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[摘 要] 深基础或深的构筑物施工,在地下水位以下含水丰富的土层开挖大面积基础时,采用一般的明沟方法排水,常会遇到大量地下涌水,难以排干。当遇粉、细砂层时,还会出现严重的翻浆、冒泥、流沙现象,非但使基坑无法挖深,而且还会造成大量水土流失,使边坡失稳或附近地面出现塌陷,严重影响邻近建筑物的安全。遇有此种情况出现,一般应采用人工降低地下水位方法施工。
[关键词] 轻型井点 降水 施工法
人工降低地下水位常用的方法为各种井点排水法,它是在基坑开挖前,沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧、三侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井,以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水,使地下水位降落到基坑底0.5~1.0m以下,以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工。
1.主要机具设备
轻型井点系统主要机具设备由井点管、连接管、集水总管及抽水设备等组成。
1.1井点管
用直径38~55mm的钢管(或镀锌钢管),长度5~7m,管下端配有滤管和管尖。滤管直径常与井点管相同。长度不小于含水层厚度的2/3,一般为0.9~1.7m。管壁上呈梅花形钻直径为10~18mm的孔,管壁外包两层滤网,内层为细滤网,采用网眼30~50孔/cm2的黄铜丝布、生丝布或尼龙丝布;外层为粗滤网,采用网眼3~10孔/cm2的铁丝布或尼龙丝布或棕皮。为避免滤孔淤塞,在管壁与滤网间用铁丝绕成螺旋状隔开,漏网外面再围一层8号粗铁丝保护层。滤管下端放一个锥形的铸铁头。井点管的上端用弯管与总管相连。
1.2连接管与集水总管
连接管用塑料透明管、胶皮管或钢管制成,直径为38~55mm。每个连接管均宜装设阀门,以便检修井点。集水总管一般用直径为75~100mm的钢管分节连接,每节长4m,一般每隔0.8~1.6m设一个连接井点管的接头。
1.3抽水设备
轻型井点根据抽水机组类型不同,分为真空泵轻型井点、射流泵轻型井点和隔膜泵轻型井点三种。真空泵轻型井点设备由真空泵一台、离心式水泵二台(一台备用)和气水分离器一台组成一套抽水机组。
这种设备形成真空度高(67~80kPa),带井点数多(60~70根),降水深度较大(5.5~6.0m);但设备较复杂,易出故障,维修管理困难,耗电量大,适于重要的较大规模工程降水。
2.轻型井点施工
2.1井点布置
根据基坑平面形状与大小,地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。当基坑(槽)宽度小于6m,且降水深度不超过6m时,可采用单排井点,布置在地下水上游一侧,当基坑(槽)宽度大于6m或土质不良,渗水系数较大时,宜采用双排井点,布置在基坑(槽)的两侧;当基坑面积较大时,宜采用环形井点,挖土运输设备出入道可封闭,间距可达4m,一般留在地下水下游方向。井点管距坑壁不应小于1.0~1.5m,距离太小,易漏气,大大增加了井点数量。间距一般为0.8~1.6m,最大可达2.0m。集水总管标高宜尽量接近地下水位线,并沿抽水水流方向有0.25%~0.5%的上仰坡度,水泵轴心与总管齐平。井点管的入土深度应根据降水深度及含水层所在位置决定.但必须将滤水管埋入含水层内,并且比挖基坑(槽、沟)底深0.9~1.2m。
2.2井点施工工艺程序
放线定位→铺设总管→冲孔安装井点管、填砂砾滤料、上部填黏土密封→用弯联管将井点管与总管接通→安装抽水设备与总管连通→安装集水箱和排水管→开动真空泵排气,再开动离心水泵抽水→测量观测井中地下水变化。
2.3井点管埋设
井点管埋设方法,可根据土质情况、场地和施工条件,选择适用的成孔机具和方法,其工艺方法基本都是用高压水冲涮土体,用冲管扰动土壤助冲,将土层冲成圆孔后埋设井点管,只是冲管构造有所不同。
