殷 生 楠
(中城建第十三工程局有限公司,江蘇 泰州 225300)
管井降水施工要點分析
殷 生 楠
(中城建第十三工程局有限公司,江蘇 泰州 225300)
結合泰州市中醫院工程實例,對管井降水施工中測量放線、泥漿池開挖、吊放井管、潛水泵安裝等技術措施進行了研究,并論述了管井降水安全、環保措施,可為類似管井降水施工提供科學可靠的施工方案和依據。
管井降水,施工,措施
管井降水是目前施工中最常用的一種降水方法,所謂管井降水,是指在擬建工程基坑周圍和基坑中間每隔一定距離,布置一個管井,放置一臺水泵,不間斷抽取地下水,使基坑內的地下水水位始終低于基坑操作面的一種降水方法。因其具有井距大、多井點相互獨立、降水設備和操作工藝簡單,工程費用低等特點[1],廣泛應用于各類深基坑工程,尤其適用于滲透系數較大、降水位置較深及具有承壓含水層的深基坑工程。本文以泰州市中醫院工程實例介紹管井井點的施工方法和施工要點。
泰州市中醫院新院建設工程,地上15層,地下1層,高度63.3 m,建筑面積為14.5萬m2,地下室2.5萬m2,深度6 m。地下水高度-1.5 m。設計降水管井88口,深度19 m。施工時間:2014年3月10日~4月2日。封井時間:2014年7月8日。
2.1 測量放線、確定管井位置
對照圖紙測量地面實際標高,按設計圖紙確定管井位置,距基坑上口線1.5 m布置管井中心線,定位放線后監理及相關單位進行驗線,要求控制井位偏差與設計圖紙比較在300 mm以內,在避讓承臺影時,與設計單位協商解決。用鋼釬在管井中心位置打入地面下200 mm,并做明顯標志。
2.2 開挖泥漿池
根據現場條件確定泥漿池位置,并結合管井深度、數量、泥漿排量綜合確定泥漿池大小,在特定位置可布置多井一池。開挖與選定泥漿池時應注意避讓地下管網,并采取防止泥漿流入市政管網的措施,必要時采用磚砌泥漿池,防止發生跑漿、漏漿。對地勘報告顯示有地下障礙物時,應在井位處挖直徑800 mm,深1.0 m~1.5 m的探坑;當遇到地下障礙物時,用挖土機挖出障礙物并用粘土回填;對于土質松散位置的井口,為避免泥漿浸泡、沖刷導致孔口坍塌[2],須設置護筒,本工程基坑南側醫技樓部分為粉沙土,在施工時采取了800 mm的鋼護筒進行井口保護。
2.3 鉆機就位、沖擊成井
結合地勘報告,本工程成孔采用沖擊鉆方法,利用地層自造漿進行護壁。當地層土質松散時,利用護筒使孔內泥漿高于地面。成井直徑大于井管外徑200 mm以上,且井管外徑不應大于200 mm,井管內徑必須大于水泵外徑50 mm,本工程成井直徑為800 mm,無砂混凝土管直徑為600 mm,水泵外徑為400 mm。孔深不小于設計深度,但也不可超深,以避免受到下部含水層的影響,井孔保持圓正垂直,本工程控制井深為20 m。
2.4 清水換漿
在成井過程中,不斷注入清水對泥漿進行置換,沉渣及時用水泵抽出,控制井內泥漿密度在0.05 g/cm3~1.10 g/cm3之間。
2.5 吊放井管、回填濾料
井管按實際要求,采用無砂混凝土管,放置在混凝土預制托底上,導中器設置在底部中間,用8號鉛絲進行四周固定,緩緩下放。上節井管的連接控制在管口與井口相差200 mm時進行,兩截混凝土管的接頭處用無紡布粘貼,防止泥砂擠入淤塞井管;為防止上下節錯位,用2條~4條30 mm寬毛竹片豎向固定井管。井管吊放必須垂直,且保持在井孔中心位置。井管要高出地面200 mm,井口加蓋,以防止雨水泥砂或異物流入井中。
濾料回填在井管下入后立即進行。一般采用2 mm~3 mm的粗砂或碎石。為防止回填不均勻或沖擊井壁,應用手推車沿井孔四周均勻填入。濾料回填時應進行計量,一般以每一手推車為一個計量單位,其載料約0.2 m3。回填濾料須連續進行,短時間內將泥漿迅速擠出井孔,當濾料填至設計高度后,其上用粘土封填。
2.6 清洗管井
成井后,在4 h以內,反復用污水泵進行不少于6次的抽洗,否則護壁泥皮因時間過長,逐漸老化,難以破壞,影響滲水效果[3]。為確定單井出水量及水位降低能否滿足設計要求,洗井后可進行試驗性抽水。
2.7 潛水泵安裝
