張 龍
(山西 太原 030001)
地下綜合管廊降水施工工藝探討
張 龍
(山西 太原 030001)
根據四平市接融大街地下綜合管廊項目的水文地質條件,介紹了基坑井點降水的施工工藝流程,從井點測量定位、鉆機定位鉆孔、清孔換漿、封口及洗井等方面,闡述了具體的施工要點與質量要求,確保了地下管廊的建設質量和安全。
地下管廊,井點降水,基坑,施工工藝
四平市接融大街(開發區大路—康平路)地下綜合管廊項目南起開發區大路,北至康平路,全長2 567.7 m,綜合管廊為水電艙/熱力艙雙艙布置。水電艙的內凈尺寸為4.0 m×4.6 m;熱力艙的內凈尺寸為4.2 m×4.6 m。
場區地表水流為一條南北向的小水溝,流向與管廊走向斜交。水溝流量極小,流量約為0.2 m3/s,向北河排泄。
場區地下水類型為潛水,主要賦存于第④層粗砂層中,穩定水位深度為0.3 m~0.7 m,水位絕對標高為170.02 m~170.62 m。勘查發現只有北河附近鉆孔含水量較大,其余鉆孔含水量不穩定,多數只在粗砂層底部發現含水。
地下水主要補給來源為大氣降水及徑流補給,向四平北河排泄,場地地下水位隨季節變化,每年6月份~9月份為豐水期,12月~翌年3月為枯水期,水位年變化幅度在1.0 m左右。
鑒于本工程地下水很豐富,施工現場距離河溝、四平市北河較近,地下水位離基底較近,甚至還高出基底,深基坑底所處層土質滲水性大,本工程擬采用截水、排水、井點降水等施工技術措施相結合來保證工程施工順利進行。
據設計要求,降水范圍包含主廊及所有支廊。降水井沿主梁、支廊基坑兩側布置。降水井中心距基坑邊線的距離為1.5 m,降水井沿管廊縱向方向的間距為4.0 m。
降水井布置見圖1。

2.1 井點降水施工
井點降水施工工程概況。本工程的管井降水點沿管廊主體結構縱向布置,設置于距基坑上口外側1.5 m處,間距4 m。成孔直徑不小于500 mm,以便于濾管的安裝。降水井采用內徑300 mm無砂混凝土管作為濾管,深度深入基坑底以下3 m。每口管井內設置潛水泵一臺,潛水泵排水管連接至地面排水總管,排水總管采用φ200鍍鋅鋼管,通過排水總管集中排放至附近河溝中。
2.2 井點降水工藝流程
井點降水的工藝流程具體見圖2。
2.3 井點降水施工工藝及技術要求
1)井點測量定位。現場清表整平后,依據圖紙要求,測量放樣出井點線的位置,用白灰標記。現場測放井位后,施工過程中做好標記的保護工作。原則上不得私自調整降水井的間距大小,嚴格按照圖紙設計和規范要求進行井點布置。

