管井与轻型井点降水
一、 工程概况 3二、 编制依据2 三、 降水方案选择3 四、 井点降水相关计算4 五、管井计算:5 六、主要降水设备8
施 工 方 案
2016年7月目1 / 14
录
word 七、施工工期9 八、井点施工方法9 九、管井降水施工方法10
1、测量定位:10 2、钻孔定位:10 3、冲井:10 4、填料:11 5、洗井:11
6、安装抽水控制线路:11 7、抽水:11
十、质量标准与质量保证措施12
1、质量标准12 2、质量保证措施12 十一、危险点分析13
十二、安全生产与文明施工措施13 十三、环保措施14
一、
工程概况
本工程为某某裕顺建设开发某某开发的蓝爵庄园A2地块工程建设地点位于某某市扬子江南路东侧、施沙路南侧,东侧为蓝爵庄园的A3地块〔6层住宅建筑〕。地理环境优越。拟建工程规划用地面积48517m2,总建筑面积123774 m2。本公司承建的建筑物概况如下:47#、48#、49#、50#与周边人防工程,四栋楼号均为地下一层,地上13层,本工程正负零零为绝对标高5.30米,主楼为750mm厚筏板根底,根底底板底标高为相对标高-4.6米,场地自然土标高约为绝对标高4.3米,基坑埋深为3.6米。人防车库基坑埋深为5.65米。
二、 编制依据
《蓝爵庄园A2地块工程施工图纸》
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word 《蓝爵庄园A2地块工程地勘报告》 《建筑施工计算手册》 临时土方开挖图纸 三、
降水方案选择
该项目地处某某市扬子江南路东侧、施沙路南侧,根据地勘报告可知本工程基坑所在土层的情况,具体如下:
各土层描述如下:
①层:素填土〔Q4ml〕,灰褐色,灰黑色,主要成分为粉质黏土、粉土,呈软塑状、稍密,上部含建筑垃圾等杂物,填土年限大于1年,土性不均匀、分布不均匀。该层场地普遍分布,层厚0.40~3.10米,平均层厚0.95米,层底平均标高3.05米。
②层:粉质黏土夹粉土〔Q4al+pl〕:灰黄色,粉质黏土一般呈可塑状态,稍有光泽,干强度与韧性中等,无摇振反响;粉土呈湿,中密,无光泽,干强度与韧性低,摇振反响中等;可见微层理。该层场地普遍分布,层厚0.40~1.60米,平均层厚0.96米,层底平均标高2.14米。
③层:淤泥质粉质黏土夹粉土〔Q4al+pl〕:灰色,淤泥质粉质黏土呈流塑状态,稍有光泽,干强度与韧性中等,无摇振反响;粉土呈稍密状态,很湿,无光泽反响,干强度与韧性低,摇震反响中等;含有机腐殖质薄层。该层场地普遍分布,层厚1.00~6.30米,平均层厚3.79米,层底平均标高-2.08米。
③-1层:粉土〔Q4al+pl〕,灰色,稍密状态,很湿,无光泽反响,干强度与韧性低,摇震反响中等,夹薄层软塑状粉质黏土、粉砂。该层场地呈透镜体状局局部布于第③层中,揭露层厚0.50~4.40米,平均层厚1.58米,层底平均标高-1.26米。
各土层的渗透系数见下表:
渗透系数统计表 层 号 1 2 3 3-1 4 5 6 垂直渗透系数(cm/s) 数据个数 最小值 最大值 1 7 12 2 18 1 1 平均值 透水性 弱透水层 弱透水层 弱透水层 弱透水层 弱透水层 弱透水层 弱透水层 本工程主楼根底埋深4.6米、车库根底埋深6.65米处于3层土内,地下土质为粉土
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word 与粉质粘土,地下水位为4米,结合本工程根底施工周期较长的特点,故本工程主楼采用深井降水,轻型井点辅助降水〔主楼电梯井与集水坑采用轻型井点降水〕、车库采用井管降水,轻型井点辅助降水。沿建筑物环状布置进展人工降水。深井共计30口,轻型井点共计16台。同时基坑二角设集水箱配合4台QY-3.5型潜水泵排除明水的方法。
