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基坑综合降水施工探讨——杭州“在水一方”公寓基坑降水实践7

12-21 11:37:44  浏览次数:410次  栏目:工程管理

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  降水方法有轻型井点、管井、电渗井点、喷射井点、深井井点等等。本文拟就前两种方法在杭州“在水一方”公寓基坑降水工程中的结合使用,阐述多种降水方法的使用和作用。

  基坑降水是杭州“在水一方”公寓工程的成败关键之一。该工程基坑面积约3500平方米,基坑深4米,局部6米。地下室一层,地上为双子座公寓楼,18层,总高度58米。由于该工程区域临近钱塘江边,同时在其南面及东面约12米处均为已投入使用的住宅工程。其土质以砂性土为主,具有较强的渗透性。为了确保该工程顺利进行,确保周围建筑物不受影响,首先必须确保降水顺利。我们采取了井点降水方法与管井降水方法相结合的途径。首先在地下室底板周边约2米处采用井点降水措施,降水深度12米,在电梯井周围约4米处设置双排井点,同时在井中设置管井各一口。下面就设置方法作一论述。

  一、地层概况据勘察揭示地层概况:

  3.40—-9.00m(绝对标高),第①层为粉质粘土,下部厚约0.5-1.00m为第①2层粉土。-(9.00—19.00m)为第②1a层淤泥质粉质粘土。-(19.00—32.00m)为第②1c层淤泥质粘土。-32.00以下未见底为第②2层粉质粘土,厚度大于3m.

  二、施工技术措施

  1.钻孔前严格按照图纸定出孔位。

  2.钻孔严格控制井孔垂直度(α≤1%),严格控制井孔深度(H≤22m),保证井孔孔径上下一致,控制孔径(Φ≥600mm)。

  3.灌填砂砾料前,把孔内泥浆适当稀释到比重为1.08左右,灌填高度符合设计要求,灌填量不得小于计算值的95%。

  4.井点管口有保护措施,井点设有标志,防止杂物掉入管内。

  5.成井过程中文明施工,泥浆池及时回填,洗井彻底。

  6.冬季施工对成井采取防冻措施。

  7.成井施工中及时做好施工记录。

  8.凿井完成后及时下泵抽水。并抽到水清为止,水的含砂量小于十万分之一。

  三、施工工艺及技术措施

  1.工艺流程准备工作→钻机进场→定位→开孔→下护口管→钻进→终孔→冲孔换浆→下井管→冲孔换浆(泥浆比重换到1.05)→填砾→止水封孔→洗井→活塞洗井,空压机洗井→下泵试抽→合理安排排水管路及电缆电路→抽水试验→正式抽水→记录。

  2.技术措施

  (1)准备工作,合同签订后,即开始施工部署,首先要组建项目经理部,落实材料和人员,合理安排人财物,与甲方及工地上各兄弟单位保持密切协作。

  (2)专人负责进料,工程师核定,确保井壁管、过滤管(外包尼龙网)、围填砂、粘土等材料的质量。

  (3)进出场、定位、埋设护孔管,由甲方提供“三通一平”,钻机进场。钻井井位双方按设计方案校核井位,保证钻机移到位,基础牢固平稳,磨盘水平“三点一线”,(孔位、磨盘、大钩成一垂线),各项准备工作就绪,井管、砂料到位,埋设护孔管要求垂直,护孔管尽可能进入原状土层内20-50cm,外围用粘土填实,保证泥浆返出孔外,孔斜误差不超过1%.

  (4)钻进清孔,钻进前测量好钻具总长,精确计算机上余尺,控制钻进深度,钻进中保持泥浆比重在1.15-1.25,钻进中对地层要分层描述,确定降水含水层的确切层位和岩性。终孔深度达到后,即可清孔,调浆宜慢,清孔后泥浆比重1.10左右,孔底岩粉≤10cm.