潛水泵安裝前先進行質量檢查,合格后用鋼絲繩或尼龍繩吊放,吊放到設計指定位置,一般高于井底500 mm~1 000 mm。吊放就位后鋪設電纜和電閘箱,單井單控安裝并接通電源。水泵的出水量選擇應根據地下水位降深和排水量大小確定,一般應大于設計值的20%~30%[4]。
2.8 排水管網鋪設和地下水抽降
按照管井出水量的要求確定排水管直徑,本工程采用150 mm硬塑料管作為排水管路鋪設排水管網,排水管一端放置在基坑四周的排水溝內。管井進行地下水抽降后應中途不間斷,連續抽水,逐一進行水泵、井管的維修。開始抽水時,如果泥漿量過大,可將水泵適當上提,如出泥漿量仍然較大,應重新進行洗井,或停泵重新補打管井。
2.9 管井封堵
在地上部分建筑達到抗浮要求,基礎外側防水施工結束后,可以進行管井封堵。基坑內管井在降水施工結束后采用混凝土封井,基坑外管井直接采用粘土做回填處理。本工程封井在門診、醫技樓封頂,住院樓四層結束后進行。
降水時,對于周圍在抽水影響半徑范圍內需要保護的建筑物及地下管線等建立好標高觀測系統,并準備好防止沉降的措施,井點的拔除應在基礎及已施工部分的自重大于浮力的情況下進行,且底板混凝土必須要有一定的強度,防止因水浮力引起地下結構浮動或破壞底板。抽水過程中注意施工用電,抽水泵必須實行三相五線制和一機一閘保護,特別在雨季注意用電巡察。由于井點降水引起周圍地層的不均勻沉降,會對周圍環境產生不利影響,在降水前認真做好對周圍環境的調研工作并合理使用井點降水[5]。
管井降水因其排水量大,排水效果好,設備簡單,易于維護而被廣泛應用[6]。在泰州市中醫院深基坑工程施工中,在基坑四周布置40口井,中間布置44口,間隔15 m(避開承臺),井深19 m,保持不間斷抽水,整個施工過程中基坑內地下水水位均有效控制在-6.5 m以下,確保基坑在干燥狀態下施工,可見施工方案是可行的。
[1] 彭立剛.淺議管井降水施工的技術要點[J].城市建設理論研究,2012(5):150-151.
[2] 馮玉國.深基坑管井井點降水工程中常見的問題,預防措施及處理方法[J].探礦技術,1997(10):38.
[3] 何 煜,王淵輝,王 磊.管井降水在城市基礎工程建設中的應用探討[J].平頂山工學院學報,2005(7):66-68.
[4] 呂 勤,熊 軍.管井降水在深基坑工程中的應用[J].低溫建筑技術,2005(20):103-105.
[5] 何進基.深基坑井點降水施工[J].企業技術開發,2005(1):13-15.
[6] 王德雨.管井降水施工技術在工程中的應用[J].山東水利職業學院院刊,2009(2):20.
On analysis of well dewatering construction points
YIN Sheng-nan
(13thEngineeringBureauCo.,Ltd,ChinaCityConstructionHoldingGroupCompany,Taizhou225300,China)
Combining with Taizhou Hospital of Traditional Chinese Medicine as the example, the paper researches the technical measures including measurement actinomysetes, mud ground excavation, slinging well tube, and installation of sinking pump in the well dewatering construction, and indicates the safety and environment-friendly measures of the well, so as to provide scientific and reliable construction scheme and reference for similar well dewatering construction.
well dewatering, construction, measures
2014-07-13
殷生楠(1974- ),男,工程師
1009-6825(2014)27-0069-02
TU463
A