单级轻型井点降水施工工艺.pdf

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1、*轻型井点降水 1、适用范围 本工工艺标准使用于单级轻型井点降水，进行井点降水后利于基础施工、排水固结、增加基坑的稳定性、消除流沙、管涌、减少地下水对建筑的上浮作用等。1.1、土质条件：土层渗透系数 0.120m/d 的填土、粉土、粘土、砂土；1.2、降水深度：6m；2、编制依据 2.1、上海市基坑工程技术规范 DG/TJ08-61-2010 2.2、建筑基坑支护技术规范 JGJ120-99 2.3、建筑基坑工程监测技术规范 GB50497-2009 2.4、建筑施工手册第四版 3、施工准备 3.1、材料准备 支管、总管、连接套管、中粗砂、粘土、膨润土；3.2、设备准备 1）泵机：真空泵或射流

2、泵；2）成孔设备：高压水枪、钻孔机、洛阳铲；3.3、场地准备 1）现场用水：给水管网布置，冲孔高压水枪用水；2）现场排水：安排合理排水管道，降水前施工现场排水系统完成；3）现场用电：按井点冲成孔时用电量、抽水设备用电量；4、施工方法 4.1、布置方式 1）井点构造*A、井点管直径宜为 38mm55mm，长度为 6m9m；B、过滤器采用与井点管相同规格的钢管制作，长度为 1m2m，过滤器底端封闭。过滤器表面的进水孔直径 10mm15mm，梅花状排列，中心距 30mm40mm，孔隙率应大于 15。紧贴过滤器外壁采用双层滤网包裹，内层滤网宜采用3080目的金属网或尼龙网，外层采用 310 目的金属网

3、或尼龙网，管壁与滤网间采用金属丝绕成螺旋形隔开，滤网外层应再绕一层粗金属丝。滤管下端安装一个锥形铸铁头；C、连接管与集水总管 连接管采用透明塑料管，集水总管直径宜为 65mm110mm；D、抽水设备 真空井点降水通常采用真空泵、射流泵，真空泵由真空泵、离心泵、水气分离器等组成，射流泵由离心水泵、射流器、水箱等组成；2）布型确定 井点管布置根据基坑平面形状、水文地质条件及降水深度确定；A、基坑宽度小于 6m 时采用单排井点，布置于地下水上游，其布置见下图；B、基坑宽度在 6m20m 时采用双排井点，布置于长边两侧；C、基坑宽度大于 20m 时采用环形井点，大于 30m 时坑中设置线状降水井点，*

4、线状降水井点总管长度不宜横跨两个土方开挖分段。井点位置应考虑土方挖掘运输车道，防止破坏井点，影响整体降水效果，出入道宽度宜为 4m，布置于地下水下游，其布置见下图；3）埋设深度 埋设深度的计算：HH1+iL/2+h+h3+0.5 H1:基坑开挖深度 L:井点距离 h:h=1m h3:虑管长度 i:降水曲线坡度，单排线状井点取 1/4，双排井点取 1/101/15，环状井点取 1/81/10。4）涌水量 A、涌水量计算 根据井底是否达到不透水层分为完整井和非完整井，井底到达不透水层为完整井，井底未到达不透水层为非完整井；根据地下水有无压力分为承压井和无压井。无压完整井涌水量的计算：Q=1.366

5、K（2H-S）S/(lgR-lgx0)x0=（A/）1/2 R=1.95S（HK）1/2 Q群井井点涌水量（m3/d）K渗透系数（m/d）H含水层厚度*S水位降低值（m）R抽水影响半径（m）x0基坑假象半径 A基坑包围的平面面积（m2）无压非完整井涌水量的计算：Q=1.366K(2H0-S)S/(lgR-lgx0)(H0+0.5r)/H01/2(2h0-l)/h01/2 S/（S+l）0.2 0.3 0.5 0.8 H0 1.3（S+l）1.5（S+l）1.7（S+l）1.85（S+l）承压完整井涌水量的计算：Q=2.73KMS/(lgR-lgx0)承压非完整井涌水量的计算：Q=2.73KMS

6、/(lgR-lgx0)M/1+0.5r1/2(2M-l)/M1/2 5）井管间距 A、井点需要根数计算 n=1.1Q/q q=65dlK1/3 d滤管的直径（m）l滤管的长度（m）B、井点管间距计算 D=2(L+B)/n L B矩形井点系统的长、宽（m）井管（点）间距宜为 0.8m1.6m，井管间距宜为 10m15m。4.2、施工工艺 1）工艺流程：轻型井点定位开挖冲沟布置总管、轻井管冲孔设置支管*连接支管、总管、轻井泵填砂封土试抽正常抽水填平冲沟。2）定位：严格按照施工平面图放好施工灰线，作好轻井抽槽的布设。3）开挖冲沟：开挖深度应至土层表面杂填土以下，宽度宜为 1m，冲沟两侧放坡按开挖深度

