人(ren)工(gong)沖孔輕型井點在(zai)基坑降水工(gong)程中的應(ying)用
人工(gong)沖(chong)孔輕(qing)型井點(dian)降水(shui)的施工(gong)方法較傳統的井點(dian)降水(shui)法相比,更具有施工(gong)工(gong)藝簡單、易操作(zuo)、降水(shui)效(xiao)果好等特點(dian)。
一(yi)、人工(gong)(gong)沖(chong)孔輕(qing)型井點的工(gong)(gong)藝原理
1、在基(ji)(ji)坑開(kai)挖施工中,為了避免產生流砂、管涌(yong),防止基(ji)(ji)坑坑壁土體的坍塌,保證(zheng)施工安全和工程質量,一般盡量避免在水(shui)下作(zuo)業。當地下水(shui)位高于基(ji)(ji)坑面(mian)時(shi),應進行基(ji)(ji)坑降(jiang)水(shui)。
2、太倉(cang)市規劃館工程(cheng)的(de)(de)基坑人(ren)工沖孔輕型(xing)井(jing)點(dian)降水(shui)原理系在(zai)基坑外圍、雙軸攪拌樁止(zhi)水(shui)帷幕的(de)(de)內側埋設井(jing)點(dian)管深入(ru)含水(shui)層內,每兩個井(jing)點(dian)管的(de)(de)上端通過連(lian)(lian)接彎管與離(li)心(xin)式(shi)(shi)自(zi)吸(xi)泵(beng)(beng)相(xiang)連(lian)(lian),離(li)心(xin)式(shi)(shi)自(zi)吸(xi)泵(beng)(beng)再與集水(shui)總(zong)管連(lian)(lian)接,啟動抽水(shui)離(li)心(xin)式(shi)(shi)自(zi)吸(xi)泵(beng)(beng)后,地下水(shui)便在(zai)離(li)心(xin)式(shi)(shi)自(zi)吸(xi)泵(beng)(beng)吸(xi)力的(de)(de)作用(yong)下,經井(jing)點(dian)管外側濾(lv)水(shui)層進入(ru)井(jing)點(dian)管,由離(li)心(xin)式(shi)(shi)自(zi)吸(xi)泵(beng)(beng)抽入(ru)集水(shui)總(zong)管排出坑外,由此使(shi)地下水(shui)位降低到基坑底以(yi)下。
3、根據人工沖孔輕型井點在太倉市規劃(hua)館(guan)工程基坑(keng)(keng)降水(shui)(shui)應用(yong)(yong)的情況(kuang)來看,該施(shi)工工藝具有(you)機(ji)具設備(bei)簡單(dan)、操作(zuo)方便、降水(shui)(shui)效果(guo)好等特點,能夠有(you)效地提高基坑(keng)(keng)邊坡的穩定性、防止(zhi)坑(keng)(keng)底流(liu)砂現象的發(fa)生。特別適用(yong)(yong)于(yu)滲透(tou)系數為0.1~5.0m/d的土層及含有(you)大量(liang)的細砂和(he)粉(fen)砂的土層,亦適用(yong)(yong)于(yu)明(ming)溝(gou)排水(shui)(shui)易引起(qi)流(liu)砂、塌(ta)方的基坑(keng)(keng)降水(shui)(shui)施(shi)工。
二、人工沖孔輕型井點的施工方法
1、沖孔管
沖孔(kong)管(guan)(guan)(guan)為2m~2.5m長(chang)、直徑(jing)為32mm 鋼管(guan)(guan)(guan),下端(duan)(duan)為帶有5㎜~10㎜孔(kong)錐(zhui)形(xing)管(guan)(guan)(guan)尖(jian),上端(duan)(duan)連接沖孔(kong)管(guan)(guan)(guan)直徑(jing)相匹配的塑(su)料(liao)軟管(guan)(guan)(guan)(或(huo)膠(jiao)皮管(guan)(guan)(guan)),塑(su)料(liao)軟管(guan)(guan)(guan)(或(huo)膠(jiao)皮管(guan)(guan)(guan))的長(chang)度(du)根(gen)據實際需要(yao)配置;
2、井點管
井(jing)點(dian)管(guan)為2m長、直徑為25mm的聚乙烯PE管(guan),下端(duan)1m長范圍內(nei)鉆Ф5mm梅花(hua)形孔(kong)(間距100 mm),鉆孔(kong)的部位及管(guan)的下端(duan)包尼(ni)龍窗(chuang)紗二層,用(yong)12號(hao)鐵絲(si)將尼(ni)龍窗(chuang)紗繞(rao)緊,上端(duan)用(yong)聚乙烯PE管(guan)連接(jie)管(guan)與水泵連接(jie)。
3、連接管
連接管(guan)為直(zhi)徑25mm的聚(ju)乙烯PE管(guan),用于井點管(guan)和水泵、水泵和集排(pai)水管(guan)之間的連接。
4、集排水管