主楼基坑为50米*18米,人防车库面积较大故车库沿周边布置井管,形成封闭环形降水体系。
四、 井点降水相关计算
1、井点管的埋设深度
H≥H1+h+iL+l
式中 H——井点管的埋设深度(m) H1—— h——
L—— 井点管中心至基坑中心的短边距离(m) 取25 i—— 降水曲线坡度 取1/10 l——
H≥2.0+1.0+25×1/10+1.2=6.7m 取7m
2、涌水量计算
(2H-S)S LgR-LgXO Q——井点系统总涌水量〔m3/d〕 K——渗透系数〔m/d〕取38 H——含水层厚度〔m〕计算暂取11m R——抽水影响半径〔m〕计算取45 S——
XO——基坑设想半径〔m〕 计算取24
本工程以无压非完整井计算
×38
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Lg45-Lg24 word =4660m3/d
3、计算井点管数量和间距 单井出水量q=65πd l×
3 K =65×××× 150
=65 m3/d 需井点管数量:
基坑周长为150米,均匀分布为150/78=1.9米,考虑大角与挖土出口需增加井管,故井点管间距按2米排布。 4、结论
根据计算降水后的水位情况在主楼以下 –5.1米左右,本工程井点管深度在-7.0 m间完全能保障降水要求。降水井点布置见根底降水井点平面布置图、轻型井点管埋深剖面图。
3
自然地面标高φ100塑料导流总管φ100钢管出水总管排水沟H粘土封闭500mm高自然土壤标高-1m水位-1.5m抽水设备中粗砂填充基底标高-4.6m-6.6m井点管埋深剖面图
五、管井计算:
一、计算依据与参考资料
该计算书计算主要依据为国家行业标准《建筑基坑支护技术规X》(JGJ 120-99),同时参阅了《建筑施工手册》(第四版)和姚天强等编写的《基坑降水手册》。
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word 二、计算过程
1、基坑总涌水量计算:
根据基坑边界条件选用以下公式计算:
基坑降水示意图
Q为基坑涌水量; k为渗透系数(m/d); H为含水层厚度(m); R为降水井影响半径(m); r0为基坑等效半径(m); S为基坑水位降深(m);
D为基坑开挖深度(m); dw为地下静水位埋深(m);
sw为基坑中心处水位与基坑设计开挖面的距离(m); 通过以上计算可得基坑总涌水量为4574.361m3。 2、降水井数量确定: 单井出水量计算:
降水井数量计算:
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word
q为单井允许最大进水量(m3/d); rs为过滤器半径(m); l为过滤器进水局部长度(m); k为含水层渗透系数(m/d)。 通过计算得井点管数量为30个。 3、过滤器长度计算
群井抽水时,各井点单井过滤器进水长度按下式验算:
l为过滤器进水长度; r0为基坑等效半径; rw为管井半径; H为潜水含水层厚度;
R0为基坑等效半径与降水井影响半径之和;
R为降水井影响半径;
通过以上计算,取过滤器长度为2.5m。 4、基坑中心水位降深计算:
S1为基坑中心处地下水位降深; ri为各井距离基坑中心的距离。
根据计算得S1=8.858m >= S=7m,故该井点布置方案满足施工降水要求!
