在國家振興東北老工業基地的戰略中,利民開發區的基礎設施建設在蓬勃開展,我公司承建了開發區內市政建設項目污水提升泵站6#,8#、9#。現就泵站施工降水總結以下幾點,與同行商討。
污水提升泵站的共同點是占地面積小,施工現場狹小,砼水池較深(池底標高:6#-8.6m,8#-12.08m,9#-12.10m),基礎土方施工遇到地下水是必然的。所以降水工作是整個泵站施工的重點,也是難點。降水的成敗直接影響工程進度、質量、成本。人工降低地下水位方法有:輕型井點(一級、二級,多級)、噴射井點、電滲井點、管井井點、深井井點等。根據開發區所處的地里(原松花江漫灘)及地質勘察報告,土層的滲透系數K在20-200m/d,要求降低水位的深度H在8-10m,我們采用的是管井井點降水方法。既沿基礎的四周鉆人深于坑底的井點,口徑φ300mm。外填砂礫濾料,內安水泵以及貝泵管、聯絡管、總管連接抽水,使地下水位低于基坑底,以便在無水干燥的狀態下挖土。實踐證明效果不錯。
1、工藝流程
準備工作一井機進場一定井位一開孔一安護口管→鉆進→終孔(換漿)→填礫(濾料)→止水封孔→洗井(活塞,空壓機)→下泵(安泵管及聯絡管、總管、電路)→試抽→抽水試驗→正式抽水(觀測、記錄、計算、繪圖)。
2、技術措施
(1)鉆孔前嚴格按圖紙定出孔位。
(2)鉆孔嚴格控制井孔垂直度(a≤1%)。
(3)嚴格控制井孔深度,保證井孔孔徑上下一致。
(4)灌填砂礫料前,把孔內泥漿適當稀釋,灌填高度符合設計要求,不得小于設計值95%。
(5)井點管口要設保護措施(標志、圍欄、蓋板),防止雜物、人員掉入井內及管內,以便隨時到井口測量、維修。
(6)鉆井過程中泥漿池、循環水池及時清理回填,洗井徹底,做到文明施工。
(7)鉆井施工中及時做好施工記錄及土質分層情況,涌水情況記錄。
(8)鉆井完成后及時下泵抽水,抽到水清為止。水的含砂量小于十萬分之一。
(9)涌水量計算公式:
1)自然地質條件下
Q=1.36KH2/1g(R+r]-lgr
2)附近有河流時
Q=1.36KH2/Ig(2D÷r)
Q-基坑總涌水量(m3/d)
K-滲透系數(m/d)
H-穩定水位至設計基坑底的深度(m)
R-影響半徑(m)
r-引用基坑半徑(m)
D-基坑距河邊線距離(m)
3)確定井點數量
n=1.1Q/q
q-單根井點出水量(m3/d)
4)單井出水量
q-65πdl3√K
d-濾管直徑(m)
l濾管長度(m)
K-滲透系數(m/d)
1.1-井點備用系數
5)井點間距
D=L/n
K—總管長度(周邊布井周長)
3、管理措施
(1)組建過硬的專業項目經理部,健全合同手續,制定切實可行的成本管理目標,落實現場五大員(工長,技術員,質檢員,安全員,材料員)。
(2)確保材料質量,設專人負責進料,進場后要經工程師核定。
(3)制定井機進出場及鉆井次序方案,校核井位,保證井機到位,基礎牢固平穩。護口管要垂直,埋入原狀土層內50cm,外圍用粘土填實,保證泥漿返出孔外,不得回流。傾斜誤差不超過1%。
(4)鉆進前精確計算井機長度,控制鉆進深度,鉆進中對土層要分層描述,確定降水含水層的確切層位和巖性。終孔深度達到后,即可清孔,防止超深和深度不足。因為超深后地下水涌入量大,將要抽出大量的地下水,作無用功,增加成本;深度不足,會使降水的水位達不到設計要求標高(基礎以下0.5—1.0m),使基底出現軟弱基層。
(5)鉆井期間,要按設計井深將井管及濾管排列組合,焊接垂直,完整無隙,確保焊接強度。未來保證井管不靠在井壁和井管外有一定的填礫厚度,在濾管上下各加兩組扶正器,保證環狀填礫間隙厚度(150mm).濾管要刷洗干凈,縫隙清楚。下管要準確到位,自然落下,不可強力壓下,以免損壞過濾機構(尼龍網),下好井管后,居中固定。
(6)填礫沖孔。將泵管沉入距井底50 cm處,井口加上補心進行換漿,逐步調稀泥漿,比重達到1.05時邊填邊測,填礫達到要求深度,靜止309鐘后,上部填粘土封井。
(7)洗井。洗井要求采用活塞和空壓機聯合的方法,洗井不少于2個臺班。確保洗井質量,直至出清水,基本不含砂。井底沉砂不大于20 cm。
(8)安裝泵管試抽。洗井結束后,待水位恢復可按設計下泵,下入深度宜在濾水管下半部的位置,保證足夠的降深。排水管道(溝渠)、電源線路架設合理,各泵都要有工作指示燈,確保運轉正常。試抽1-2天,確保抽水流量穩定。
(9)抽水試驗必須在井群正式運行前進行。試驗選用井位圖上降水井作為抽水井,另選一降水井暫作為觀測井,采用深井潛水泵(10千瓦)。抽水前應測孔內和常年地下水位變化情況,記錄初始水位,開始抽水后,前2小時各井不間斷循環觀測、記錄,待水位下降不明顯后,每隔30分鐘觀測一次,水位基本穩定后,每隔1小時觀測一次。并根據記錄繪制時間與水位下降曲線。
(10)抽水需派專人24小時現場值班,確保水泵正常工作連續抽水,每天報水位、流量、水位降深,待達到要求的水位并且穩定2天后,使土內含水充分下滲,方可進行土方施工。
4、結論與建議
降水過程中,應有雙電源保障,即要有足夠容量的發電機。
降水應跟隨混凝土池施工的全過程,待地下水池,進出管道施工完成,回填后并且池底混凝土強度達到80%以上方可停止降水。以防池底因地下水沖擊而破裂或因沉降而傾倒。必要時池內可蓄水配重。