所有井点管在地面以下0.5—1.0m的深度内,用黏土填实,以防止漏气。井点管埋设完毕,应接通总管与抽水设备连通,接头更严密,并进行试抽水,检查有无漏气、淤塞等情况,出水是否正常,如有异常情况,应检修后方可使用。
2.4井点管使用
使用井点管时,应保持连续不断地抽水,并备用双电源,以防断电。一般在抽水3~5d后水位降落,漏斗基本趋于稳定。正常出水规律是“先大后小,先混后清”。如不上水,或水一直较混,或出现清后又混等情况,应立即检查纠正。真空度是判断井点系统良好与否的尺度,应经常观测,一般应不低于55.3~66.7kPa,如真空度不够,通常是由于管路漏气引起,应及时修好。井点管淤塞,可通过听管内水流声、手扶管壁感到振动、夏冬期手摸管子冷热、潮干等简便方法进行检查。如井点管淤塞太多,严重影响降水效果时,应逐个用高压水反复冲洗井点管或拔出重新埋设。
地下构筑物竣工并进行回填土后,方可拆除井点系统,拔出可借助于倒链或杠杆式起重机,所留孔洞用砂或土堵塞。对地基有防渗要求时,地面下2m应用黏土填实。
井点水位降低时,应对水位降低区域内的建筑物进行沉陷观测,发现沉陷或水平位移过大时,应及时采取防护技术措施。
3.质量措施
3.1降水施工方案经监理审批后实施,由专人负责抽水、观测,做好观测记录,及时反馈信息。
3.2地面钻孔前,探明孔位处确无地下管道、管线后钻孔,否则调整井位。
3.3井管施工过程中,控制井径、井深、井管配制、砂石料填筑、洗井、试抽五道工序的质量。
3.4按降水监测要求做好监测记录,根据水位、水量变化情况及时采取调整措施。
3.5井点供电系统采用双线路,防止中途停电或发生故障,影响排水。
4.安全措施
4.1加强对周围地表及建筑物的沉降观测,及时取得数据,保证安全施工。
4.2一旦发生水位观测孔中的水位、水量变化异常、局部区域出现超降现象,立即采取措施。停止降水,必要时进行地下回灌。
4.3加强对附近管线的沉降观测,及时取得数据,保证安全。
4.4发现周围地表、建筑物和管线监测记录有异常,立即进行分析,必要时停止降水,进行加固。■
参 考 文 献
[1]杨贻彬,建筑施工的重要作用和技术手段浅析[J]科技资讯,2009(14)
[2]秦桂娟等,建筑工程设计实例与安装[M]中国建筑工业出版社,2010(11)
[关键词] 轻型井点 降水 施工法
人工降低地下水位常用的方法为各种井点排水法,它是在基坑开挖前,沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧、三侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井,以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水,使地下水位降落到基坑底0.5~1.0m以下,以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工。
1.主要机具设备
轻型井点系统主要机具设备由井点管、连接管、集水总管及抽水设备等组成。
1.1井点管
用直径38~55mm的钢管(或镀锌钢管),长度5~7m,管下端配有滤管和管尖。滤管直径常与井点管相同。长度不小于含水层厚度的2/3,一般为0.9~1.7m。管壁上呈梅花形钻直径为10~18mm的孔,管壁外包两层滤网,内层为细滤网,采用网眼30~50孔/cm2的黄铜丝布、生丝布或尼龙丝布;外层为粗滤网,采用网眼3~10孔/cm2的铁丝布或尼龙丝布或棕皮。为避免滤孔淤塞,在管壁与滤网间用铁丝绕成螺旋状隔开,漏网外面再围一层8号粗铁丝保护层。滤管下端放一个锥形的铸铁头。井点管的上端用弯管与总管相连。
1.2连接管与集水总管
连接管用塑料透明管、胶皮管或钢管制成,直径为38~55mm。每个连接管均宜装设阀门,以便检修井点。集水总管一般用直径为75~100mm的钢管分节连接,每节长4m,一般每隔0.8~1.6m设一个连接井点管的接头。
1.3抽水设备
