阜阳金叶名园项目管井降水施工方案.docx
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阜阳金叶名园项目管井降水施工方案
阜阳金叶名园项目
管
井
降
水
施
工
方
案
安徽建工第四工程有限公司
目录
一、编制依据1
二、工程概况1
水文地质条件1
降水方法2
降水方案设计2
降水施工工艺4
三、施工准备5
施工机具5
材料6
技术准备6
平整场地6
四、井点安装7
安装程序7
井点管埋设7
冲洗井管8
管路安装8
检查管路9
五、抽水9
六、注意事项9
七、其他工作人员安排情况11
一、编制依据
1、阜阳金叶名园项目施工图及总平面图
2、阜阳金叶名园项目岩土工程勘察报告
3、简明施工计算手册
4、现行规范及工艺标准
二、工程概况
1、工程名称:
阜阳金叶名园项目
2、建设单位:
阜阳兴邦房地产开发有限公司
3、设计单位:
郑州华南建筑设计有限公司
4、监理单位:
安徽远信工程项目管理有限公司
5、勘察单位:
合肥建材地质工程勘察院
6、施工单位:
安徽建工第四工程有限公司
7、建筑面积:
约19万m2
8、结构类型:
框架剪力墙。
9、采用管井降水,深度为15米。
水文地质条件
根据地质勘察报告,本工程场地地基土有四层构成,自上而下依次为:
层耕(填)土(Qml+pd)---层厚为0.40-2.5m,层底标高27.22-30.41m,杂色、褐灰色等,湿、软塑-可塑状态,场地大部分地段为耕土,主要由粘性土组成,含植物根茎、有机质等,夹有灰黑色淤泥,局部地段为素填土,主要由粘性土等组成,呈松散状,含少量建筑垃圾等,此层属于高压缩性土。
层粘土(Q4al+pl)---层厚为5.00-7.90m,层底标高20.73-23.30m,黄色,硬塑状态,湿,切面光滑,摇振无反应,干强度高,韧性较高,含少量深褐色铁锰结核等,此层属于中等偏高压塑性土。
层粉土(Q4l+pl)---层厚为1.70-3.00m,层底标高18.63-20.91m,灰黄色,稍密状态,饱和,遥振反应迅速,干强度低,无韧性,夹有薄层粉质粘土,局部地段夹有少量细沙,属于中等压缩性土。
层粉质粘土(Q4l+pl)---层厚大于23.20m,灰黄、黄色,湿,可塑-硬塑状态,湿-饱和,遥振无反应,干强度中等,韧性中等,局部夹薄层粉土及粉细砂,此层属于中等偏低压缩性土。
本工程地下水型主要为填土中的上层滞水和
层粉土及
层粉质粘土中的层间水,勘探期间测得勘探孔中地下水埋深0.5-1.50米,水位标高28.23-29.14m,整个场地地下水位变化幅度在1.50米左右。
降水方法
根据本工程拟建场地周边环境情况、工程地质条件、水文地质条件及拟建建筑物的特征,结合地区降水经验,采取管井降水经济合理,便于施工和质量控制。
降水方案设计
含水层厚度(H)和水位降深(S):
根据岩土工程勘察勘察报告提供的资料和基础埋深,确定本项目需要考虑的水层厚度为H=9.5m,要求最低水位降低值s=7.5m,降水井半径为0.25m。
综合渗透系数(k):
根据我单位本地区降水经验,降水影响深度内的地层的综合渗透系数K值宜为1.3m/d(=0.000015m/s)。
环形降水范围的等效半径(r0):
根据基坑范围尺寸按公式r0=
计算,环形降水范围的等效半径(r0),
双单元楼为r双=
=(60*18/3.14)1/2=18.5m;
单单元楼为r双=
=(35*18/3.14)1/2=14.2m。
1井点系统的影响半径(R0):
根据公式R0=R+r0计算,
双单元楼为:
R0=18.5+18=36.5m,
单单元楼为:
R0=14.2+18=32.2m,
其中R为住宅短边尺寸。
基坑涌水量计算及降水井数量确定
根据上述参数,依基坑总涌水量公式:
Q=1.366k(2H-s)s/(lgR0-lgx0)
按照潜水非完整井、远离边界模型,计算出各基坑总涌水量Q(m3/d),本根据地区降水经验确定各个基坑所需井点数量n(个),其结果为:
双单元楼为Q=1.366k(2H-s)s/(lgR0-lgx0)
=1.366*1.3(2*9.5-7.5)*7.5/(lg36.5-lg18.5)=519.20m3/d=0.00601m3/s,
单单元楼为Q=1.366k(2H-s)s/(lgR0-lgx0)
=1.366*1.3(2*9.5-7.5)*7.5/(lg32.2-lg14.25)=490.35m3/d=0.0057m3/s,
管井进水部分每米井的单位进水量:
双单元楼为:
q=2πrlK1/2/15=2*3.14*0.25*0.0000151/2/15=0.000405m3/s
管井过滤器进水部分需要的总长度L为:
L=Q/q=0.00601/0.000405=14.83m,
结合工程的实际情况,管井总长度为15m,双单元楼设置6个降水井,单元楼设置3个降水井。
由于受施工现场条件的限制,管井位于距离基坑开挖边2m位置,沿各楼长边均匀布置。
本工程双单位楼为:
