井点与管井结合在大基坑降水中的运用.doc

井点与管井结合在大基坑降水中的运用 桑谦 马春生 一、工程地质概况 郑州中孚广场工程位于郑州市黄河路北侧，东邻中孚大厦，工程基坑深5.5m,长116.20m，宽46.9m，平面呈矩形；场地土层自上而下为：①填土：层厚0.5-1.5m，层底埋深0.5m-1.5m；②粉土，层厚1.8-3.5m,层底埋深3.0-4.8m,③粉质粘土：层厚1.0-3.4m，层底埋深4.5-6.6m；④粉砂：层厚1.1-2.9m，层底埋深6.9-8.1m；⑤粉土：层厚1.1-2.2m，层底进埋深8.6-10.0m；⑥粉砂：层厚5.5-8.8m，层底埋深15.3-17.8m。地下水为潜水，其补给来源主要为大气降水，地下水位埋深2.3-2.6m，年变幅1.0m左右。 二、降水方案选择 本工程基坑开挖深度为7.2m，基坑面积大，地下水位埋深较浅，含水量丰富，如单独采用轻型井点降水，难以满足降水要求。如单独采用管井降水，降水深度过大对周边建筑物，地下管线影响大。故在本工程中采用基坑内轻型井点结合管井降水，即在建筑物四周设轻型井点，在建筑物内部设管井降水的方法。 北边距建筑物较近，基坑降水需要考虑到降水后对建筑物的影响，因此北侧降水与回灌相结合，以控制地下水位既达到降水施工要求，又保证北侧建筑物下水位相对稳定的目的。 三、降水方案设计 (一)、轻型井点： (1)井点管的埋设深度： H=h1+h2+△h+IL1+L h1：井点管埋设面至基坑底距离，为7.2-0.3=6.9m h2：井点管埋设面至集水总管距离：取0m △h:降水后地下水位至基坑底的安全距离，取0.5m I：水力坡度，取1/10 L1：井点管中心线与管井中心线之间的中心距离为46.9/4=11.7 L：滤管长度：取1m 则H≥6.9+0.5+1.17+1=9.57 井点管长度确定为10m。 (2)井点布置 井点沿四面布置，井点管间距为1.2m直径40mm，安装QPD-60轻型井点设备8套，每套总长40m,井点管在基坑开挖前进行安装，集水总管水平在-1.2m标高位置(见附图一、附图二)。 (二)管井 管井在基坑内布设4眼(见附图一)，井径600mm，从地面下去16m，内安装内径300mm的水泥滤管，外填米石或粗砂滤料（见附图二）。在底板位置处埋设钢管，钢管在底板中部位置内外侧设止水环，使得封闭管后，此处不发生渗水。 (三)地下水位控制 地下水位以整体满足基坑施工要求为目的，避免水位降幅过大，以整体地下水位控制在－8.3m,管井水位控制在距地面下12.0m。 四、施工方法 (一)施工工艺流程： 设备进场→布置井点→轻型井点安装、管井、回灌井成井→基坑开挖→底层开挖→底层结构等施工→防水层施工→回填→井点拆除、管井填封→设备退场。 (二)准备工作 准备好所需的井点设备，动力装置，井点管滤管集水总管及必要的材料，所需材料如下表所示： 序号 名 称 单位 数量 1 点 管 根 283 2 集水管 m 340 3 真空泵 台 10 4 冲 枪 支 2 5 钻 机 台 1 6 水泥花管 m 215 7 潜水泵 台 5 做好施工现场的准备工作，做好排水沟的开挖，临时通路的铺设，泵站处的处理等。 (三)轻型井点的施工 1.埋管前，先将基底位置线放出确定好轻型井点埋设位置，即标高到-1.2m位置，用于安装井点管及集水总管。 2.埋设井点管的程序是：先排放总管，再沉设井点管，用弯联将井点管与总管接通。然后安装抽水设备。 3.井管沉设： 采用水冲法进行，分为冲孔与埋管填料两个过程，先将冲管置于井点位置，然后开动高压水泵，将土冲松，冲孔时冲管垂直插入土中，再作上下左右摆动。以加速土体松动，边冲边洗。冲孔直径一般为200mm，以保证井管周围有一定厚的米石滤层，冲孔深度比滤管底深0.5--1.0m，以防冲管拔出时，部分颗料沉淀于孔底而触及滤管底部。 在沉设井点时，冲孔是保证质量的重要一环。根据土质情况冲孔，水压控制为0.60-0.70Mpa，不宜过大或过小，当冲孔达到设计深度时，须尽快减低水压。 井孔冲成后，应立即拔出冲管，插入井点管，并在井点管与孔壁之间迅速填灌米石滤层，以防孔壁塌土。米石滤层的填灌质量是保证轻型井点降水质量的关键，要求填灌均匀，并填至滤管顶上1-1.5m，以保证流水畅通，井点填好米石滤料后，须用粘土封好井点管与孔壁上部空隙，以防漏气。 4、连接与试抽 用连接管将井点管与集水总管和水泵连接形成完整系统，井点系统全部安装完毕后，需进行试抽，以检查是否有漏气现象，抽水时应先将真空泵抽取管路中的空气，使之形成真空，这时地下水和土中的空气在真空