  (5)下井管,按设计井深事先将井管排列、组合,下管时所有深井的底部按标高严格控制,并且保持井口标高一致。井管应平稳入孔、焊接垂直,完整无隙,确保焊接强度,以免脱落,为了保证井管不靠在井壁上和井管外有一定的填砾厚度,在滤水管上下各加两组扶正器,保证环状填砾间隙厚度大于150mm,过滤器应刷洗干净,缝隙清楚,桥式过滤器缝隙均匀。下管要准确到位。自然落下,稍转动落到位,不可强力压下,以免损坏过滤结构,下好井管后,把井管居中固定。

  (6)填砾冲孔,下入钻杆至离沉淀管底50cm,井口加上补心进行换浆,逐步调稀泥浆到比重1.08左右时边填边测,一边填一边开小泵量泥浆循环。填砾达到要求深度后停止。

  (7)止水封孔,为了防止上部泥浆及降水直接渗入砾料内影响成井质量,等填砾结束20分钟后,上部填粘土。

  (8)洗井洗井要求采用活塞和空压机联合洗井方法,缺一不可。要求洗井台班至少2个台班,确保洗井质量,直至井内出清水,基本不含砂,出水量大,井底沉砂不大于20cm.

  (9)下泵试抽洗井结束后,待水位恢复可按设计下泵,下入深度宜在滤水管下半部分即16-18m深的位置,以保证足够的降深。排水管道及电源线路一定要先连接好,试抽3个小时,测定井内水位及观测孔水位变化,安装水表测流量,预估降水试验运行途径,等水位恢复后,积极配合抽水试验。

  (10)合理安排排水及电缆电路原则上各井排水管和电缆一齐铺设,排水要畅通无阻,就近往南边随塘河排放,连接合理,电缆应绝缘有一定抗拉、抗压强度。

  (11)抽水试验为了确定该场地水文地质参数,根据设计要求,抽水试验必须在井群正式施工前进行,试验选用井位图上降水井作为抽水井,另一降水井暂作为观测井,采用深井潜水泵,井打好后,先各抽1-2天或更长时间,以确保抽水时流量稳定,待水位恢复,抽水开始前应测定孔内和潮水水位变化情况,则抽水试验应选择井内水位波动相对平稳的时段。开始进行抽水试验,观测前,测量2口井的初始水位,观测水位时间间隔,抽水开始0-10分钟,每分钟观测1次共10次;10-30分钟,每2分钟观测1次;30-100分钟每5分钟观测1次;100分钟以后每50分钟观测一次。如48小时仍无法大致完整绘出S-lgt和lgs-lgt曲线,时间还可能继续延长,根据抽水试验得到参数分析,第④2、⑤层土与第④1-1、④1-2、⑥层土可能存在的水力联系情况,选用合适公式确定相关水文地质参数,根据测得的水文地质参数,再重新进行井群计算,优化降水方案,选配适当流量的抽水泵,制定相应的降水运行方案。

  (12)抽水需要每天24小时派人现场值班,并做好抽水记录,每天报水位、流量。记录内容包括降水井涌水量Q和水位降深S,并在现场绘制S-T,Q-T,S~Q曲线与基坑开挖深度附近监测资料绘于同一图上,了解其相关关系,以掌握抽水动态,指导降水运行达到最优。选择有代表性的井及时抽干井内的水观测恢复水位,以准备掌握水位降深,又不过大影响降水正常运行。抽水运行期间还必须注意观测沉井进展情况,记录沉井标高,注意收集沉井监测资料变化情况。

  四、实际工作量

  我公司完成降水井2只,各井井深14m,孔径Φ600mm,管径Φ273mm,管壁厚4mm,沉淀管1m,过滤器长6m,埋置深度7-13m,砾料单井用掉7T,填埋深度14-1m,粘土填埋深度1-0m,各井下入1台QDX25-30-5电泵,并备用1台,共3台电泵在场地内,并备用发电机。轻型井点布置在基坑四周。

  实际工作中,2003年2月14日1号井钻孔过程中在14m深度处遇障碍物,后移位至离沉井4m处于第二天成1号井;2003年2月17日2号井钻孔过程中,在离沉井3m处2号井内于9m深度处遇障碍物,后钻井移位到离沉井5m处于第二天成2号井;2003年2月20日成3号井。各井成好后马上下泵,抽水至清为止。

  五、结论与建议

  1.多种降水方法可以综合利用,开挖过程中利用降水措施可以干挖到底。

  2.降水过程中,应有双电源保障。

  3.降水应根据地质和工程情况确定方法,不仅可用单一方法,更可用多种方法综合利用。

  4.通过多种降水方法的综合利用,既可以节约成本,又可以缩短工期。本案中如全部用轻型井点降水,则要求二级降水25套,约25万元;若都用深井降水,须用井10口,约30万元,同时不利于周边环境安全。现实际仅用轻型井点4套,深井2只,耗资约10万元。既利于挖土,又节省成本。

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