刍议市政工程深基坑综合降水技术.doc

最新【精品】范文 参考文献 专业论文刍议市政工程深基坑综合降水技术刍议市政工程深基坑综合降水技术 摘要：通过对传统井点降水存在的问题进行分析，作者提出了几个井点降水的新方法，并重点介绍了综合井点降水技术，并介绍了该技术在工程中的应用情况。 关键词：市政工程、深基坑、井点降水技术 中图分类号：TU99 文献标识码：A 文章编号： 引言： 在深基坑施工过程中，为了给土方工程施工提供一个干燥的工作面，需要人工降低地下水位，轻型井点降水是目前常用的方法之一。井点降水在避免流砂、管涌，保持干燥的施工环境，提高土体强度与基坑边坡稳定性方面都有着显著的效果，在实际工程中被广泛采用。 一、传统井点降水过程中存在的问题 1.井点降水对周围环境的影响。井点管埋设完成开始抽水时，井内水位开始下降，周围含水层的水不断流向滤管。在无承压水等环境条件下，经过一段时间后，在井点周围形成漏斗状的弯曲水面，即所谓“降水漏斗”。这个降水漏斗状水面逐渐稳定，一般需要几天到几周的时间。降水漏斗范围内的地下水位降低以后，就必然会造成地面固结沉降。由于漏斗状的降水面不是平面，因而所产生的沉降也是不均匀的。在实际工程中，由于井点管滤管滤网和砂滤层结构不良，把土层中的粘土颗粒、粉土颗粒甚至细砂同地下水一同抽出地面的情况是经常发生的，即便是清水，细沙含沙量依然会达到万分之一，这种现象会使基坑外侧的降低地下水位影响范围内地面产生不均匀沉降，导致受其影响的邻近建筑物和市政设施发生不均匀沉降，引起不同程度的倾斜、裂缝，甚至断裂、倒塌。 2.计算理论的偏差。在目前的降水计算理论中，用水量计算以及抽水影响半径计算都是参考水力学的水井理论计算公式R=195S(m)。在对某个基坑来说，抽水的影响半径是固定不变的，但是抽水的影响半径除与土的渗透系数、含水层厚度、水位降低值有关以外，还与时间参数有关，随着抽水时间的延长，抽水影响半径会逐渐增加，这样会造成实际的抽水影响范围远远超过理论计算值，工程周围环境的附加沉降范围增加。由于人工降水漏斗曲线范围内的土体压缩、固结，造成地基沉陷，这一沉陷量随降水深度的增加而增加，沉陷的范围随降水的范围扩大而扩大。 3.长时间的降水提高了工程造价。在一些有地下室和人防工事的建筑物，受工程施工条件及设计要求的限制，一般要求在主体结构封顶，后浇带浇注完毕，土方工程回填结束后才能停止降水，降水时间长，费用很高。 二、井点降水的施工技术 1.轻型井点施工方法 1.1施工工艺。井点施工采用3BLq导杆式水冲枪成孔，成孔井点管居中设置，沥料采用粗砂。施工工艺为：定位一冲孔一放支管一填砂一安装总管一调试抽水一正式抽水一(井孔孔每径为3004OOmm，孔深超过井管埋深O5m灌砂量每孔约300)。 1.2主要设备及参数。降水设备采用JsJ一6O型真空泵机组，离心泵功率75kw，最大抽水量为6OIn3h。 1.3井点工作原理。井点降水是利用真空吸力，把地下水位降低。真空泵使用井点系统形成真空，井点周围形成一个真空区，真空区通过砂井向上向外扩殿一定范围，地下水便在真空泵吸力作用下，使并点附近的地下水通过滤水管被编制吸入井点管和集水总管，排除空气后，与离心水泵的排水管扫出。 1.4施工技术措施。(1)做好准备工作，包括设备保养、滤管清洗、沙布包裹、水源、电源及必要材料的准备，排水沟的开挖，并做好附近管线，建筑物的监测工作。(2)井点管的埋设采用水枪冲水成孔法施工，冲孔时，冲枪应垂直插入土中，并作上下左右摆动，以加快土体溶解，边冲边沉，冲孔直径为300400luIn，冲孔深比滤管深500m，以确保滤管四周及底部的滤水层，并孔冲成后，即插入井管，灌和黄砂，黄砂用粗砂，灌砂高度3m，确保水流畅通，上端用粘土封口，以防漏气。