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【摘要】为了保证土方工程的质量和安全,避免施工过程中出现经济损失和人员伤亡等安全事故的发生,所以要在基坑开挖前或者过程中必须采取井点降水施工技术,使用井点降水施工技术能降低水位,确保基础工程的顺利施工‘因此技术控制水位效果明显,所以广泛引用在工程中。
【关键词】地下水;轻功井点降水;施工技术
引言:井点降水技术的运用,在很大程度上处理施工中遇到的问题提供了非常良好的手段。当前我国的井点降水技术已经逐渐升级和变化,其能够运用在不同的施工环境和条件中,不同井点的综合运用和相关技术,在具体实践中有了非常良好的应用和普及。另外伴随着井点技术的运用,井点降水系统的设计理论也在不断的趋于完善中。在建筑工程中,或多或少的会碰到不同方面的情况,譬如水量较大的地下室工程,因此为了能够更加充分的保障地下室工程的总体安全性和质量,因此在具体施工过程中降低地下水位显得尤为迫切和关键[1]。
1、主要机具设备
通常情况下,轻功井点系统由不同部件构成,譬如井点管以及集水总管等。首先井点管是直径为30-110mm的钢管,长度为5-7m,管下端有滤管和管尖,滤管直径和井管直径相同。长度按照规定取值,一般为0.9-1.7m管壁上有梅花形的孔,孔隙率必须要超出20%,管壁外包两层滤网,内层是细滤网,采用的是网眼位35-55孔/m的黄铜丝布等;外层为粗滤网,运用的网眼可以为3-15孔/m的铁丝布等。为了能够最大限度的减少出现滤孔堵塞的情况,通常情况下可以在管壁和滤网之间用铁丝绕成螺旋状进行阻隔。另外还应该在滤网外使用一层8号粗铁丝保护层。滤管下端方一个锥形铸铁头,上端用弯管与总管进行连接。其次是连接管和集水管。连接管通常都是由胶皮管,以及钢管等构成,其直径可以为40-50mm,不同连接管都可以设计装阀门,这样做的主要目的在于便于检修。集水总管有规定钢管把每节连接起来,并且按照规定长度和间隔进行分节连接。最后是抽水设备。轻型井点可以按照抽水机具的实际运用情况,可以划分为真空泵轻型井点以及其他相关的类型。真空轻型井点设备见图1。
图1 往复式真空泵构件图
2、轻型井点降水设计
下面通过具体的对地下室降水设计进行研究,某工程基坑开挖,坑底平面尺寸是34 m×14 m,分别确定天地面标高、基坑地表高、基坑边坡坡度,按照规定的数据进行开挖;土质是:地面到-1.5 m是杂填土,-1.5 m~ -7.8 m是细砂层,细砂层下面是不透水层;根据扬水经验,确定地下水标高和渗透系数。
1)轻型井点系统布置
集水总管应该选用直径为127mm无缝钢管,每节的长度应该为4m,它的上面应该装有和井点管连接的短接头,间距、总管布置的高标、基坑地面的尺寸、总管上口的尺寸、总管与坑壁的举例都要按照规定计算进行布置,采用环形井点布置方法,总管的长度是:
L=2(40+20)=120 m,
井点应该选择上端用弯联管和总管连接,弯联管选用透明的塑料软管,方便时刻观察井点管抽水的情况。下端滤管应该选用正规尺寸的无缝钢管,管壁上钻有星棋形的滤孔,滤孔面积是滤管面积的40%,钢管外面应该包两层泥龙网。井点管露出地面为0.2m,基坑中心要求将水深度:S=4-0.8+0.5=3.7 m,
单行轻型井点的井点管要求埋的深度:
H1=H2+h+IL1=4+0.5+0.1×20=6.5 m<7 m,
式中:H2——井点管埋置面至基坑底面的距离4.0 m; h——基坑底面至降低后的地下水位线的距离为0.5 m; I——水力坡度,取1/10; L1——井点管至基坑内中心线的水平距离20 m
井点管加滤管总长8m,井点管露出地面0.2m,滤管地步埋深在-7.8 m标高处,刚好埋设在不透水层上,基坑长宽比例为34∶14=2.4<5。因此按照无压完整井环形井点系统计算,轻型井点系统布置见图2.