集(ji)排水(shui)管(guan)為直徑40㎜~50㎜聚乙烯(xi)PE管(guan),水(shui)泵和集(ji)排水(shui)管(guan)之間(jian)用連接管(guan)采用三(san)通接頭與集(ji)排水(shui)管(guan)相連。
三、主要機具
1、離心式自吸泵
井(jing)點抽(chou)水用CPM158離心泵,每(mei)兩個井(jing)點共用一臺水泵。CPM158離心泵是一種高(gao)效(xiao)家(jia)用水泵。它由微電機、離心泵和(he)高(gao)質量的特殊機械密(mi)封(feng)組成,具有重量輕、耗(hao)電省、操作和(he)維修(xiu)方便(bian),安全(quan)可靠等優點。其性(xing)能(neng)參數見下表(biao):
2、 高壓水泵
100TSW-7高壓離心泵(beng),配備一個壓力(li)表,作下井管之用(yong);
四、施工工藝
1、根據地質勘探報告備注的地下(xia)水位深度(du)、土的滲透系(xi)數和土質分布(bu)情(qing)況確定降水方案(an);
2、井(jing)點(dian)布(bu)置(zhi)根據基(ji)(ji)坑(keng)平面形狀與大(da)小、地質和(he)水(shui)文情況、工(gong)程性質、降(jiang)水(shui)深(shen)度(du)等而(er)定。本工(gong)程主館(guan)基(ji)(ji)坑(keng)井(jing)點(dian)采(cai)用(yong)環形井(jing)點(dian),平臺區沿湖側(ce)采(cai)用(yong)單排井(jing)點(dian),井(jing)點(dian)管距坑(keng)壁不大(da)于 0.50m,井(jing)點(dian)的(de)間(jian)距為1.5m,埋深(shen)1.5m。應優(you)先采(cai)用(yong)擋(dang)水(shui)作用(yong)的(de)支(zhi)護(hu)(hu)結構(gou),如深(shen)層攪拌樁、鋼板樁、砼灌注樁或地下連續墻等,并盡可(ke)能(neng)把(ba)降(jiang)水(shui)井(jing)點(dian)立(li)管埋設在支(zhi)護(hu)(hu)墻的(de)內側(ce)(基(ji)(ji)坑(keng)一側(ce)),井(jing)點(dian)管的(de)深(shen)度(du)應淺于支(zhi)護(hu)(hu)的(de)深(shen)度(du)。
3、井(jing)點(dian)管施工工藝程序是:放線定位→土方預(yu)開(kai)挖→沖孔(kong)→安裝井(jing)點(dian)管→安裝離心(xin)式自吸(xi)泵→用彎聯管將(jiang)井(jing)點(dian)管與水泵連接→安裝集(ji)排(pai)水管→開(kai)動離心(xin)水泵抽水→觀測地(di)下水位變化。
4、井(jing)(jing)點沖(chong)孔(kong)(kong)(kong),人工將沖(chong)孔(kong)(kong)(kong)管對準(zhun)井(jing)(jing)點位(wei)置,啟動高(gao)壓(ya)水(shui)泵,水(shui)壓(ya)控制在0.4~0.8MPa,在高(gao)壓(ya)水(shui)沖(chong)擊下(xia)(xia)沖(chong)孔(kong)(kong)(kong)管開始(shi)下(xia)(xia)沉,并不斷(duan)地升降沖(chong)孔(kong)(kong)(kong)管。在射水(shui)與沖(chong)孔(kong)(kong)(kong)管沖(chong)切作用下(xia)(xia),大約在5~10min時間(jian)之(zhi)(zhi)內,沖(chong)孔(kong)(kong)(kong)管可下(xia)(xia)沉2m左右,若遇到較(jiao)厚(hou)的(de)純(chun)粘土時,沉管時間(jian)要(yao)延長,此時可增加高(gao)壓(ya)水(shui)泵的(de)壓(ya)力,以達到加速沉管的(de)速度(du)。沖(chong)擊孔(kong)(kong)(kong)的(de)成孔(kong)(kong)(kong)直徑應達到100~150mm,保證井(jing)(jing)孔(kong)(kong)(kong)壁與井(jing)(jing)點管之(zhi)(zhi)間(jian)有一定間(jian)隙(xi),以便于(yu)填充砂(sha)石,沖(chong)孔(kong)(kong)(kong)深度(du)應比濾管設(she)計安置深度(du)低(di)500mm以上,當基坑附(fu)近(jin)沒有建筑、管線(xian)、道路時,坑中(zhong)井(jing)(jing)點水(shui)位(wei)應降至基坑底面(mian)以下(xia)(xia)1米為宜。
5、井點管埋設沿
