□蘇海燕 □丁劍波(江蘇神禹建設有限公司)
下六圩港樞紐工程基坑降排水施工技術分析
□蘇海燕 □丁劍波(江蘇神禹建設有限公司)
降排水施工質量好壞不僅僅會影響到整個工程質量,同時也會影響到水資源的利用效率。下六圩港樞紐工程作為江蘇省靖江市城區排澇和引水的主要建筑物,其工程任務是以排澇為主,兼顧引水。因此,下六圩港工程必須要充分地考查工程的周邊環境、自然環境因素等,同時選用合理的降排水施工技術,以確保降水效果,從而提高水資源的利用效率。文章對下六圩港樞紐工程降排水施工技術進行了簡要分析。
樞紐工程;基坑;降排水;施工分析
水資源是世界各國當前最重要的戰略經濟資源。我國是資源利用大國,也是世界上水資源短缺的國家之一。隨著經濟的飛速發展以及我國城市化建設進程的不斷加快,供需矛盾日益激化的水資源也已成為阻礙國民經濟持續發展的關鍵性因素。在下六圩港樞紐工程建設中,必須格外重視對水資源的利用和保護。所以,利用先進的降排水施工技術,做好水資源的保護和利用工作是很有必要的。
下六圩港位于靖江市,下六圩港口門有雙向泵站一座,裝機3臺套,總功率為1200kW;與之配套的節制閘一座,閘為一孔,凈寬8m,排澇標準為自排加抽排20年一遇;在閘站與港池之間設160m長的連接段(以下稱下游引河),下游引河河底高程從閘上4m過渡到港池6m,兩側擋土墻采用前板樁高樁承臺式結構,下設PHC600管樁。下六圩港按Ⅵ級航道設計,閘站閘孔凈寬為配合下六圩港航道升級為Ⅵ級,并使用現有船舶過閘要求,將下六圩港節制閘閘孔凈寬由7m增至8m,總投資9600萬元。
降水措施一般是坑內降水、井點降水等,針對下六圩港樞紐工程基坑的地質特點,在此工程的基坑施工之前,應該先進行坑內降水。綜合考慮各個方面認為,井點降水是普遍采用的有效而又經濟的降水方法。對于基坑的降水,基坑周圍地下水位的下降是不可避免的,這就會使得基坑周邊地面原有的地下構筑物等由于不均勻的沉降而受到影響,由此回灌措施的采取不可避免。根據下六圩港樞紐工程基坑的現場條件和地層特點,回灌措施要采用坑內回灌井,及時地對灌水量進行調整。
基坑排水的方法較多,比較常用的有明溝排水和管井井點排水兩種。工程降深要求不同及地質特點不同,排水方法也有所不同。下六圩港樞紐工程的降深要求較高,宜采用基坑管井井點排水。
下六圩港的地下水埋深1.50m,基坑開挖深度6.50m,為防止開挖過程中出現基坑突涌及對周圍建筑物造成不良影響,基坑開挖前應對基坑周邊做好排水和降水技術措施。
計劃開挖的下六圩港樞紐工程基坑其地質基礎為粉土與粘土等,場地土層上部為人工填土及漫灘相軟粘性土層,下部主要為河床相的稍密~密實的厚層砂性土層,總體為上軟下硬的不均勻建筑地基場地。在開挖進程中,極易出現滲水現象,容易導致流砂、管涌等情況的出現,這樣一來就會增加施工難度。而造成管涌現象出現的主要原因之一就是地下水位過高。一旦出現滲水現象,超過了粉土粘土允許的范圍,就會出現土壤隨著滲水而發生移動的現象。出現這一現象的原因是粉土是由均勻的小顆粒組成的,而出溢坡降的允許范圍很小,這樣一來,由于開挖基坑的地質基礎為粉土和粘土,為保證施工能夠順利進行并完成,對于有效的降低地下的水位是至關重大的。防止流砂和管涌出現的辦法有很多,比如沉井加水力充填、在基礎結構上或者施工工藝上采取措施等等新型工藝,可以很有效地降低和防止排水的困難程度,使地下水位得以降低而采取一系列的措施,這些都可以取得比較好的效果。
基坑降水和排水均包括地面滲水、雨水、地下泉水等。而基坑排水技術的選擇也要根據基坑所在的地形、土質及基坑的大小、基坑工期、開挖深度,再將基坑進水情況結合起來而確定。基坑內的排水可以采用如下方法:下游水位低使得其能夠自流排水。如果基坑內還存在余水就要采取水泵引出余水或人工開挖排水溝的措施。為了后續施工能夠順利進行,對基坑的排水應該及早進行,從而使基坑的干燥固結時間富裕充足,為施工提供良好的保障。如果地理條件允許即有優勢盡可能采用地形自流排水方法,如果地理條件不允許即沒有地理優勢就應人為引導排水,采取開挖排水溝的方法。排水溝的布置形式主要有兩種:一是假如基坑開挖的難度系數較大,就應該沿著基坑等高線分層,將排水井和排水溝分層設置,然后再采用水泵將水排出;二是將基坑的情況與實際相結合,將坑內積水引入集水井中采用水泵排出。
井管施工采取的方法有鉆井工具施工和水沖沉井施工。如果采用鉆井工具施工,假如井管的外徑為45cm左右時,所選擇的鉆井工具直徑就應該在75cm左右,基本要比井管外徑大30 cm左右。比重合理的泥漿加固井壁要及時采用,防止在鉆井工具造孔時出現井壁坍塌現象。當鉆孔的深度達到要求標準時,要及時地進行井管的下放工作。
為了不影響正常施工,排水溝的設置要準確,以不影響正常施工為準線。在準備基坑放樣時要考慮到排水因素,一旦需要,就要擴大基坑的開挖范圍。要有熟練的施工技術專業人員及電工,確保設備的正常運行。
集水井的大小根據水泵出水量計算得到,同時,要確保基坑工作面能夠超過排水面40cm。降、排水的施工現場要設置圍擋裝置,以保證施工進度及施工的安全。抽水設備的選取應以合適為主,管井的水位比之前一個取水層的過濾器要低一些,以防止過濾器損壞甚至氧化的情況,降低涌砂出現的概率。
降水設備要能夠正常運行,保證排水溝的清理和維修。
根據給定參數控制水位。若水位深降稍大,就應該及時采取措施:首先要控制抽水量,然后將一些抽水設備關閉,最后實施回灌,使建筑物基礎得到固化。在井管施工過程中,扶正器必須安裝,且要安裝在濾水器部位。一般情況下,應該每5m左右就安裝一組防止產生誤差,比如濾水器出現偏移就會造成涌砂。
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2014-03-10
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