淺談管井降水在基坑施工中的應(yīng)用論文
摘要：在地下水位較高地區(qū)進(jìn)行基礎(chǔ)施工，降低地下水位，為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工提供一個干燥的作業(yè)環(huán)境是關(guān)鍵。本文主要介紹管井降水技術(shù)在某工程基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：基坑；管井；降水
1工程概況及地質(zhì)情況
某工程基坑開挖土質(zhì)主要為粘性土，開挖邊坡為1：3，根據(jù)施工現(xiàn)場以上實際情況，開挖邊坡不進(jìn)行支護(hù)�；拥慕蹬潘疄榛娱_挖關(guān)鍵，開挖前，應(yīng)降低地下水位，使其低于開挖面0.5m，嚴(yán)禁擾動天然地基，基坑底部預(yù)留30cm厚度保護(hù)層。基坑降水主要采用明溝排水及管井降水。
工程地質(zhì)分為上中下三層：上部以人工堆積填土為主，中部為磚紅色網(wǎng)紋狀粘土，下部基巖以砂礫巖為主。
2材料及設(shè)備投入計劃
井管：采用砼井管，井管內(nèi)徑φ300mm，管壁厚度50mm，其下部為1.0m的沉淀管，上部為無砂砼濾管。
水泵：明溝排水使用2臺22kW泥漿泵，每口深井內(nèi)配置1臺150QJ20-26/4型深井泵，每臺水泵配置一個控制開關(guān)。
3基坑降水施工思路
3.1總體施工方法
開挖邊坡為1：3，這一階段土料含水量適中，基坑直接進(jìn)行開挖。在第二階段52.0m高程以下土方開挖時采用明溝排水及管井排水；第二階段從52.0m高程以下土方開挖前在52.0m高程開始打深井，在截滲墻施工結(jié)束七天后開始管井降水，以降低土體潛水，提高地下水位以下土方開挖效率，同時為提高降水效果，采用排水溝的.方式輔助降水；第三階段是在基坑開挖結(jié)束后利用管井井點(diǎn)作為集水井，采用明溝和管井同時降低地下水，確保結(jié)構(gòu)施工在旱地進(jìn)行。
3.2明溝排水布置
基坑為矩形，長50.6m，寬21m，隨著基坑的開挖，當(dāng)基坑深度接近52.0m時，沿基坑四周（基礎(chǔ)輪廓線以外，基坑邊緣坡腳0.3m內(nèi)）設(shè)置排水溝，在基坑四角或每隔30~40m設(shè)一直徑為0.8m的集水井，溝底寬0.3m，溝底比基坑低0.4m，集水井底比排水溝低0.8m。隨著基坑開挖，排水溝和集水井隨之分級設(shè)置與加深，直到坑底達(dá)到設(shè)計標(biāo)高為止�；娱_挖至預(yù)定深度后，再對排水溝和集水井進(jìn)行修整完善，溝壁不穩(wěn)時須利用磚石干砌或用透水的砂袋進(jìn)行支護(hù)。
3.3管井降水布置
抽降管井沿基坑周圍距基坑外緣1.5m布置，在基坑左右側(cè)各布置一排管井，每側(cè)布置3口井，管井布置數(shù)量根據(jù)降水的效果增加或減少。井中心距離建筑物邊線1.5m，井間距為7m，井口直徑為600mm，井管分節(jié)安裝，隨基坑開挖逐節(jié)拆除至開挖面以上30cm，結(jié)構(gòu)施工期間井內(nèi)常水位高程控制在48.0m以下，以保證土體地下水位低于基坑底面0.5m。
3.4深井施工方法
3.4.1 施工程序
井位放樣→做井口、安護(hù)筒→鉆機(jī)就位、鉆孔→回填井底砂墊層→吊放井管→回填管壁與孔壁間的過濾層→安裝抽水控制電路→試抽→降水井正常工作
3.4.2 成孔
采用XY-600型鉆探設(shè)備鉆探成孔。孔徑按設(shè)計要求選用直徑600mm三葉或四錐形鉆頭，一次成孔。配套水泵為BWT450/12泥漿泵，最大工作壓力不低于1.2MPa，輸漿量不低于5L/S，可鉆性控制在2.5~4m/h，在粘土層可自造漿，進(jìn)入砂性土層采用泥漿池合格泥漿。嚴(yán)格控制泥漿比重1.1至1.2，泥漿粘度18~20秒，含砂量小于5.0%，一般自鉆孔流出的比重在1.2~1.3，經(jīng)高位池沉淀濾后入低位池，經(jīng)檢測合格方可泵送到鉆孔循環(huán)。
3.4.3 深井系統(tǒng)設(shè)備