(3)井点系统全部安装完毕后，需进行试验抽水，以检查无漏气现象，井点运行后必须连续工作，所以要准备好备用电源及电动机，确保真空正常运转。 2.真空深井施工方法 2.1工艺流程。准备工作一钻机进场一定位安装一开孔一下护口管一钻进 一终孔后冲孔换浆一下进管一稀释泥浆一填砾一止水封孔一洗进一下泵试抽一合理安排排水管路及电缆电路一试验一正式抽水一记录。 2.2真空深井降水原理。本基坑外采用真空泵深井降水的方法，即在深井中集水，抽水，以达到基坑降水和土体排水固结，利于土方开挖，土建施工的目的，由于深水井的特殊结构，使真空能作用与地表以下各层，将各土层中自由水充分排出，汇集于深井之中，由深井内水泵排出，降水效果特别好，同时，土体由于自由水充分排出，在重力作用下，土体孔隙比下降，提高了土体强度，对工程施工安全，围护结构安全和环境保护均十分有利。 3.综合降水技术 综合降水方案是指前期运用井点降水法。在复合地基的条件下，两种方法综合利用不但可以达到预期的降水目的，还可以降低工程降水运行费用，方便施工，减少对周围环境的影响。综合降水方案适用于渗透系数为0180md的土层上的小高层建筑。在现代小高层及多层建筑中，为减少因地基不均匀而对上部结构产生影响，往往在基础下敷设300400mm厚的沙石褥垫层，该垫层可以有效地对建筑上部荷载进行变形协调，保证结构的安全。前期井点降水方案的设计，要根据土的渗透系数、要求降低水位的深度、设备条件以及工程特点选用适合的井点降水方案。结合土的特性，选择适宜的井点降水方法。 三、综合井点降水工程实例 1.工程概况 郑州市某市政工程，总建筑面积为87O00m2，地下车库成U字型，面积为10173m2，上面分别坐落5栋11+1层建筑，施工时设置了10条后浇带。根据勘察院提供的岩土工程勘察报告，渗透系数为0，216md。地下水渗透量不大。施工场地第一层土为杂填土，埋深为14m；第二层为粉质粘土，埋深为145，8m；第三层土为粉土夹粉质粘土，埋深为5885m，场地地貌单一，地形平坦，底层结构简单，地貌单元属黄河新近泛滥堆积平原。地下水深度为142m。地下车库工程基础挖深为4656m。基坑边坡采用喷锚网(锚杆长度为58m)支护。根据现场地质条件及本工程工期又适值雨季等特点，并结合以往施工经验，拟采用综合降水方案，即在土方开挖及基础底板施工时采用轻型井点降水，基础底板施工完毕后采用暗涵降水的方法。 2.前期基坑降水方案 降水方式的选择：由于基坑开挖深度为556Om，场地内地下水初见水位埋深取15m，基坑中心的水位必须降至基底以下1Om，即要求地下水降深应大于4Om，可选择一级轻型井点降水，并辅以大口径管井降水。轻型井点及管井的布置：本工程井点总管周长约700m，根据规范及本地施工经验，每台轻型井点泵站的集水总管按32m考虑，总组数为22组，井点管为590根，管长7m，间距为1。2m。待轻型井点正常工作7d(且喷锚网支护第一层已做好)后再进行第二层土方开挖。根据计算后管井各眼深井间距为26m，共10眼，井深12m，待管井正常工作7d后，开始第一层挖土。 3.后期降水方案 在地下车库垫层外侧设350mm宽渗排水沟，沟底设0。3的坡度。渗排管道敷设完毕后，用级配碎石以及中砂回填，使地下水沿沟流向集水井。以上几个步骤完成后，停止轻型井点降水及管井降水系统作业，并观察7lOd基坑涌水量，无异常情况方可撤除井点降水系统。 结束语 基坑内水位满足设计降深，符合坑底干燥的施工要求。完全达到了预期效果，由此可见，本工程采用综合井点降水方案具有较大的优势，节省基础工程投资，综合效益明显。 参考文献： 1水力计算手册M北京：水利电力出版社， 2建筑施工手册(第四版)M北京：中国建筑工业出版社，2003。9 3建筑施工(第三版)M北京：中国建筑工业出版社，1998-最新【精品】范文