7、不宜小于 1：0.5；4）成孔：成孔可采用水冲法或钻孔法成孔施工，成孔直径不宜大于300，保持孔径上下均匀、垂直，冲孔深度比滤管底加深 0.5m 左右。A、水冲法利用高压水流冲开泥土，砂性土压力为 0.4MPa0.5MPa，黏性土压力为 0.6MPa0.7MPa，冲孔管依靠自重下沉，冲孔达到设计深度时，不急于拔出冲孔枪头，让枪头在孔内翻两分钟，待污水基本排出后再拔出冲孔枪头；B、钻孔法成孔施工适用于坚硬土层或井点紧靠建筑物，一般可采用长螺旋钻孔机或洛阳铲进行成孔施工。5）下管：成孔完毕应立即下井点管，下管时要垂直居中，井管上口标高控制在高出开挖冲沟底面 0.20.3m；6）填料、封土：灌砂填料

8、前应把孔内泥浆稀释，含泥量小于 5时方可灌砂，井滤料从井口四周均匀回填中粗砂，防止将井点管挤偏，至井口地面以下 1m1.5m后用粘土或膨润土球填实封闭支管四周，防止真空泄漏；7）管路安装：首先沿井点管线外侧，铺设胶管，并用连接头连接起来，在两者连接之前，用木塞或塑料布包裹裸露的管口丝牙，以保护管口，当总管和支管边接完成后，严格检查各部件接口是否紧配、严密、防止漏气，保证真空抽吸排水正常进行并接入现场排水道。8）试抽：在试抽时，应检查整个排水管网是否通畅，方可正式投入抽水。正常的出水规律是先大后小、先混后清，如水不出或一直较混或清后又混，应检查处理后方可使用。9）观测：为便于观察坑内水位下降情况

9、，在每套总管水力坡度影响线较薄弱的中间部位，布设 12 只观察水位井点。10）抽水：井点管网全部安装完毕后进行试抽。当抽水设备运转一切正常后，可以投入正常抽水作业，安排专人检查排水真空度、支管及有关接口是否漏气或“死井”，发现问题及时用水冲洗，疏通，在抽水中不得随意停机，同时对流量、真空度进行观察、统计，并做好记录。*5、质量标准及控制要点 5.1、质量标准 1）井点管间距、埋设深度应符合设计要求，一组井点管和接头中心，应保持在一条直线上。井管（点）垂直度1,井管（点）间距100mm；2）灌砂应采用中粗砂细度模数为 2.33.7，含泥量5%，严禁采用细砂；3）一台机组携带的总管最大长度：真空泵

10、不宜超过 100m，射流泵不宜超过 60m；4）总管的流水坡度 5流向抽水设备；5）排出水不应回灌入冲沟内，通过现场排水系统经三级沉淀排入市政管网；5.2、控制要点 1）井点系统的真空度根据基坑开挖深度确定应符合下表规定：基坑深度 3m 4m 5m 6m 真空度 55KPa 65KPa 75KPa 85KPa 注：理论真空的水柱高度为 10.339m=760mmHg=1.013105Pa,考虑水头损失 10。2）冬季施工应做好井管保温，防止受冻；3）周边建筑、管线、道路距离基坑较近应采取预先止水帷幕或回灌水，如深层搅拌桩、止水钢板、地下连续墙等，井点管立于内侧并浅于止水帷幕的深度，止水帷幕应深

11、入坑底下不透水层；降水应在止水帷幕完工 7 天后进行；4）抽出的地下水始终不清，原因是井点滤网破损，井点滤网孔径和砂滤料粒较大，失去过滤作用，土层中的大量泥砂随地下水被抽出。当始终抽出浑浊的井点，必须停止使用；5）过程监测：降水过程中应持续周边地下水位变化进行持续监测。A、水位观测点的布置 基坑外观测点应沿基坑、被保护对象的周边或基坑与被保护对象之间，监测点间距宜为 20m50m；相邻建筑、重要的管线或管线密集处应布置水位监测点；当设置止水帷幕时宜布置在止水帷幕外出 2m 处；水位观测管的管底埋深应在最低设计水位或允许水位下 3m5m；*B、水位报警值 报警值按设计，一般周边地下水位变化报警值

