動(dòng)前或在降水的同時(shí)向土中灌水,且不得中斷,當(dāng)其有一方因故停止工作時(shí),另一方應(yīng)停止工作,恢復(fù)工作亦應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。