井点降水施工实践探索.docVIP

井点降水施工实践探索 　　摘要：以大保一级公路K49+645中桥4#承台基坑开挖为例，叙述轻型井点降水方案设计及具体的施工过程。 　　关键词：轻型井点降水、设计、施工 　　中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 　　1.前言 　　对于在地下水位较高的含水层（滩涂地内）中进行基坑开挖时，由于坑内外的水位差大，较易产生流砂、管涌等破坏现象，甚至使边坡或坑壁失稳坍塌。在基坑开挖前，采用轻型井点降水工艺，将基坑内外水位降低，从而达到开挖基坑的目的，是常用且较为有效的施工方法。本文以大保一级公路K49+645中桥4#承台基坑开挖为例，阐述轻型井点降水方案设计及具体的施工过程。 　　2.轻型井点降水工艺简介 　　2.1工艺原理 　　轻型井点降水是在地下水位以下的基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量带过滤器的井点管，并在井点管四周填中粗砂，距顶部1.0-1.5m处回填粘土闭气，上部用软式透明管接于集水总管，然后与真空泵组相连，使得地下水被吸至地面而排除。 　　2.2工艺流程 　　井管和滤管组装连接→冲孔成井→埋管?灌砂密封→安装总集水管→井管和总集水管连接→安装集水箱及抽水设备→检查、试运转→工作→工作结束，拆除。 　　2.3工艺优点 　　与传统的支护基坑支护工艺相比，轻型井点降水具有以下优点： 　　2.3.1降水后土层固结，基底干燥稳定，提高了土的承载力，便于用大型机械进行土方施工，提高工效，缩短工期； 　　2.3.2布置灵活，使用方便，施工速度快，降水效率较高； 　　2.3.3可反复多次使用，施工费用小，经济效果好。 　　2.4工艺适用范围 　　轻型井点降水已被广泛地应用于各项建筑施工中，特别是在沿海、沿河地区，地下高水位软土地基中使用轻型井点降水，能获得很好的经济和技术效果。 　　由于轻型井点的抽水机组置于地表，真空在地面产生，所以其降水深度受到真空吸程的限制。一级轻型井点降水井管埋设深度一般为6m左右。轻型井点适用的土层为粉砂质粉土、粉质粘土，在渗透系数为0.1～50m/d的土层中降水效果较好。 　　3.工程概况 　　通辽大保四标中K49+645协达木中桥处于草甸子上的河道里，地下水位高，根据现场实际开挖，地下水位埋藏较浅，原地表以下1.2--1.5米处即可见地下水。而承台底标高设计在常水位以下，自原地面向下约4.0m为承台底标高。在施工时即将进入雨季，地下水位不断上升，土内含水接近饱和状态，这种施工条件给基础施工带来很大的困难，若采取常规开挖，基坑开挖后随时有塌方的危险，结合当地挖坑降水施工的经验，采取多管井轻型井点降水施工的方法。 　　4.施工计算 　　4.1确定井点的埋置深度。 　　 井点的埋置深度应确保地下水位下降到基坑以下，见图1井点降水布置示意图。 　　 　　图1 　　埋置深度为： 　　H=h1+h2+△h+I*L1+L 　　式中： 　　H为井点管埋置深度，m； 　　h1为地下水位至基坑底距离，m； 　　h2为地下水位至集水总管距离，m； 　　△h为降水后地下水位至基坑底的安全距离，取△h = O．5 m； 　　I为水力坡度，取I=0.1； 　　L1为井点管中心线至基坑中心的水平距离，m； 　　L为滤管长度，取L=m。 　　在施工前，由于施工需要，进行了筑岛高于常水位1.2米，故取h2=1.2m。根据实际高程计算：h1=137.8-(138.2-1.5)=1.1m。结构物尺寸为22.3米*5.7米，基坑设计开挖尺寸为25米*8米，基坑开挖边坡坡率取1.5，故取L1=9m。L=2m。则， 　　H=h1+h2+△h+I*L1+L 　　=1.1+1.2+0.5+0.1*9+2=5.7m 　　4.2求矩形基坑区域折算半径r0： 　　r0=(C*B/π) 1/2 　　式中： 　　B为井点所需降水基坑区域的长度，m； 　　C为井点所需降水基坑区域的宽度，m。 　　r0=(C*B/π) 1/2 　　=(25*8/π) 1/2=8m 　　4.3确定抽水影响半径： 　　R= （r02+2KtG/M）1/2 　　式中： 　　R为抽水影响半径，m； 　　r0为矩形区域折算半径，m； 　　t为自抽水时间算起总抽水时间，天数，取t=1； 　　G为地下水位至不透水层深度，取G=30m； 　　K为渗透系数，取K=10 m／d； 　　M为承压水含水厚度，取M=0.175 m； 　　R= （r02+2KtG/M）1/2 　　=(82+2*10*1*30/0.175) 1/2=59m 　　4.4计算基坑总涌水量： 　　地下水自由渗流(指地下水上部无不透水层，仅下部有不透水土层)时： 　　Q=1.366*{K*[G2-(G