12、：累计值为 1000mm、变化速率500mm/d；6）井点管的拔除 A、基坑降水：地下水位降至坑底 1m 以下；B、抗浮、护坡井点：拔除时间按设计要求；6、安全、文明施工 6.1 安全施工措施 1）现场工作人员必须自觉遵守现场安全生产六大纪律，配合总包单位共同搞好现场安全生产标准化管理工作；2）施工中对地下不明情况不要盲目处理，当施工进度与安全发生矛盾时，必须坚持安全第一的原则；3）电设备应由专人看管，电气必须一机一闸一漏，严格接地、接零和安漏电保护器，水泵和部件检修时必须切断，严禁带电作业，并专人负责供电及用电设施保养和维护。6.2 文明施工措施 1）严格遵守标准化管理条例，做到文明施工；2

13、）现场施工人员着装工整，配戴好胸卡；3）材料按场容布置要求定点堆放；4）井点出水正常后，排水应汇集到指定的排放点，如出水带泥沙，则须经过沉淀池后再排入指定排放点。*滨江路工程井点降水水文参数计算 以 K2+210K2+237 段东侧井点降水为例计算井点降水深度和间距 参考资料：1、滨江路岩土工程勘察报告 （工程编号 2010014-1）；2、滨江路土质详勘报告 （工程编号 2010014）；3、建筑基坑支护技术规范 JGJ120-99 4、建筑基坑工程监测技术规范 GB50497-2009 5、建筑施工手册第四版 根据勘察报告，滨江路工程地段岩土层构成自上而下描述如下：第层素填土；第层粉质粘土

14、；第层淤泥质粉质粘土；第层粉土夹粉砂；第层粉砂；第层粉质粘土；第层粉砂；第层粉质粘土夹粉土。场地地下水类型为潜水，主要分布在层土。勘察测得地下水稳定水位最浅处在现地面以下 0.84 米。为正常施工需要降水深度6 米。各土层渗透系数最大值为 0.172m/d。综上所述，据现场条件和工艺要求应进行轻型井点降水以保证正常施工。（1）井点系统布置 该基坑顶部平面尺寸为 11m27m，基坑开挖深度 4m，布置为双排矩形井点，井点管离边坡为 1m。要求降水深度小于 6m，因此，用单层轻型井点系统即可满足要求，总管和井点布置在同一水平面上。由井点系统布置处以下土层全部为透水土层，地下水类型为潜水，因此可按无

15、压非完整井进行设计和计算。*（2）井管深度计算 根据计算公式，井管埋设深度HH1+iL/2+h+h3+0.5 H1:基坑开挖深度 L:井点距离 h3:虑管长度 i:降水曲线坡度，单排线状井点取 1/4，双排井点取 1/101/15，环状井点取1/81/10。H1=4 L=11 h3=1 i 取 1/11 则 H4+211111+h+1+0.5 =6+h 因为 h0,所以井管长度至少大于 6 米，按照轻型井点降水设备规格，取 7 米。（3）计算井点管间距 无压非完整井涌水量的计算：Q=1.366K(2H0-S)S/(lgR-lgx0)(H0+0.5r)/H01/2(2h0-l)/h01/2 S/

16、（S+l）0.2 0.3 0.5 0.8 H0 1.3（S+l）1.5（S+l）1.7（S+l）1.85（S+l）Q群井井点涌水量（m3/d）K渗透系数（m/d）*H0含水层厚度（即为图中H）S水位降低值（m）R抽水影响半径（m）x0基坑假象半径 A基坑包围的平面面积（m2）r滤管半径（m）根据上表格数据，因为 S/(S+1)=5.16/6.16=0.838，所以 H0=1.856.16=11.40m S=5.16-iL/2=5.16-211111=4.66m R=1.95S。KH=1.954.6640.11172.0=12.724m 基坑假想半径：由于该基坑长宽比不大于5，所以可化简为一个假

17、想半径为x0的圆井进行计算：x014.3/A 14.3/2711）（9.725m r=0.015m h0=H0 S=11.40-4.66=6.74m 计算基坑总涌水量：Q=1.366K(2H0-S)S/(lgR-lgx0)(H0+0.5r)/H01/2(2h0-l)/h01/2 =1.3660.172725.9lg724.12lg66.466.440.112）（40.11015.05.040.11(）74.6174.62(）=231.59m 计算井点管数量和间距 单井出水量：q=65dl3K （d滤管的直径（m）l滤管的长度（m）=653.140.03130.172 =3.41m3/d 井点管数量：n1.1Q/q1.1231.59/3.4174.71=75 根 井点总管布置为距基坑边缘 1m，总管长度为 2（29+13）=84m 井点管间距平均为：D 2（2913）/（75-1）1.14 m 取 1.2m 根据以上计算，滨江路工程轻型井点降水设备的井管深度取 7m，井管间距取 1.2m.