综上计算所得,本工程采用直径400的无砂管做管井,埋深18米,共计30口井,可满足降水要求〔注:详见管井布置图〕。
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word +0.000=5.3自然地面=-1.00排水沟50坑底标高=-6.7直径400的无砂管1750水管潜水泵沉淀区管井剖面图
无砂管井剖面图
六、主要降水设备
1、本工程共设真空泵16台,离心泵〔3BL-9〕6套,电动机〔JO2-42-2〕20台,冲孔管4套,QY-3.5型潜水泵30台。
2、真空泵轻型井点降水井点为312根,总管(其中导流总管120m)长度为600m。 3、井点管:本工程井点管采用直径48mm的管,长度为4m,管下端配有与井点管同径的滤管和管尖。滤管长度为1.5m,滤管壁上钻有呈梅花状的直径为φ12的滤孔。滤孔面积一般为滤管外表积的15%-20%,滤管壁处包两层滤网内层采用网眼为30-50孔/cm2的尼龙丝布细滤网,外层采用网眼为3-10孔/cm2的尼龙丝布粗滤网,井点管的上端用弯管与总
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word 管相连。
4、连接收与集水总管,本工程连接收采用φ48高压软管,长度为1-2m,集水总管采用直径为100mm管分节连接,每节长度为6m。每间隔0.8-1.0m设一个连接的接头,总管之间用法兰连接。
5、排水管长度按现场排水沟到下水道的实际距离定,管径至少选用φ100以上。 6、井管采用φ400无砂管,砂管埋深-18米。
七、施工工期
井点降水开工时间为2016年7月,10日达到降水效果进展根底土方开挖施工。
八、井点施工方法
1、施工流程
布置井点管 井点管与总管连接 试抽水 进入工作状态 根底完毕与回填完后〔或按设计要求时间〕拔管。
2、井点施工方法 〔1〕、井点管的埋设
1〕、采用直径70mm的冲水管进展冲孔,冲水管压力采用离心泵循环抽送。冲孔进冲管应垂直插入土中,并作上下左右摆动,加剧的砂土的松动,并且在孔旁挖一个排泥浆水沟。冲管深度应比滤管深度深0.5m,以便流泥,井点管与孔壁间与时用粗砂灌实。井点管要位于砂滤水层中间,并且井点管在地面-0.5m深度内用粘土填实,以防止漏气。 2〕、井点管埋设完毕,应接通总管与抽水设备进展试抽水。检查有无漏水,漏气现象,出水是否正常,有无淤塞现象,如有异常情况应与时进展修理。 〔2〕、井点管的使用
井点管工作后,应保证连续不断的排水,正常出水规律是“先大后小,先混后清〞。如不上水,或水一直较混或出现清后水混等情况,应立即检查纠正。 〔3〕、井点管的拆除
待地下构筑物竣工并进展回填土后,方可拆除井点系统,所留孔洞用砂或土填塞。 3、施工要点
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word 因本工程基坑面积较大,故采用沿建筑物环状布置井点。井点管布置距坑壁的距离为1.0--1.5m,井点管的间距为2m。为了充分利用泵的抽空能力。集水总管标高尽量接近地下水位线,并沿抽水水流方向有0.5%的上仰坡度,水泵轴心与总管齐平,井点管埋置深度比基坑深度至少深2.5m。拉土进出口处可不设置井点管。
降水设施完毕后开始降水,降水对在根底底板四角与中部钻设直径为400mm水位观测孔5个〔深2.0m〕,观测孔设置于无设备根底的空白位置,降水过程中随时观测水位并进展记录,发现水位异常随时汇报。降水过程中水泵设备设专职人员昼夜进展值班,观测各井点降水情况和各泵运行情况,如下渗水量不满足水泵运行时,与时更换水泵。水位降至设计基层下0.5m后,进展土方施工。
九、管井降水施工方法
1、测量定位:按施工图放出井的中心点。正常情况下井位偏差不宜大于0.5米,因障碍物影响偏差过大时,应验算不利点降深。井位应设立显著标志,必面时用钢纤打入地面以下300mm,并灌石灰粉作标记。
