談溝槽施工降水方案的運用

劉秋林

(晉中萬華路橋建設有限公司，山西晉中 030600)

1 工程概況

某工程為道路及市政基礎設施建設工程，其主要工程內容包括道路工程、立交下穿通道、照明工程、電力排管工程、排水工程及其附屬工程等。主干道依據道路設計橫斷面、兩側用地性質、地形條件、管線綜合規劃等因素綜合考慮，布設雨、污水管道。其施工范圍為DN500 mm～DN2 000 mm的鋼筋混凝土Ⅰ級管、Ⅱ級管和鋼塑復合管、熱塑性塑料管材。熱塑性塑料管材采用環剛度為不小于8 kN/m2(管道覆土H≤4 m);鋼塑復合管采用環剛度為不小于12.5 kN/m2(管道覆土4 m＜H≤6 m);混凝土管道基礎為10 cm厚混凝土、10 cm碎石墊層、30 cm干插片石;熱塑性塑料管材管道基礎20 cm厚中粗砂墊層、30 cm干插片石;管頂50 cm以下溝槽回填中粗砂。設計雨污水管線埋深大部分為5 m～8 m，最大埋深為8 m，經現場實地測量和勘測(探坑)發現，地下水位較高，原地面以下1.3 m處就見地下水。鑒于以上實際情況，溝槽施工需要先采用管井降水，保證地下水位降至溝槽基底0.5 m以下后，再進行雨污水溝槽開挖。

2 溝槽開挖

對于雨污水管道溝槽深度5 m＜H≤8 m的基坑，采用管井降水、鋼板樁支護形式。雨污水管道采用兩步槽的開挖方式，頭部槽按1∶1放坡開挖至原地面下約1.5 m時，在距基坑兩側B/2的位置各設兩排鋼板樁，進行管井降水后，再進行1.5 m以下深度范圍的開挖，邊開挖邊進行縱橫向的支撐。溝槽的底部開槽寬度，根據規范可按下式確定:B=D1+2(b1+b2+b3)。其中，B為管道溝槽底部的開槽寬度;D1為管道結構的外緣寬度;b1為管道一側的工作面寬(≤D500為40 cm，≤D1 000為50 cm，≤D1 500為60 cm)，槽底設排水溝時，適當加寬;b2為管道一側的支撐寬度，一般可取15 cm～20 cm，這里取20 cm;b3為現澆混凝土模板一側的寬度。

3 降水方式及方案

對于雨污水管道溝槽深度5 m＜H≤8 m的基坑，對于放坡開挖及使用工字鋼或槽鋼支護形式的，降水管井設置在溝槽兩側，主要降水路段左右兩側間距控制在15 m內。以雨污水管線中心為中線兩側打降水井3 914眼(具體布置方案略)，井深15 m，間距10 m，包括雨污水支管線。

3.1 降水工程設計依據

設計依據:《巖土工程勘查報告》;《工程地質手冊》(第4版);JGJ 102-99建筑基坑支護技術規程;PBP 258-97建筑基坑工程技術規范(冶金工業部主編);JGJ 18-9建筑變形測量規程;龔曉南《深基坑支護技術施工手冊》;《公用用水管井技術規范》;JGJ 120-99建筑基坑支護技術規程。

3.2 巖土工程地質條件

1)地形地貌。該工程擬建場地從地貌上看屬平坦的沖積平原。工程地質分區屬于盆地次穩定工程地質亞區。擬建場地標高介于773.32 m～778.12 m之間。2)巖土地層構成。根據勘探揭露地層情況，場地土在勘探深度范圍內主要由第四系上更新統～全新統沉積的粉質粘土、粉土、砂類土等構成，各條路各土層巖層構成不同。3)場地水文地質條件。根據勘察揭露地下水情況與工程地質剖面圖綜合分析，勘察期間各勘探點地下水靜止水位埋深介于1.3 m～4.4 m之間，靜止水位標高介于770.02 m～775.72 m之間。勘察期間為豐水期，平水期可按降低0.50 m考慮，枯水期可按降低1.00 m考慮。4)水文地質參數。滲透系數K，粉土 K=0.3 m/d。粉質粘土 K=0.05 m/d。