轻型井点根据抽水机组类型不同,分为真空泵轻型井点、射流泵轻型井点和隔膜泵轻型井点三种。真空泵轻型井点设备由真空泵一台、离心式水泵二台(一台备用)和气水分离器一台组成一套抽水机组。
这种设备形成真空度高(67~80kPa),带井点数多(60~70根),降水深度较大(5.5~6.0m);但设备较复杂,易出故障,维修管理困难,耗电量大,适于重要的较大规模工程降水。
2.轻型井点施工
2.1井点布置
根据基坑平面形状与大小,地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。当基坑(槽)宽度小于6m,且降水深度不超过6m时,可采用单排井点,布置在地下水上游一侧,当基坑(槽)宽度大于6m或土质不良,渗水系数较大时,宜采用双排井点,布置在基坑(槽)的两侧;当基坑面积较大时,宜采用环形井点,挖土运输设备出入道可封闭,间距可达4m,一般留在地下水下游方向。井点管距坑壁不应小于1.0~1.5m,距离太小,易漏气,大大增加了井点数量。间距一般为0.8~1.6m,最大可达2.0m。集水总管标高宜尽量接近地下水位线,并沿抽水水流方向有0.25%~0.5%的上仰坡度,水泵轴心与总管齐平。井点管的入土深度应根据降水深度及含水层所在位置决定.但必须将滤水管埋入含水层内,并且比挖基坑(槽、沟)底深0.9~1.2m。
2.2井点施工工艺程序
放线定位→铺设总管→冲孔安装井点管、填砂砾滤料、上部填黏土密封→用弯联管将井点管与总管接通→安装抽水设备与总管连通→安装集水箱和排水管→开动真空泵排气,再开动离心水泵抽水→测量观测井中地下水变化。
2.3井点管埋设
井点管埋设方法,可根据土质情况、场地和施工条件,选择适用的成孔机具和方法,其工艺方法基本都是用高压水冲涮土体,用冲管扰动土壤助冲,将土层冲成圆孔后埋设井点管,只是冲管构造有所不同。
所有井点管在地面以下0.5—1.0m的深度内,用黏土填实,以防止漏气。井点管埋设完毕,应接通总管与抽水设备连通,接头更严密,并进行试抽水,检查有无漏气、淤塞等情况,出水是否正常,如有异常情况,应检修后方可使用。
2.4井点管使用
使用井点管时,应保持连续不断地抽水,并备用双电源,以防断电。一般在抽水3~5d后水位降落,漏斗基本趋于稳定。正常出水规律是“先大后小,先混后清”。如不上水,或水一直较混,或出现清后又混等情况,应立即检查纠正。真空度是判断井点系统良好与否的尺度,应经常观测,一般应不低于55.3~66.7kPa,如真空度不够,通常是由于管路漏气引起,应及时修好。井点管淤塞,可通过听管内水流声、手扶管壁感到振动、夏冬期手摸管子冷热、潮干等简便方法进行检查。如井点管淤塞太多,严重影响降水效果时,应逐个用高压水反复冲洗井点管或拔出重新埋设。
地下构筑物竣工并进行回填土后,方可拆除井点系统,拔出可借助于倒链或杠杆式起重机,所留孔洞用砂或土堵塞。对地基有防渗要求时,地面下2m应用黏土填实。
井点水位降低时,应对水位降低区域内的建筑物进行沉陷观测,发现沉陷或水平位移过大时,应及时采取防护技术措施。
3.质量措施
3.1降水施工方案经监理审批后实施,由专人负责抽水、观测,做好观测记录,及时反馈信息。
3.2地面钻孔前,探明孔位处确无地下管道、管线后钻孔,否则调整井位。
3.3井管施工过程中,控制井径、井深、井管配制、砂石料填筑、洗井、试抽五道工序的质量。
3.4按降水监测要求做好监测记录,根据水位、水量变化情况及时采取调整措施。
3.5井点供电系统采用双线路,防止中途停电或发生故障,影响排水。
4.安全措施
4.1加强对周围地表及建筑物的沉降观测,及时取得数据,保证安全施工。
4.2一旦发生水位观测孔中的水位、水量变化异常、局部区域出现超降现象,立即采取措施。停止降水,必要时进行地下回灌。
4.3加强对附近管线的沉降观测,及时取得数据,保证安全。
4.4发现周围地表、建筑物和管线监测记录有异常,立即进行分析,必要时停止降水,进行加固。■
参 考 文 献
[1]杨贻彬,建筑施工的重要作用和技术手段浅析[J]科技资讯,2009(14)
[2]秦桂娟等,建筑工程设计实例与安装[M]中国建筑工业出版社,2010(11)