2、钻孔定位:以定好的井位点为中心,800毫米为直径作圆,向下开0.50米作为井口。深度以见原状土为准,确认无地下管线与地下构筑物后放护筒,护筒外侧填粘土封隔好表层杂填土,以防钻井冲洗液漏失。
3、冲井:用绞车将简易井架移到井点位置,将套管水枪对准井点位置,启动高压水泵,水压控制在0.4~0.8MPa,在水枪高压水射流冲击下套管开始下沉,并不断地升降套管与水枪。一般含砂的粘土,按经验,套管落距在1000mm之内,在射水与套管冲切作用下,大约在10~15min时间之内,井点管可下沉10m左右,假如遇到较厚的纯粘土时,沉管时间要延长,此时可增加高压水泵的压力,以达到加速沉管的速度。冲击孔的成孔直径应达到300~350mm,保证管壁与井点管之间有一定间隙,以便于填充砂石,冲孔深度应比滤管设计安置深度低500mm以上,以防止冲击套管提升拔出时局部土塌落,并使滤管底部存有足够的砂石。
凿孔冲击管上下移动时应保持垂直,这样才能使井点降水井壁保持垂直,假如在凿孔时遇到较大的石块和砖块,会出现倾斜现象,此时成孔的直径也应尽量保持上下一致。
井孔冲击成型后,应拔出冲击管,通过单滑轮,用绳索提起井点管插人井孔,井点管的上端应用木塞塞住,以防砂石或其他杂物进入,井在井点管与孔壁之间填灌砂石滤
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word 层。该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果,应注意以下几点:
砂石必须采用粗砂,以防止堵塞滤管的网眼。
滤管应放置在井孔的中间,砂石滤层的厚度应在60~100mm之间,以提高透水性,并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。填砂厚度要均匀,速度要快,填砂中途不得中断,以防孔壁塌土。
4、填料:安装完井管后,在无砂滤水井管外侧与井壁之间填砾料。 ①砾料应缓慢填入,防止冲歪井管,一次不可填入过多。 ②接近井口1.50米处,用粘土封严,以防地面水、雨水流入
③井管下入后,与时在井管与土壁间填充砂砾填料。粒径应大于滤网的孔径,一般为3~8mm的细砾石。砂砾滤料必须符合级配要求,将设计砂砾上、下限以外的颗粒筛除,合格率要大于90%,杂质含量不大于3%;不得用装载机直接填料,应用铁锹下料,以防分层不均匀和冲击井管,填料要一次连续完成。
5、洗井:将φ15~30mm的胶管插入井点管底部进展注水清洗,直到流出清水为止。应逐根进展清洗,防止出现“死井〞 6、安装抽水控制线路:
首先沿井点管线外侧,铺设集水毛管,并用胶垫螺栓把干管连接起来,主干管连接水箱水泵,然后拔掉井点管上端的木塞,用胶管与主管连接好,再用10#铅丝绑好,防止管路不严漏气而降低整个管路的真空度。主管路的流水坡度按坡向泵房5‰的坡度并用砖将主干管垫好。并做好冬季降水防冻保温。检查集水-下管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象,发现这种情况应重新连接或用油腻子堵塞,重新拧紧法兰盘螺栓和胶管的铅丝,直至不漏气为止。在正式运转抽水之前必须进展试抽,以检查抽水设备运转是否正常,管路是否存在漏气现象。在水泵进水管上安装一个真空表,在水泵的出水管上安装一个压力表。为了观测降水深度,是否达到施工组织设计所要求的降水深度,在基坑中心设置一个观测井点,以便于通过观测井点测量水位,并描绘出降水曲线。
在试抽时,应检查整个管网的真空度,应达到550mmHg(73.33kPa),方可正式投入抽水。
7、抽水:轻型井点管网全部安装完毕后进展试抽。当抽水设备运转一切正常后,整个抽水管路无漏气现象,可以投入正常抽水作业。开机7d后将形成地下降水漏斗,井趋向稳定,土方工程可在降水10d后开挖。
