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井点降水法在新长线过水涵基坑开挖的应用
http://17grow.com 2004-11-11 16:49:00
1  前言
我单位施工的新长线十五标位于江苏省南通市境内,线路(DK43+000~DK62+960)全长19.931km,处于第四系全新统海冲积地层,地面标高普遍为3~4m,表面为砂粘土,褐黄色,软塑,厚0~2.6m,σO=120kpa;粘砂土,褐黄色,青灰色,软塑—流塑,厚0~21m,σO=70~120kpa;以下为粉砂,灰色,褐灰色,松散—中密,饱和,厚0~21m,σO=100kpa;底层为粘土,灰褐色,含少量腐植物,夹薄层砂粘土,厚>10mσO=70~120kpa。本标段沟渠纵横,跨越主要河流为刘陈河、团结河、中心河、双桥子河、幸福河等,地表水丰富,地下水为孔隙潜水,地下水发育,水深随降雨、潮汐变化,一般水深为1~3m。
2        施工特点
2.1        采用井点降水能增强土体的固结力,提高边坡的稳定性,保证了施工的安全。
2.2        边坡的稳定性的提高,减少了土方的开挖量,减轻了劳动强度,创造了经济效益。
2.3        施工干扰少,对环境无污染,具有显著的社会效益。
3   施工方法
3.1        施工工艺流程图













3.2        施工要点
3.2.1          施工准备
①        按设计放出开挖边线桩和高程控制桩;
②        安装、铺设并检验井点设备;
③        和供电单位取得联系,保证电力供应,并准备好发电机以便一旦停电作应急之用。
3.2.2   井点管的设置
①        平面布置
要尽可能使井点包围开挖范围,以便使基坑中心处的地下水位降到最低,当基坑宽度小于6m,深度小于5m时,可用单排井点、若基坑宽度 大于6m,则可用双排井点;
②  立面布置
井点降水的效果与地质条件有关,掌握的原则是使降水曲线的最高点在基坑底以下0.5m,当开挖深度超过6m,一般井点降水不能满足要求时,需采用二级井点降水,见下图示。
③ 井点密度
a、        涌水量的计算
Q=
式中:Q—井点系统总涌水量(m3/d);
            K—渗透系数(m/d);
            R—抽水影响半径(m);R=
            S—水位降低值(m);
            X0—基坑假想半径(m);X0=
            A—基坑的平面积(m2)。  
b、井点管数量的计算
          n=
式中:q—单根井点管出水量(m3/d);q=
            d—滤管直径(m);
            L—滤管长度(m);
            m—井点备用系数,考虑堵塞等因素,一般取1.1。
c、井点管间隔距计算
             D=
式中:L、B—分别为矩形井点系统的长度和宽度。
求出的管距应大于15d(如井点密度太密,会影响抽水效果),并应符合总管接头的间距(0.8、1.2、1.6m)。同时要考虑土质情况、降深、吸水高度等,井点距离一般为0.8~1.6m,最常见的是1m,若井点采取 线状布设,在距井点泵远端10~20m范围内应适当加密。
④  井点总管和井点泵位置的选择
井点总管最好与原始地下水位同高,并以1/300~1/500的坡度向井点泵处倾斜,使井点泵处的总管充分浸水以利抽水,井点宜靠近总管。
⑤  滤管埋入深度
井点滤管应埋入含水层,管底标高大致平齐,以免在降水过程中发生漏气现象而影响降水效果。
3.2.3   井点管施工
一般为先用高压离心泵喷射冲孔(孔径为300mm,要保持垂直),冲至滤管底设计标高以下0.5m时拔出冲管,随即插入井点管并填入中、粗砂作滤料。
3.2.4   井点降水
保持正常运转是井点降水的重要环节,因此,必须有专人昼夜值班,检查真空泵的压力是否正常,并按时详细记录。真空泵抽出的水只能排入指定位置,不能流回基坑。运转不得间断,如遇停电,应立即启用备用电源确保降水效果,使施工正常进行。
4  基本要求
4.1        采用本法施工,应保持基坑边坡稳定,底部不超(欠)挖不起拱、不积水;
4.2        井点降水期间必须保证电力供应,井点管路和真空泵不得漏气、漏水;
4.3        井点抽出的水应排放到指定地点;
4.4        施工期间尽量减少对边坡的震动影响,以免引起边坡坍塌;
4.5        主体结构施工时,基底应保持干燥。
5  安全措施
5.1        使用井点设备前必须对之认真检查,确认状况良好后才能使用;
5.2        施工前必须检查防水电缆是否完好,以防漏电伤人,电器设备的使用和维修由专职电工负责;
5.3        各工序均组织专业工班实施。
6  结束语
井点降水法具有噪声小、不排放有害气体、不扰民等特点,在过水涵基坑开挖施工中能保证基坑边坡的稳定,并且在特殊情况下也能有效地防止边坡坍塌。在应用过程中能减少施工用地的数量,  降低工程成本,缩短软土地基施工工期,具有显著的社会和经济效益。

                                                    

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