成孔后將井(jing)點管(guan)(guan)(guan)插入(ru)(ru)井(jing)孔,使井(jing)點管(guan)(guan)(guan)露出地面500mm,然(ran)后沿井(jing)孔壁與井(jing)點管(guan)(guan)(guan)之間倒入(ru)(ru)粒徑5-15mm瓜子(zi)片,使管(guan)(guan)(guan)底有500mm高,再沿井(jing)點管(guan)(guan)(guan)四周均(jun)勻(yun)投放2-4mm粒徑粗砂,上部1.0m深度內,用粘土填實(shi)以(yi)防(fang)漏氣(qi)。
6、 離心(xin)式自(zi)吸泵安裝
井點管埋設完畢后,進(jin)行離心式自(zi)吸(xi)泵的安裝,每兩根井點管用三通與一臺離心式自(zi)吸(xi)泵,水泵和集排水管采用連接管接通。
7、設備調試
井(jing)點(dian)管、連接管、水(shui)(shui)泵、集(ji)排水(shui)(shui)管等(deng)部件(jian)連接完畢后(hou),即可(ke)接通電源進行試抽(chou)水(shui)(shui),檢查有無漏氣、淤塞情況,出水(shui)(shui)是否正常(chang)。井(jing)點(dian)使(shi)用時,正常(chang)出水(shui)(shui)規律是“先大后(hou)小,先渾(hun)后(hou)清”,如(ru)不(bu)上水(shui)(shui)、或水(shui)(shui)一直較渾(hun),或出現清后(hou)又(you)渾(hun)等(deng)情況,應(ying)立即檢查、檢修后(hou)方可(ke)使(shi)用。
8、 基坑降水
井點(dian)使用時,應(ying)保持離(li)心式(shi)自吸泵(beng)連續不(bu)間斷抽(chou)水(shui)。一般連續抽(chou)水(shui)3d~5d后,基坑形成地(di)下(xia)降(jiang)(jiang)水(shui)漏斗,地(di)下(xia)水(shui)位降(jiang)(jiang)落、基本趨于穩定,即可進行(xing)基礎和地(di)下(xia)構筑物的施(shi)工。井點(dian)降(jiang)(jiang)水(shui)時,應(ying)對水(shui)位降(jiang)(jiang)低區域內的建筑物進行(xing)沉降(jiang)(jiang)觀測,發(fa)現有沉陷或水(shui)平位移過大時,應(ying)及時采(cai)取(qu)防護技術措施(shi)。
9、井點拆除
基礎和地下構筑物的施工完(wan)成后,可以(yi)停止降水并拆除井(jing)點(dian)系統。井(jing)點(dian)管的拔出可借助于機械,比如挖掘(jue)機、神仙葫蘆等。井(jing)點(dian)管拔出所留孔洞用砂或土堵(du)塞(sai)。
五、人(ren)工(gong)沖孔(kong)輕型井點(dian)的施工(gong)質(zhi)量要求
1、井點管間距、埋設深度應符合“基坑支護與降水工程專項方案(an)”要求,井點管濾水管部(bu)分必須埋入含水層內。
2、井(jing)點(dian)成孔(kong)(kong)后(hou),應(ying)立即下(xia)(xia)井(jing)點(dian)管并(bing)填入(ru)瓜子片、中粗砂濾(lv)料,以防塌孔(kong)(kong)。不能及(ji)時下(xia)(xia)井(jing)點(dian)管時,孔(kong)(kong)口應(ying)蓋蓋板,防止(zhi)物(wu)件掉(diao)入(ru)井(jing)孔(kong)(kong)內堵孔(kong)(kong)。井(jing)點(dian)埋設應(ying)無嚴重(zhong)漏氣(qi)、淤(yu)塞、出水(shui)不暢(chang)等情況。
3、降(jiang)水(shui)期間,現場(chang)設專人(ren)經常觀測,若抽水(shui)過程中發現真空度不足,應(ying)立(li)即檢查整(zheng)個抽水(shui)系統有無漏氣環節,并應(ying)及時(shi)排除(chu)。
4、 在抽(chou)水(shui)過程中,特別是(shi)開始(shi)抽(chou)水(shui)時(shi),應檢(jian)查(cha)有(you)無井點管(guan)被(bei)(bei)淤塞的(de)情況(kuang),可通過管(guan)內水(shui)流(liu)聲、管(guan)子表面是(shi)否潮濕等方法(fa)進行檢(jian)查(cha)。如果(guo)(guo)井點管(guan)被(bei)(bei)淤塞數量(liang)超(chao)過井點管(guan)總數的(de)10%,則(ze)會嚴(yan)重影響(xiang)基坑降(jiang)水(shui)效(xiao)果(guo)(guo),應及時(shi)采取措施(shi),采用高壓(ya)水(shui)反(fan)復沖洗(xi)處理。
5、井點(dian)使(shi)用后,中(zhong)途不得停泵,防止因(yin)停止抽水使(shi)地下(xia)水位(wei)上升,造成淹泡基(ji)坑(keng)的事故.另外,在基(ji)坑(keng)土方開(kai)挖后,應保持降低地下(xia)水位(wei)在基(ji)底0.5m以下(xia),以防止地下(xia)水擾(rao)動地基(ji)土體。