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word 十、质量标准与质量保证措施
1、质量标准 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2、质量保证措施
〔1〕、坐标与高程控制点经过基准点引测,检查验收合格后进展土方开挖、降水施工。 〔2〕、土方开挖前用石灰划出开挖线,确保土方开挖尺寸正确。基坑开挖尺寸与标高符合质量标准。
〔3〕、为了保证达到有效降水,机械型号、功率须达到方案要求。并现场配有备用泵。 〔4〕、在施工区域设有降水观察孔,掌握了解降水情况,保证降水效果。
〔5〕、井点降水设备正常工作后,应设置专人24小时不间隔值班,以防出现异常应与时修复。
〔6〕、在临近本工程的建筑物上设置沉降观测点;开始降水时,应缓慢进展,防止降水速度过快,影响地基发生不均匀沉降;随时观察原建筑沉降情况,控制降水速度。 〔7〕、因基坑X围比拟与渗透系数大,宜在基坑中部设置临时井点系统进展辅助降水,井点环不能封闭时,在机械挖土有开行路线入口部位向基坑外侧延长20m作为保护段,
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检查项目 过滤器骨架管孔隙率〔%〕 滤料规格,D50=砂〔d50〕石〔d20〕土料含水层倍数 井管插入深度(mm) 过滤砂砾料填灌〔%〕 井点真空度〔kPa〕 井管间距(mm) 抽排水含砂量〔体积比〕 井管垂直度(%) 降水深度 允许偏差 ≥15 6~8 ≤200 ≤5 >60 ≤150 <1/10000 1 符合设计要求 检查方法 用钢尺检查 取土样 做筛分试验 水准仪 检查回填料用量 真空度表 用钢尺检查 取水样做试验 插管时目测 稳定24h word 以确保降水效果。
十一、危险点分析
1、
电源线老化漏电伤人。
预防措施:根据水泵电机电流量配置相应电源线,做到一闸一机,漏电保护器动作灵活,交接班时对漏电保护器进展试动作,防止因长时间运行而失灵。
2、
塌方
预防措施:土方施工按要求坡度放坡,设置专人巡视边坡的稳定性,防止土方坍塌事故发生。
3、
机械伤害
预防措施:由于同挖土工程交叉施工,严禁在机械挖土X围内进展人工降水施工,防止机械伤害。
4、
高处坠落
预防措施:在基坑四周设置红白相间警示栏杆,栏杆距基坑不小于1m。防止车辆、人员坠入坑内。
十二、安全生产与文明施工措施
1、进入施工现场的作业人员,必须正确佩戴安全帽与穿戴好劳动防护用品。
2、如有交叉作业应设专人监护或有防护措施,否如此严禁施工,以免发生物体打击与碰撞事故。
3、如在夜间施工安全照明必须充足。
4、文明施工责任区划清楚确,无死角,责任落实,并设有明显标记,便于检查、监视。 5、施工用机械、设备完好、清洁,安全操作规程齐全,操作人员持证上岗,并熟悉机械性能和工作条件。
6、施工现场在施工过程中出现 的各种坑、沟、孔洞,施工单位应根据实际情况,设置标准的与地平行的安全沟道盖板或可靠的围栏、档脚板或警告标志。
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word 7、拉电源时,严禁将电线直接勾挂在闸刀上或直接插入插座内使用,必须用插头连接。 8、施工单位应经常组织施工人员进展安全文明施工学习,使每位施工人员掌握安全文明施工知识,不断地提高安全文明施工意识,做到安全生产文明施工。 9、由于井点降水处于湿工作状态下,电源安全装置须达到三级保护要求。
十三、环保措施
1、井点施工产生的泥浆、弃土应与时清运,运输时必须覆盖,防止产生扬尘和遗撒。 2、排出的地下水应经过沉淀处理后方可排入专用管道。
3、施工现场应遵守现行国家标准《建筑施工场界噪声限值》GB12523规定的噪声限值,发现超标应与时采取措施纠正。
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