图2 轻型井点系统布置图
2)计算基坑涌水量
基坑涌水量:
Q=1.366×K×[(2H-S)×S/(l1gR-lgX0)],
式中:K——渗透系数18; H——含水层厚度7.8-0.8=7 m; S——基坑中心降水深度4-0.8+0.5=3.7 m; R——抽水影响半径
1.95×S× =1.95×3.7× =81 m。
环形井点假想半径:X0= = ,其中F为环形井点系统包围的面积。
Q=1.366×18×[(2×7-3.7)×3.7/(lg81-lg16)]=1 338.6 m3/d。
3)井点管数量与间距
单眼井点出水量:q=65×π×d×l× =26.7m
式中:d——滤管直径0.05 m; l——滤管长度1.0 m。
q=65×3.14×0.05×l× =26.7 m,
井点管数量:n=1.1×Q/q=1.1×1 338.6/26.7=55.1根。
井点间距:D=L/n=120/55.1=2.2 m,取1.6 m,井点管数量为120/1.6=75根。
4)施工中的质量保证措施
在开始井点降水施工前,要合理安排场内地表水的排水沟槽,冲孔时按照规定的标准进行,当井点管埋设的之前鼻血逐个检查设备的完整,进入孔隙后,立即拔出冲管,插入井点管,在井点管与孔壁之间填粗砂砂滤层,防止孔壁塌土,埋设后及时检查渗水性能,布设集水总管之间,对其进行清洗,确保密闭性,当井点系统安装完毕后,必须及时进行试抽,全面检查管路接头质量、井点水状况和抽水机械运转情况等,试抽合格后,用粘性土填塞严密,防止漏气。开始抽水后不应该停抽,正常排出水流。在抽水时应该派人24小时值班,作好记录及时报告抽水情况[3]。
5)安全措施
(1)吸水泵严禁在没水的情况转动,系统运行之前应该安检查水满情况,再注满;
(2)时常检查井点管的管路的严密性、有无渗水、漏税等现象,还要经常对系统进行维护;
(3)集水管内的泥砂要迅速的清除;
(4)系统运行时进行定期的管理
(5)系统水泵、水箱必须要保持固定
(6)现场用的每隔一个点闸,都要一一保护,用规定的保险丝保险。
结 语
在工程建设过程中,不管是使用哪种方式进行施工操作的话,假如施工地区的地下水位高,那么充分考虑到地下水对于基坑施工的影响,由于轻型进点水降水具有较大的特点,因此在具体实践中应用非常普遍。
参考文献
[1]王银.浅谈基础工程轻型井点降水施工中应注意的几个问题[J].科技教育,2012(53):142-143
[2]吴希.轻型井点降水施工技术浅析[J].大众科技,2011(10):93-94
[3]雷玮, 张利锋.议轻型井点降水的施工及预防[J].科技与企业,2012(6):86-87
【关键词】地下水;轻功井点降水;施工技术
引言:井点降水技术的运用,在很大程度上处理施工中遇到的问题提供了非常良好的手段。当前我国的井点降水技术已经逐渐升级和变化,其能够运用在不同的施工环境和条件中,不同井点的综合运用和相关技术,在具体实践中有了非常良好的应用和普及。另外伴随着井点技术的运用,井点降水系统的设计理论也在不断的趋于完善中。在建筑工程中,或多或少的会碰到不同方面的情况,譬如水量较大的地下室工程,因此为了能够更加充分的保障地下室工程的总体安全性和质量,因此在具体施工过程中降低地下水位显得尤为迫切和关键[1]。
1、主要机具设备
通常情况下,轻功井点系统由不同部件构成,譬如井点管以及集水总管等。首先井点管是直径为30-110mm的钢管,长度为5-7m,管下端有滤管和管尖,滤管直径和井管直径相同。长度按照规定取值,一般为0.9-1.7m管壁上有梅花形的孔,孔隙率必须要超出20%,管壁外包两层滤网,内层是细滤网,采用的是网眼位35-55孔/m的黄铜丝布等;外层为粗滤网,运用的网眼可以为3-15孔/m的铁丝布等。为了能够最大限度的减少出现滤孔堵塞的情况,通常情况下可以在管壁和滤网之间用铁丝绕成螺旋状进行阻隔。另外还应该在滤网外使用一层8号粗铁丝保护层。滤管下端方一个锥形铸铁头,上端用弯管与总管进行连接。其次是连接管和集水管。连接管通常都是由胶皮管,以及钢管等构成,其直径可以为40-50mm,不同连接管都可以设计装阀门,这样做的主要目的在于便于检修。集水总管有规定钢管把每节连接起来,并且按照规定长度和间隔进行分节连接。最后是抽水设备。轻型井点可以按照抽水机具的实际运用情况,可以划分为真空泵轻型井点以及其他相关的类型。真空轻型井点设备见图1。