3.3 降水方案布置及施工工藝

3.3.1 降水方案布置

根據場地水文地質條件及含水層的滲透系數選取綜合滲透系數K=3 m/d，基坑降水方式選用管井點降水，管井的施工工藝應嚴格按照《管井施工與驗收規范》進行。降水孔孔徑為600 mm，下入外徑為400 mm水泥管。過濾器為無砂管過濾器，孔隙率要求不小于15%，井管外采用外包過濾網60目一層，0 m～16 m。井管與管壁間填入2 mm左右的碎石濾料并沖洗干凈，以保證其過水暢通。鉆探過程中采用泥漿護壁鉆進，泥漿比重以1.1～1.2為宜。成井工藝結束后，立即采用抽水法洗井，直到將水洗清為止。

3.3.2 降水方式

現場施工人員確保各降水井運行正常，將管井完成后進行編號，將每個降水井排水時間及時進行記錄，根據日打井量增加水泵，再根據甲方管網施工進度遞減水泵數量。如有外來因素影響降水，要及時通知甲方協調，并做好降水記錄、觀測井水位記錄。排水:采用降水井兩側分別為:寬1 m，深0.8 m，長按照實際情況確定的引水渠，引水渠用塑料布覆蓋，根據現場施工情況加2臺～3臺4寸泵飲水，泵水至河下游100 m外，避免回灌。

3.3.3 降水方案

1)材料機械準備。無砂混凝土管(濾管)2 mm～4 mm砂礫混合料，潛水鉆機、φ50泥漿泵、φ50清水泵等。

2)施工準備。a.首先要了解地質勘探資料，掌握地下土質以及水位變化情況，特別是地下流砂層情況，并準備必要的材料。b.對設置井點位置用白灰標明其位置，挖泥漿坑(每1眼井挖1個泥漿坑)。c.確定排水管位置流向，沉淀池位置以及與污水管道連接地。

3)工藝流程。施工準備→定點、放線、挖泥漿坑→循環成孔鉆機就位→泥漿護壁→成孔→下管→下濾水層→上部用厚土填實→洗井→下潛水泵→抽水。

3.3.4 工藝原理

1)管井采用循環成孔鉆機成孔，泥漿護壁，待鉆孔到設計深度后，用吸管將其中泥漿吸凈，下底座，然后下管，外填塞濾水小豆石，上部用厚土填實。2)管井的有效降水深度取決于管井深度，降水面積，含水層滲透系數以及水泵揚程，降水坡度環狀形為1∶10。

3.3.5 操作要求及技術要求

1)定位:根據設計的井位及現場實際情況，準確定出各井位置，并做好標記。2)成孔后立即清孔，并安裝井管，井管下入后，井管的濾管部分應放置在含水層的適當范圍內，并在井管與孔壁間填充礫石濾料。3)安裝水泵前，用壓縮空氣洗井法清洗濾井，沖除塵渣，直到井管內排出的水由渾變清，達到正常出水量為止。4)水泵安裝后，對水泵本身和控制系統做一次全面細致的檢查，合格后進行試抽水，滿足要求后轉入正常工作。5)觀測井中地下水位變化，做好詳細記錄。

3.3.6 質量要求

1)降水深度達到設計要求，其水位線位于基坑底部下0.50 m～1 m邊坡要求穩定，基坑干燥。2)井管抽水采用揚程潛水泵抽水，泵位于井管內，距井盤底座約0.5 m，用鋼絲繩固定于井面，通過膠皮管將水從井中提至地面排掉。3)不允許出現死井，洗井一定要及時，抽水及時，從而保證降水效果良好。

4 結語

本文就溝槽工程實際施工中對降水方式及施工工藝等方案的運用作了一個描述，給大家提供借鑒參考，如有不妥之處請各位同仁批評指正。