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小口径真空疏干井搭接降水工艺

发表于:2019-04-26 浏览量: 143 次

关键词:

 

  摘要:随着我国国民经济和城市建设的快速发展,高空和地下空间资源越来越多的被加以开发利用,深基坑工程施工工艺成为当前建筑行业热点讨论的话题,而深基坑工程降水的成功与否直接影响到基坑开挖的进度及周围地表沉降,严重时甚至危及基坑安全。本文结合工程实际,介绍一种以小口径疏干井真空水管搭接真空代替大口径真空一次降水的新型降水工艺。
 

  关键词:深基坑;小口径;疏干井抽水;降水工艺
 

  1. 工程概况

  南京政治学院上海分院信息化综合大楼工程,位于上海市杨浦区邯郸路、四平路夹角地块,毗邻五角场环岛和地铁十号线五角场站,地块形状呈扇形。自然地面标高为-0.85m,基坑开挖深度15.1m,最深18.3m,地下基坑面积约6700m2,总建筑面积约54000m2。本工程为一栋16层主楼和5层裙房组成,整个场地内下设3层地下室。
 

  本工程基坑类别为二级基坑,分为I区和Ⅱ区,I区基坑围护结构采用700mm厚地下连续墙,Ⅱ区基坑围护结构采用800mm厚地下连续墙,地下室均另设400厚内衬墙。基坑内采用旋喷桩全边加固,宽6米,加固范围为基坑4米范围,地下连续墙成槽前采用三轴搅拌桩护壁,基坑外套打,基坑内搭接200mm,加固后抗渗系数≤1x107cm/s。
 

  2. 工程地质条件

  根据拟建场地的勘察资料,在所揭露100.31m深度范围内的地基土主要由饱和粘性土、粉性土和砂土组成,拟建场地浅部地下水属潜水类型,受大气降水及地表径流补给。潜水位埋深随季节、气候等因素而有所变化。勘察期间测得地下水埋深约0.60~1.30m,上海市年平均高地下水位埋深为地表面下0.5m,地下水水位埋深为地表下1.5m,本次降水取0.5m。
 

  3. 降水方案设计

  3.1设计思路:
 

  鉴于本工程地处上海地区,土方开挖时间在5~8月期间,正处长江中下游梅雨季节,选择什么样的降水方案,直接关系到土方开挖质量及进度。
 

  本工程的降水每区分为疏干井和降压井两种类型,疏干井分Ⅰ区、Ⅱ区施工,每区分2次布设、施工。根据地质勘探报告水位情况验算,可不降承压水,但为确保安全,我们采取先打设观测井,观察承压水头,待验算基坑是否稳定后再决定是否施工降压井。
 

  根据本工程的施工要求在第一道支撑施工完成后,利用支撑砼养护期间,在基坑Ⅰ区内第一次施工53口降水井,井深-14.05m,立即开启降水,根据日出水量运行进行计算,一周内水位即可降至第二道支撑下1m;在第二道支撑完成后,在基坑内第二次施工46口降水井,井深-20.60m。在基坑Ⅱ区内第一次施工18口降水井,井深-14.05m;在基坑Ⅱ区内第二次施工13口降水井,井深-20.60m。
 

  考虑在搭接施工时水位将有所回升,根据流水曲线和第一、二次成孔间隔时间,两次降水之间的搭接长度为5m。降水井成孔直径300mm,井管直径为90mm滤管外包40目滤网,孔底标高在滤管低部下500mm,以确保降水至设计要求位置。
 

  4. 降水施工工艺

  4.1井点降水施工流程
 

  井点定位→冲孔→下井管→回填滤砂→安装真空泵→安装真空水管→密封井口→降水运行
 

  4.2井点降水施工方法
 

  本工程采用高压水枪冲孔,水压必须保持0.8~12mpa,施工过程采用循环取水。
 

  4.2.1成孔时应左右晃动冲管,冲孔孔径不应小于300mm,深度应比滤管深0.5m以上。
 

  4.2.2每根井点管沉没后应检查渗透水性能:井点管与孔壁之间填滤料时,管口应有泥浆水冒出,或向抽管内灌水时,能够很快下渗。
 

  4.2.3沉井点管:第一次沉井点管为第三道支撑以下1m,即管底标高为-14.05m;第二次沉井点管为基坑底板以下5.5m,即管底标高为-20.6m。
 

  4.2.4回填粗砂要四周均匀,不能过快,防止局部脱空,降水井用砂要求粗砂,决不允许采用建筑细砂,以免堵住滤管孔,影响抽水效果。
 

  4.2.5真空泵安装在基坑边,通过真空水管与井管接通,把真空水管放至井底,待井内的水被抽干后再开始抽空气使管内形成真空,使井管周围的水在真空负压作用下经过滤料进入滤管,经过真空管和空气一起进入真空水泵排出基坑外排水沟内。
 

  4.2.6井点系统安装完毕,必须及时试抽,全面检查管路接头质量,井点出水情况和抽水机械运转情况等。如发现漏气和“死井”,应立即处理。
 

  4.2.7在降水过程中,应按时观测流量、真空度、密切注意周围环境变化有无异常,并做好原始记录。
 

  5. 降水运行

  5.1疏干井抽水方法

  本次采用真空深井的方法降低潜水位,真空泵安装在基坑中间和基坑四周,通过真空水管与井管接通。第一道支撑施工后,把真空水管放至井底,待井内的水被抽干后再开始抽空气使管内形成真空,使井管周围的水在真空负压作用下经过滤料进入滤管,经过真空管和空气一起进入真空水泵排出基坑外排水沟内。其中每3~5口井共用一台真空射流泵(型号为JSJ60),抽水安装示意图如下:
 

  5.2降水试运行
 

  5.2.1降水井施工完一口井即投入运行一口,以便及时抽通水井,确保降水井的出水量。
 

  5.2.2试运行之前,需测定各井口和地面标高、静止水位,然后开始试运行,以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。
 

  5.2.3安装前应对泵体和控制系统作一次全面细致的检查。检验电动机的旋转方向、各部位连接螺栓是否拧紧,润滑油是否足、电缆接头的封口无松动、电缆线有无破损等情况,然后转1秒左右,如无问题,方可投入使用。安装完毕应进行试抽水,满足要求后转入正常工作。
 

  5.2.4试运行抽水时间控制在1天,即每口井成井结束后连续抽水1天,以检查出水质量和出水量。
 

  5.3正式降水运行
 

  根据总体进度计划,降水运行在基坑围护结束、第一道支撑施工后进行,第一次降水为期15天,以保证地下水水位降低到第二道支撑以下2m左右;第二次降水为期12天确保把地下水位降低到基坑底板以下1m。

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