2)鉆機定位鉆孔。鉆機選用國產正反循環鉆機(改裝)及其配套設備。
鉆機就位時采用水平儀找平,做到鉆機穩固、周正、水平,鉆桿、鉆盤和孔的中心三點成一垂線,從而使機器在鉆孔過程中保持穩定。機器在進行鉆塔起落時必須平穩進行并且位置準確。
采用反循環回轉鉆進泥漿護壁的成孔工藝。開鉆時,應輕壓慢鉆。鉆進過程中,隨時檢查鉆機的水平度及鉆桿的垂直度,以保證鉆孔的垂直度。成孔施工采用孔內原土造漿,以防止孔壁坍塌。
鉆孔直徑不小于500 mm。根據鉆孔孔徑大小設置鉆頭大小。一經開鉆,一鉆到底。鉆孔施工達到設計深度時(設計鉆孔深度應保證塑料濾水管深入基坑底以下3 m),宜多鉆0.3 m~0.5 m。
在鉆進過程中,做好鉆探施工地質記錄,如發現實際地質情況與勘察時提供的資料不一致時,及時上報現場主管人員及監理工程師,及時解決問題后方可繼續鉆孔施工。現場無法解決的情況下,上報建設單位,找設計部門單位解決。
3)清孔換漿。下放濾管前的清孔換漿工作是保證成井質量的關鍵工序。清孔工作按照規范及標準要求進行。清孔工作完成后,經過監理驗收合格后方可進入下一施工工序。
孔深達到設計深度的時候,將鉆機鉆桿提高到距孔底50 cm處,進行二次清孔,二次清孔時,先加清水稀釋,將孔內的泥漿密度調整到1.05左右,粘度為18 s~20 s,換漿時間一般為30 min~60 min,現場觀察一般以換漿后泥漿不染手為準。整個過程中,應做好泥漿的儲存、清運和排放工作。
4)安裝濾管、回填濾料。管井的濾管為無砂混凝土管,由廠家預制而成,強度大于2 MPa,每節長1 m,其內徑為300 mm,壁厚為4 cm,從孔底至地下水位面以上2 m范圍內的濾管要用10號鉛絲綁透水無紡布或不小于60目/m2的密目網裹緊,管接頭處用兩層麻布澆瀝青包裹,外夾竹片用10號鉛絲扎牢,以免接縫處擠入泥砂淤塞管井。
濾料采用3 mm~7 mm干凈圓粒碎石。濾料沿井管外四周均勻填入,宜保持連續。不得用裝載機或手推車等機械進行濾料填筑,應采用人工填料,以防不均勻或沖擊井壁,如遇蓬堵可用水沖。濾料填至預定位置為止(距離孔口1 m左右處)。最終投入濾料量不應少于計算量。
5)封口及洗井。封口長度按1 m控制,采用粘性土。為防止圍填時產生“架橋”現象,圍填時將粒徑大于3 cm的土塊搗碎后方可填入,填料過程中嚴格控制速度,必須沿著井管周圍緩慢將粘土填入。
洗井通常采用空壓機進行。由地下潛水位開始分段洗井,直至水清砂凈,達到上下含水層串通,再接管繼續洗。洗井過程中應觀測水位及出水量變化情況。
空壓機洗井示意圖見圖3。

先下井管然后填筑濾料,在這兩項工作完成之后進行洗井。洗井應一氣呵成,杜絕時間過長造成護壁泥皮老化而影響滲水效果。嚴禁集中洗井而發生“死井”現象。
6)安泵試抽、降水及維護。潛水泵及抽水管安裝吊放,置于距井底以上1.0 m處。安裝并接通電源,做到單井單控電路,并檢查漏電保護系統,安裝完后,進行試抽水,并報監理檢驗合格后再開始進行抽水。
7)降水及維護。降水開始后應連續抽水,不應中途間斷。降水期間設置專業班組輪流值班維護,確保將地下水位線降至基坑0.5 m以下,確保基坑干燥。降水過程中密切關注地下水的情況,情況允許的時候可以停止部分水泵工作。
2.4 質量要求
1)降水井的平面位置、井深、井距必須嚴格根據設計要求定位、施工。
2)降水深度要達到施工要求,其水位線位于溝槽底部下0.5 m~1 m,確保邊坡穩定,基坑干燥。
3)濾料采用3 mm~7 mm干凈圓粒碎石。濾料沿井管外四周均勻填入,宜保持連續。不得用裝載機或手推車直接填料,應用鐵鍬填料,以防不均勻或沖擊井壁。最終投入濾料量不應少于計算量。
4)清孔換漿后孔內的泥漿密度應接近1.05 g/cm3,粘度為18 s~20 s。
5)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。
6)井點降水抽水工期隨段落內管廊主體工期,必須等管廊主體基坑回填土完畢后才能結束。
7)井點降水結束后必須盡快拔出水泵,且及時用粘土把井孔填堵,防止裸井給后期道路施工帶來質量隱患。
地下管廊是海綿城市的重要組成部分,而地下降水是管廊開挖的先決和必要條件,通過降水不僅使地下水位降低,使周邊土壤固結,同時減少了板樁的橫向荷載,確保了施工質量和安全。
組合管廊在中國內地開始興起并廣為推廣。因此我們會碰到更多的相關問題。發現問題和解決問題的過程就是我們的理論發展的過程,同時也是我們提高的過程。
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On dewatering construction craft of underground comprehensive gallery
Zhang Long
(Taiyuan030001,China)
According to the hydrogeological conditions for the underground comprehensive gallery of Jierong Avenue in Siping City, the paper introduces the construction craft procedure of the foundation pit well-point dewatering, and illustrates the construction points and quality requirements from the well point measurement location, location drilling of driller, hole cleansing and sand replacement, sealing and well cleansing, so as to ensure the construction quality and safety of the underground gallery.
underground gallery, well point dewatering, foundation pit, construction craft
1009-6825(2017)02-0099-03
2016-11-03
張 龍(1981- ),男,工程師,身份證號:140211198109270539
TU990.3
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