摘要:本文介紹了管井井點(diǎn)降水的井點(diǎn)布置原則及施工方法,通過(guò)對(duì)廣東佛山某地工程實(shí)例分析,重點(diǎn)闡述了在珠江三角洲沖淤積平原一帶進(jìn)行降水施工時(shí),出現(xiàn)問(wèn)題如何處理,并總結(jié)了管井井點(diǎn)降水施工的一些經(jīng)驗(yàn)和注意的事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞:管井井點(diǎn)降水基坑工程

Anapplicationcaseofpipewelldewaterinfoundationpitengineering

Abstract:Thewell-distributionprincipleandconstructionofpipewelldewaterareintroducedinthispaper.

Basedontheproject/jianzhuhuanjing/exampleinFushanGuangdong,TheproblemsoccurredduringdewaterintheZhujiangdel-taalluvialplainareexpressed.Puttingsomeexperienceandattentionsaboutpipewelldewaterareconcluded.

Keywords:pipewell;well-dewater;foundationpitengineering

隨著我國(guó)大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè),城市建筑規(guī)模越來(lái)越大,基坑工程正向廣、深方向發(fā)展。各類地基、基礎(chǔ)、基坑施工都需考慮降低地下水,以保證基坑施工的安全。管井井點(diǎn)降水是在基坑周圍布置井點(diǎn),在井內(nèi)進(jìn)行抽水,以降低基坑中的地下水位,防止基坑出現(xiàn)流砂、管涌和坑底隆起失效,為基坑施工創(chuàng)造條件[1,2]。

1工程實(shí)例

1·1工程概況擬建建筑物位于廣東省佛山市區(qū),總用地面積13671m2,主樓高度+90·2m,設(shè)兩層地下室,最低層地下室底板面標(biāo)高-7·50m,擬建建筑物樁承臺(tái)底標(biāo)高-10·30~-9·10m,電梯井底板標(biāo)高-12·20m,基坑開挖面積10350m2,開挖深度為-12·20m,要求降深大于12·50m。場(chǎng)地西側(cè)與南側(cè)為城市主干道路,東側(cè)、北側(cè)與5棟建筑相鄰,分別距1#建筑(12層)3·2m;2#建筑(5層)2·9m;3#建筑(5層)3·0m;4#建筑(16層)5·2m;5#建筑(7層)的外墻約1·7m。擬建物輪廓與降水井分布見圖1。本基坑屬本地區(qū)面積最大、深度最深的降水基坑。

1·2基坑支護(hù)及防滲概況(1)將場(chǎng)地周邊整體挖低1m后再進(jìn)行支護(hù)工程施工。

(2)西北角(1#建筑)部位采用單排900樁并在其后再每隔3·3m加一條900鉆孔樁垂直擋土的支護(hù)措施。

(3)東南角(5#建筑)部位采用單排900樁并在-1·5m和-3·3m處加兩道鋼架角撐垂直擋土的支護(hù)措施。

(4)其余部位采用雙排900鉆孔樁(樁距2m、排距3·15m、呈梅花狀)垂直擋土的支護(hù)措施。

采用雙排500深層攪拌樁帷幕的防滲透措施,深層攪拌樁帷幕在-1·5m處開始施工,樁長(zhǎng)18m,靠基坑外的一排深層攪拌樁噴漿16m。

1·3場(chǎng)地工程地質(zhì)條件與水文地質(zhì)條件擬建場(chǎng)地位于珠江三角洲沖、淤積平原,場(chǎng)區(qū)地層自上而下為:

①填土濕—飽和,松散,由細(xì)砂、垃圾及粉質(zhì)粘土等組成,厚2·7~5·9m。②淤積層飽和,軟塑—流塑,主要為粘土、淤泥、淤泥質(zhì)土;夾多層砂層透鏡體。

層厚10~12m。③沖積層飽和,松散—中密;主要為石英細(xì)砂和粉砂。夾粘性土或淤泥質(zhì)土透鏡體。層厚8~13m。④殘積層:飽和,硬塑。層厚0·8~3·3m。⑤第三紀(jì)泥巖節(jié)理裂隙發(fā)育,地下水豐富。

場(chǎng)地地下水位埋深為0·4~1·45m,含水層主要為第②、③層中的砂層。據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告提供的含水層滲透系數(shù)K=4·7m/d,影響半徑R=30m,涌水量為524m3/d。