井管：采用砼井管，井管內(nèi)徑φ300mm，管壁厚度50mm，其下部為1.0m的沉淀管，上部為無砂砼濾管。
水泵：每口深井內(nèi)配置1臺150QJ20-26/4型深井泵，每臺水泵配置一個控制開關(guān)。
3.4.4 吊放井管、濾料回填及粘土止水
為保持鉆孔與井管同心，井外壁綁扎導(dǎo)向木塊，鉆架不移動，用原鉆架吊裝混凝土管，在復(fù)量孔底高程無誤后，填寫記錄。底端先配置一節(jié)混凝土盲管，用硬木托盤用鋼絲繩攬吊，徐徐下落孔內(nèi)，直至預(yù)定深度。盲管上接濾管，對好企口，外壁包一層80目尼龍濾布，兩管接頭200mm，用無紡布包扎，其外再用3~4根毛竹片豎向固定，用10#鍍鋅鐵絲箍緊，管外回填中粗砂。
3.4.5 洗孔、抽水
井管安裝好后，應(yīng)立即進(jìn)行洗孔，不可拖延。洗井后，出水量達(dá)到要求，即開始正式抽水，并且通過觀測孔測記地下水位。邊成井邊測量邊分析邊改進(jìn)邊加井，直到基坑水位降到要求水位。其結(jié)構(gòu)形式見管井柱狀結(jié)構(gòu)
3.4.6 封井
本工程在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工完成以后，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，開始有序地停抽封井，確保質(zhì)量，不留隱患。為了保證封堵安全，在拆封前先用砂礫回填，上部0.5m填粘土夯實。
4管井的運(yùn)用管理
4.1組織機(jī)構(gòu)
在深井開始施工前專門成立降水小組，人員組成由分管領(lǐng)導(dǎo)1名，施工員2名，并配專職電工2名、發(fā)電機(jī)工2名，現(xiàn)場值班安排6人24小時值班。
4.2供電系統(tǒng)保證
系統(tǒng)電采用防沖槽下游側(cè)專用線路引接，并與備用電源并網(wǎng)，在系統(tǒng)電停電時啟動備用電源，并保證在5分鐘內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以專職電工及發(fā)電機(jī)工為保障。
4.3井的運(yùn)行保證措施
4.3.1 制定嚴(yán)格的管理制度，將責(zé)任分解到每個人，使現(xiàn)場每一項具體工作有具體的人負(fù)責(zé)實施。
4.3.2 建立現(xiàn)場工作管理體系，并保證體系正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使現(xiàn)場時刻處于受控狀態(tài)。
4.3.3 在現(xiàn)場設(shè)立專門的辦公地點(diǎn)，及時檢查每口井、每臺泵的工作狀況，出現(xiàn)問題及時處理。
4.3.4 每天由專職電工檢查發(fā)電機(jī)及線路是否完好，早晚各試啟動一次，一旦系統(tǒng)電停電能保證發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。同時備好水泵、電線、保險絲等備用材料。
5安全管理措施
5.1根據(jù)安全施工用電規(guī)范規(guī)定，符合三級配電兩級保護(hù)的要求，保證“一機(jī)、一閘、一漏、一箱”的實現(xiàn)；
5.2根據(jù)工程施工需要，配備專人抽水，定期檢查，加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)和檢修工作，發(fā)現(xiàn)問題及時整改，力求防患于未然。
5.3嚴(yán)禁私拉亂接線，安排專業(yè)電工接線。
5.4為防止人員踩到井內(nèi)，安拆井管要高出地面30cm。
5.5深井施工和運(yùn)行過程中要求管中不得落入雜物，反濾層的砂料應(yīng)沖洗干凈，不得夾有泥塊。
5.6開挖面以上井管分節(jié)安裝，隨基坑開挖逐節(jié)拆除至開挖面以上30cm，后期留作基坑集水井。
參考文獻(xiàn)：
[1]全國水利水電施工技術(shù)網(wǎng)《水利水電工程施工手冊》（第1卷）、（第5卷）.中國電力出版社，2004.
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