井點(diǎn)降水施工工法

1、含承壓水設(shè)隔水帷幕粘性土地層中深基坑管井加真空降水施工工法1.前言前言在我國(guó)長(zhǎng)江三角洲地區(qū)，廣泛沉積了巨厚的第四級(jí)松散地層，其中普遍發(fā)育有多層厚度穩(wěn)定的承壓含水層和含水量較高的軟土層。同時(shí)長(zhǎng)三角地區(qū)又是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快地區(qū)，目前地鐵車(chē)站中深、大基坑施工已涉及這些層，基坑底板已進(jìn)入到承壓含水層。承壓含水層對(duì)基坑開(kāi)挖的威脅越來(lái)越大，施工降水的難度也日益加大，尤其在軟土發(fā)育的長(zhǎng)三角地區(qū)，基坑開(kāi)挖與降水引起的土體變形對(duì)環(huán)境的影響成為人們關(guān)注的焦

2、點(diǎn)。無(wú)錫地鐵1號(hào)線大學(xué)城站，影響工程施工的地下水主要是淺層孔隙潛水和孔隙微承壓水及埋深較深的第Ⅱ承壓水。做好大學(xué)城站施工期間，尤其是開(kāi)挖過(guò)程中降水工作，避免坑底突涌，防止坑壁土體坍塌，保證施工安全和減少基坑開(kāi)挖對(duì)周?chē)h(huán)境的影響，具有十分重要的意義。中鐵一局集團(tuán)在施工中采用承壓水設(shè)隔水帷幕粘性土層中降水管井加真空的降水方式，對(duì)粘性土層中基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)潛水進(jìn)行降低水位，承壓水降低水頭的辦法，保證基坑施工安全，減小降水引起地面沉降方面效果明顯

3、，技術(shù)先進(jìn)，故有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。2.工法特點(diǎn)工法特點(diǎn)2.1在粘性土中采用降水管井加真空，降水效果顯著。2.2將水位監(jiān)測(cè)孔的數(shù)據(jù)處理和信息反饋技術(shù)應(yīng)用于施工，利用監(jiān)控量測(cè)指導(dǎo)施工，動(dòng)態(tài)修正施工方法，確保施工安全、快速。2.3降降壓井布置在坑內(nèi)，施工作業(yè)占地面積小、方便、經(jīng)濟(jì)合理。3.適用范適用范圍粘性土地層，滲透系數(shù)6.10108cms～3.18105cms）車(chē)站基坑開(kāi)挖施工降水需要。4.工藝原理原理采用“隔水帷幕”的方式，基坑

4、采用地下連續(xù)墻＋鋼支撐的圍護(hù)結(jié)構(gòu)方式。地下連續(xù)墻使?jié)撍畬涌觾?nèi)外失去水力聯(lián)系，坑內(nèi)降水對(duì)坑外影響較小，甚至無(wú)影響。而圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)坑內(nèi)潛水層增加了一個(gè)封閉的不透水邊界。在這種工況下，疏干井布置在坑內(nèi)，成均勻分布，由于坑內(nèi)外地下水失去了水力聯(lián)系，坑內(nèi)水位降低后，側(cè)向補(bǔ)給為零（如果圍護(hù)結(jié)構(gòu)不漏水），坑底會(huì)有一部分水補(bǔ)給，坑底主要為粘土和粉質(zhì)粘土層，補(bǔ)給量很小。疏干井一般超過(guò)開(kāi)挖面3～5m而不超過(guò)隔水帷幕深度。在承壓含水層對(duì)基坑開(kāi)挖造成影響地段

5、，設(shè)置降壓井降低承壓水水頭。5.施工工施工工藝流程及操作要點(diǎn)流程及操作要點(diǎn)5.1施工工施工工藝流程流程施工準(zhǔn)備→降水井管井成孔→清孔、下井管→圍填砂礫、填泥封孔→洗井、下泵試抽水→加真空、預(yù)抽水→降水運(yùn)行→封井5.2操作要點(diǎn)操作要點(diǎn)10、井管底部應(yīng)封底。5.2.2圍填砂填砂礫將濾料投入到過(guò)濾管與井壁之間環(huán)狀間隙中的工序。填砂礫直接影響管井質(zhì)量，施工質(zhì)量不好直接導(dǎo)致管井報(bào)廢。濾料數(shù)量按下式計(jì)算：V﹦0.785(D2d2)Lα式中V濾料數(shù)量

6、；D填礫段井徑；d過(guò)濾管外徑；L填礫段長(zhǎng)度；α超徑系數(shù)由于井管較淺采用靜水填礫法，填礫時(shí)從管口返出的泥漿應(yīng)導(dǎo)流回井內(nèi)，防止井內(nèi)泥漿面下降過(guò)大造成井壁坍塌。填料時(shí)沿井管四周均勻連續(xù)填入，隨填隨測(cè)。5.2.3洗井施工洗井施工洗井是成井工藝中一項(xiàng)非常重要的工序。洗井的目的主要有以下幾個(gè)方面：1、清除井內(nèi)泥漿和附著于井壁上的泥皮；2、抽出滲入到含水層中的泥漿和細(xì)小顆粒，使過(guò)濾器周?chē)纬蓾B透性良好的圓環(huán)帶，增大管井出水量3、降低井水含砂量。采用活

7、塞和空壓機(jī)聯(lián)合洗井，以活塞洗井為主，空壓機(jī)洗井為輔的洗井方法。為防止活塞被卡于井內(nèi)，活塞的外徑應(yīng)小于井管內(nèi)徑0.5～1.0cm?；钊淳咕畠?nèi)水位震蕩，反復(fù)進(jìn)行直至出水變清。洗井過(guò)程中活塞不得在孔內(nèi)停留，以免水中砂子沉淀，將活塞卡主。洗井應(yīng)反復(fù)進(jìn)行直至水清。5.2.4試驗(yàn)試驗(yàn)抽水抽水為檢測(cè)管井的出水性能，必須對(duì)穩(wěn)定流狀態(tài)下的抽水能力進(jìn)行試驗(yàn)。測(cè)量靜止水位檢查抽水設(shè)備，測(cè)量水量含砂量測(cè)定5.2.5加真空加真空預(yù)降水降水降水井經(jīng)驗(yàn)收完畢，在

8、開(kāi)挖前20天對(duì)疏干井進(jìn)行加載真空負(fù)壓開(kāi)始運(yùn)行，以保證開(kāi)挖范圍內(nèi)土方的干開(kāi)挖。加載負(fù)壓真空抽水時(shí)，每4口井配備1臺(tái)真空泵，每口井單用一臺(tái)潛水泵，要求潛水泵的抽水能力應(yīng)滿(mǎn)足單井的最大出水量，預(yù)抽水期間真空管路的真空度大于0.06MPa，潛水泵和真空泵同時(shí)開(kāi)啟，抽水安裝示意圖見(jiàn)圖5.2.51。真空泵排水溝真空表真空管排水管電纜線潛水泵井口密封泵線圖5.2.51真空真空負(fù)壓負(fù)壓疏干井抽水示意疏干井抽水示意圖5.2.6降水運(yùn)行降水運(yùn)行由于基坑開(kāi)挖