1·4降水井布置、施工與實(shí)施1·4·1井點(diǎn)布置原則根據(jù)地質(zhì)資料、佛山地區(qū)多年來(lái)成功的降水經(jīng)驗(yàn),本基坑的降水方法宜選擇管井井點(diǎn)法。

(1)井點(diǎn)布置根據(jù)基坑的平面形狀及所需降水深度,沿基坑平面形狀在支護(hù)帷幕內(nèi)側(cè)布置。離支護(hù)帷幕內(nèi)側(cè)間距為0·5~2·0m,井間距為14·0~16·0m。

(2)根據(jù)工程地質(zhì)勘察資料提供的單井涌水量、抽水影響半徑、滲透系數(shù)、地下水類型等因素,沿基坑邊緣布置井點(diǎn)28眼,井深16·5~18·5m;在基坑外圍設(shè)觀測(cè)井3眼,井深16·5~18·5m;在基坑中電梯井位處設(shè)觀測(cè)井2眼,井深20·4~22·3m(圖1)。

1·4·2降水井施工成井方法采用XY-1型鉆機(jī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔,人造泥漿護(hù)壁。井深16·5~18·5m,井底坐落在支護(hù)擋土、止水帷幕底部,如遇透水層,則進(jìn)入下一隔水層0·8~1·2m。井徑300~340mm,井深達(dá)到要求后一般多鉆0·5~1·0m,以保證其有效深度。選用170濾管作護(hù)壁井管,用大泵量沖洗泥漿,注入清水,下管后投入碎石至井口,采用不含砂石的粘土封口。清洗濾井,沖除沉渣,安裝2TC-30型自吸泵,安裝完畢后進(jìn)行試抽,一切滿足要求后才轉(zhuǎn)入下一步工作。

1·4·3降水實(shí)施在開挖前進(jìn)行了抽水試驗(yàn),試驗(yàn)井選擇的是D19號(hào)井,試驗(yàn)設(shè)備選擇2TC-30型自吸泵,在其余井不工作的情況下,試驗(yàn)井的動(dòng)態(tài)水位是-7·5m,相鄰兩井,即20號(hào)、18號(hào)井的動(dòng)態(tài)水位分別為-3·5m、-4·0m。當(dāng)基坑周邊25眼井同時(shí)抽水(因2號(hào)、10號(hào)、25號(hào)井施工位置處于微透水的粘土層,后10號(hào)井移位后重新成井),測(cè)得各眼井動(dòng)態(tài)水位為-7·0~-7·8m,基坑內(nèi)觀測(cè)井的動(dòng)態(tài)水位在-4·3~-4·6m。由于基坑范圍大,采用多級(jí)式開挖,試驗(yàn)結(jié)果表明該降水深度已滿足了第一階段的開挖。隨著基坑逐級(jí)向深部開挖,在進(jìn)入基坑第二階段-7·5~-9·5m開挖時(shí),因水泵吸程的不足(2TC-30自吸泵吸程只有6·5~7·0m),降水效果較差,為滿足施工要求,部分井更換了長(zhǎng)軸深井泵,采用了長(zhǎng)軸深井泵與自吸泵相結(jié)合進(jìn)行抽水后,經(jīng)過(guò)近20d的連續(xù)降水,基坑內(nèi)動(dòng)態(tài)水位已基本達(dá)到-11·5m,完全滿足了第二階段的開挖要求。

電梯井位開挖深度為-12·2m,為解決這一水位的降深,采用梯級(jí)井點(diǎn)降水法,利用了原2個(gè)觀測(cè)井G4和G5,分別于各電梯井基坑處加設(shè)3眼降水井,井深20·4~22·3m,深度入基巖面,5眼降水井同時(shí)抽水時(shí),電梯井部位地下水降至了-12·5m以下。

由于基坑土層的連續(xù)性差,在粘性土層中的透鏡狀砂層中賦存了大量的地下水,開挖時(shí)在低處溢出積于開挖面,不利于開挖施工,為此采用明坑(溝)降水的輔助方法進(jìn)行清除[3]。