图1 往复式真空泵构件图
2、轻型井点降水设计
下面通过具体的对地下室降水设计进行研究,某工程基坑开挖,坑底平面尺寸是34 m×14 m,分别确定天地面标高、基坑地表高、基坑边坡坡度,按照规定的数据进行开挖;土质是:地面到-1.5 m是杂填土,-1.5 m~ -7.8 m是细砂层,细砂层下面是不透水层;根据扬水经验,确定地下水标高和渗透系数。
1)轻型井点系统布置
集水总管应该选用直径为127mm无缝钢管,每节的长度应该为4m,它的上面应该装有和井点管连接的短接头,间距、总管布置的高标、基坑地面的尺寸、总管上口的尺寸、总管与坑壁的举例都要按照规定计算进行布置,采用环形井点布置方法,总管的长度是:
L=2(40+20)=120 m,
井点应该选择上端用弯联管和总管连接,弯联管选用透明的塑料软管,方便时刻观察井点管抽水的情况。下端滤管应该选用正规尺寸的无缝钢管,管壁上钻有星棋形的滤孔,滤孔面积是滤管面积的40%,钢管外面应该包两层泥龙网。井点管露出地面为0.2m,基坑中心要求将水深度:S=4-0.8+0.5=3.7 m,
单行轻型井点的井点管要求埋的深度:
H1=H2+h+IL1=4+0.5+0.1×20=6.5 m<7 m,
式中:H2——井点管埋置面至基坑底面的距离4.0 m; h——基坑底面至降低后的地下水位线的距离为0.5 m; I——水力坡度,取1/10; L1——井点管至基坑内中心线的水平距离20 m
井点管加滤管总长8m,井点管露出地面0.2m,滤管地步埋深在-7.8 m标高处,刚好埋设在不透水层上,基坑长宽比例为34∶14=2.4<5。因此按照无压完整井环形井点系统计算,轻型井点系统布置见图2.
图2 轻型井点系统布置图
2)计算基坑涌水量
基坑涌水量:
Q=1.366×K×[(2H-S)×S/(l1gR-lgX0)],
式中:K——渗透系数18; H——含水层厚度7.8-0.8=7 m; S——基坑中心降水深度4-0.8+0.5=3.7 m; R——抽水影响半径
1.95×S× =1.95×3.7× =81 m。
环形井点假想半径:X0= = ,其中F为环形井点系统包围的面积。
Q=1.366×18×[(2×7-3.7)×3.7/(lg81-lg16)]=1 338.6 m3/d。
3)井点管数量与间距
单眼井点出水量:q=65×π×d×l× =26.7m
式中:d——滤管直径0.05 m; l——滤管长度1.0 m。
q=65×3.14×0.05×l× =26.7 m,
井点管数量:n=1.1×Q/q=1.1×1 338.6/26.7=55.1根。
井点间距:D=L/n=120/55.1=2.2 m,取1.6 m,井点管数量为120/1.6=75根。
4)施工中的质量保证措施
在开始井点降水施工前,要合理安排场内地表水的排水沟槽,冲孔时按照规定的标准进行,当井点管埋设的之前鼻血逐个检查设备的完整,进入孔隙后,立即拔出冲管,插入井点管,在井点管与孔壁之间填粗砂砂滤层,防止孔壁塌土,埋设后及时检查渗水性能,布设集水总管之间,对其进行清洗,确保密闭性,当井点系统安装完毕后,必须及时进行试抽,全面检查管路接头质量、井点水状况和抽水机械运转情况等,试抽合格后,用粘性土填塞严密,防止漏气。开始抽水后不应该停抽,正常排出水流。在抽水时应该派人24小时值班,作好记录及时报告抽水情况[3]。
5)安全措施
(1)吸水泵严禁在没水的情况转动,系统运行之前应该安检查水满情况,再注满;
(2)时常检查井点管的管路的严密性、有无渗水、漏税等现象,还要经常对系统进行维护;
(3)集水管内的泥砂要迅速的清除;
(4)系统运行时进行定期的管理
(5)系统水泵、水箱必须要保持固定
(6)现场用的每隔一个点闸,都要一一保护,用规定的保险丝保险。
结 语
在工程建设过程中,不管是使用哪种方式进行施工操作的话,假如施工地区的地下水位高,那么充分考虑到地下水对于基坑施工的影响,由于轻型进点水降水具有较大的特点,因此在具体实践中应用非常普遍。
参考文献
[1]王银.浅谈基础工程轻型井点降水施工中应注意的几个问题[J].科技教育,2012(53):142-143
[2]吴希.轻型井点降水施工技术浅析[J].大众科技,2011(10):93-94
[3]雷玮, 张利锋.议轻型井点降水的施工及预防[J].科技与企业,2012(6):86-87