沈山線Ｋ２１７大凌河橋降水方案設(shè)計(jì)

摘要：結(jié)合沈山線K217大凌河特大橋基礎(chǔ)施工時(shí)降水方案的設(shè)計(jì)及實(shí)際施工中取得的效果，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件，討論各種地質(zhì)條件下基礎(chǔ)施工時(shí)降水方案的選擇。

關(guān)鍵詞：井點(diǎn)降水；輕型井點(diǎn)；涌水量計(jì)算；方案設(shè)計(jì)

沈山線K217大凌河特大橋，新線為雙線，橋長(zhǎng)為850.3m。因整座橋大多數(shù)的橋墩基礎(chǔ)都處于大凌河的河道中，所以整個(gè)工程中基坑降水問(wèn)題是控制整個(gè)工期的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)對(duì)地質(zhì)資料的分析，決定采用井點(diǎn)降水方法來(lái)進(jìn)行基坑排水。根據(jù)實(shí)際勘探的地質(zhì)資料及地下水情況，設(shè)計(jì)出一套井點(diǎn)降水方法。經(jīng)實(shí)際施工，效果比較明顯。

井點(diǎn)降水法是在基坑開(kāi)挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管（井），利用抽水設(shè)備從開(kāi)挖前和開(kāi)挖過(guò)程中不斷的抽水，使地下水位降低到坑底以下，直到基礎(chǔ)工程施工完畢為止。這樣，可使基坑挖土始終保持無(wú)水狀態(tài)，從根本上消除了流砂現(xiàn)象。同時(shí)，由于土層水分排除后，還能使土密實(shí)，增加地基土的承載能力；在基坑開(kāi)挖時(shí)，土方邊坡也可陡些，從而也減少了挖方量。

井點(diǎn)降水的方法有：輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)及深井井點(diǎn)等。施工時(shí)根據(jù)土層的滲透系數(shù)、要求降低水位的深度、設(shè)備條件及經(jīng)濟(jì)比較，選擇合適的降水方法。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，大凌河土層的滲透系數(shù)大約在30m/d，要求降低水位在6m以?xún)?nèi)，決定采用單層輕型井點(diǎn)降水方法。

由于大凌河橋基坑面積較大，所以宜采用環(huán)形井點(diǎn)降水法。但為了便于挖土機(jī)和運(yùn)土車(chē)輛出入基坑，在地下水流下游方向留出一段不布置井點(diǎn)。

輕型井點(diǎn)的降水深度，在井點(diǎn)管底部處，一般不超過(guò)6m。對(duì)井點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行高層布置時(shí)，應(yīng)考慮井點(diǎn)管的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度，井點(diǎn)管露出地面的長(zhǎng)度（約0.2-0.3m）以及使濾管必須埋設(shè)在透水層內(nèi)。

輕型井點(diǎn)的計(jì)算主要包括：涌水量計(jì)算、井點(diǎn)管數(shù)量與間距的確定、抽水設(shè)備選擇等。

井點(diǎn)系統(tǒng)的涌水量，按水井理論進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)地下水有無(wú)壓力，水井為分承壓井和無(wú)壓井。根據(jù)井底是否達(dá)到不透水層，水井又分為完整井和非完整井。根據(jù)大凌河橋現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，確定類(lèi)型為無(wú)壓完整井，即水井布置在地下上部為透水層，地下水為無(wú)壓水，井底達(dá)到不透水層。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，對(duì)于無(wú)壓完整井環(huán)狀井點(diǎn)系統(tǒng)的涌水量計(jì)算公式為：

d——濾管直徑（m）；

l——濾管長(zhǎng)度（m）；

1.1——井點(diǎn)管備用系數(shù)

q=65×π×0.05×1.0× =31.7m3/d

n=1.1×1300/31.7=45.1根

井點(diǎn)管間距：

D=L/n=49/45.1=1.09m，取0.8m.

則實(shí)際井點(diǎn)管數(shù)量為49/0.8≈66根

抽水設(shè)備的選用：

根據(jù)總管長(zhǎng)度為49m，井點(diǎn)管數(shù)量為60根，選用W5干式真空泵可滿(mǎn)足要求。

經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，輕型井點(diǎn)方法適用滲水系數(shù)不大的區(qū)域。在處于河道附近的幾個(gè)基坑，滲水系數(shù)較大，地下水層豐富，輕型井點(diǎn)不易解決，我們采用了管井井點(diǎn)方法進(jìn)行降水。管井井點(diǎn)的計(jì)算，可參照輕型井點(diǎn)進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]建筑施工 武漢大學(xué)出版社1991年

[2]水力學(xué) 重慶大學(xué)出版社2001年