隨著基坑開挖的完成、基礎(chǔ)施工的進(jìn)行,由于部分井點(diǎn)位于建筑大基礎(chǔ)以內(nèi),為不影響基礎(chǔ)施工,又不破壞降水井,采用暗埋井的方法,將井點(diǎn)(D7~D10、D12)埋設(shè)在基礎(chǔ)底板以下,埋設(shè)方法:將井口出水管用50·8鍍鋅水管引至距地下室底面40~50cm處,再用50·8鍍鋅水管呈水平狀態(tài)接至基礎(chǔ)以外,繼續(xù)抽水使用,在降水工作結(jié)束后用50·8內(nèi)塞封口,避免了以往用高壓注漿泵封填降水井的麻煩,節(jié)約了成本。

1·4·4降水的監(jiān)測(cè)與管理在降水實(shí)施過(guò)程中,為掌握?qǐng)鰠^(qū)地下水水位動(dòng)態(tài)變化,了解降排水效果,對(duì)觀測(cè)井進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè),采用流量計(jì)定期量測(cè)單井出水量,在出水口修三級(jí)沉淀池,待砂粒沉淀后再排入市政下水道[1]。

通過(guò)對(duì)基坑外觀測(cè)井的觀測(cè)可知,東部的G2井最終水位穩(wěn)定在-5·0~-5·5m,北部的G1井在完成電梯井基坑處降水井的封井后,最終水位穩(wěn)定在-1·7m,兩井的水位均是緩慢下降的,因地下水位下降引起的沉降是非常微小的。

本次降水效果良好,基坑穩(wěn)定,從實(shí)際情定制論文況看,鄰近5棟建筑、道路、支護(hù)擋土及止水帷幕墻未發(fā)現(xiàn)因降水引起的不均勻沉降而造成的開裂、變形等現(xiàn)象。當(dāng)基礎(chǔ)施工完畢后,為防止水位回升過(guò)快,對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)生不利影響,有計(jì)劃地分期分批關(guān)泵,停泵工作是跳開進(jìn)行的。停泵工作自2002年6月10日開始,至7月20日結(jié)束,至此整個(gè)降排水工作全部結(jié)束。

2結(jié)論

本降水工程基坑開挖面積大,歷時(shí)達(dá)7個(gè)多月,通過(guò)工程實(shí)踐,有以下幾點(diǎn)體會(huì):

(1)合理地選擇利用井位。場(chǎng)地不同地段滲透性差別較大,井位盡量選在砂層厚的地段。如本基坑周邊內(nèi)26眼井,因成井質(zhì)量好、出水量大、控制范圍廣,較好地完成了降水工作。同時(shí)由于電梯井局部降深大,可以預(yù)先在需要加大降深的部位布設(shè)觀測(cè)井,后期將觀測(cè)井轉(zhuǎn)為降水井,減少了后期梯級(jí)井點(diǎn)降水所需的施工井?dāng)?shù),節(jié)約了成本,做到“一井兩用”。

(2)合理安排施工計(jì)劃,確保井點(diǎn)施工與降水連續(xù)進(jìn)行。本次降水先采用2TC-30的自吸泵,后采用2TC-30的自吸泵與長(zhǎng)軸深井泵相結(jié)合,保證逐級(jí)將水位降低,緩慢形成降水漏斗,這樣盡量減少不均勻沉降·81·2003年第2期水文地質(zhì)工程地質(zhì)的產(chǎn)生。由于基坑開挖的施工特征,當(dāng)周邊降水井成井好、間距與深度合理時(shí),應(yīng)盡量不或少在基坑中部布設(shè)降水井,如確需要?jiǎng)t采用井點(diǎn)暗埋法。

(3)由于場(chǎng)地含水介質(zhì)不均勻,單純采用管井降水難以達(dá)到最佳降水效果時(shí),可采用管井結(jié)合明坑(溝)降水法,效果良好。

(4)由于本基坑工程支護(hù)擋土、止水帷幕墻的樁長(zhǎng)為18m(未至基巖面),大量的地下水從其底部涌入基坑內(nèi),造成在開挖過(guò)程中,需在電梯井基坑處加密降水井,給后期施工帶來(lái)了不便。

參考文獻(xiàn):

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[3]常士驃.工程地質(zhì)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1992·本文由無(wú)憂論文網(wǎng)工程項(xiàng)目管理論文發(fā)表中心獨(dú)家提供資源，如有雷同，純屬盜版。

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