6#、9#、10#、11#、12#楼,其余为单单元楼。
降水施工工艺
①施工方法
A根据轴线测量放井位,然后钻机就位。
B采用回转钻机成孔,成孔直径600~700mm,成井直径500mm,孔深15m。
C成孔后冲孔换浆,之后安装钢筋砼管。
做好井管之间的连接。
D井管安装完毕后,在管井与孔壁之间填入直径为5-10的米石。
E成井后及时进行洗井,达到水清砂净。
F安装合适的水泵进行抽水、排水。
2艺流程
管井定位
钻孔
井管准备
井管安装
配套安装
米石固井
抽水
③根据涌水量,管井选择安装23m3/h(根据实际情况调整泵量大小,以便更好地控制水位)潜水泵进行抽水,扬程不小于30m,泵的大小根据施工时实际情况最终确定。
④排水系统:
井中抽水管采用50-76mm消防带与泵连接,井外排水管采用Φ150mm钢管。
三、施工准备
施工机具
1、管:
φ500,壁厚为5.0mm的水泥管,长1m,井底的下端用钢丝绳困在石墩上面,钢丝绳的另一端在地面上固定。
石墩的上面打有蓸孔φ500,水泥管就放在蓸孔内,水泥管露出石墩500高,在地面上水泥管外包两层竹皮或滤网,滤网采用编织布,外部再包一层网眼较大的尼龙丝网,每隔50~60mm用10号铅丝绑扎一道,滤管另一端与井点管进行连接。
2、井点管:
φ500,壁厚为5.0mm的水泥管。
3、连接管:
也是水泥管和总管连接,采用8号铅丝绑扎,应扎紧以防漏气、用法兰盘加橡胶垫圈连接,防止漏气、漏水。
4、抽水设备:
根据设计配备离心泵、真空泵或射流泵,以及机组配件和水箱。
6、移动机具:
自制移动式井架(采用旧设备振冲机架)、牵引力为6t的绞车。
材料
0.5~10的米石,不得采用砂,以防堵塞滤管网眼。
技术准备
详细查阅工程地质勘察报告,了解工程地质情况,分析降水过程中可能出现的技术问题及采取的措施。
凿孔设备与抽水设备检查。
平整场地
为了节省机械施工费用,不使用履带式吊车,采用碎石桩振冲设备自制简易井架,因此场地平整度要高一些,设备进场前进行场地平整,以便于井架在场地内移动。
四、井点安装
安装程序
井点放线定位→安装高压水泵→凿孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管与总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序。
井点管埋设
根据建设单位提供的测量控制点,测量放线确定井点位置,然后在井位先挖一个小土坑,深大约500mm,以便于冲击孔时集水、埋管时灌砂,并用水沟将小坑与集水坑连接,以便排泄多余水。
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,若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部分土塌落,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,若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。
砂石滤层的填充高度,至少要超过滤管顶以上1000~1800mm厂-般应填至原地下水位线以上,以保证土层水流上下畅通。
井点填砂后,井口以下1.0~1.5m用粘土封口压实,防止漏气而降低降水效果。
冲洗井管
将φ15~30mm的胶管插入井点管底部进行注水清洗,直到流出清水为止。
应逐根进行清洗,避免出现“死井”。
管路安装
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。
检查管路
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行试抽,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。
五、抽水
轻型井点管网全部安装完毕后进行试抽。
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。
六、注意事项
1、土方挖掘运输车道不设置井点,这不影响整体降水效果。
在正式开工前,由电工及时办理用电手续,保证在抽水期间不停电。
抽水应连续进行,特别是开始抽水阶段,时停时抽,会导致井点管的滤网阻塞。
同时由于中途长时间停止抽水,造成地下水位上升,会引起土方边坡塌方等事故。
轻型井点降水应经常进行检查,其出水规律应“先大后小,先浑后清”。
若出现异常情况,应及时进行检查。
在抽水过程中,应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流水量,当地下水位降到所要求的水位后,要减少出水阀门的出水量,尽量使抽吸与排水保持均匀,达到细水长流。
真空度是轻型井点降水能否顺利进行降水的主要技术指数,现场设专人经常观测若抽水过程中发现真空度不足,应立即检查整个抽水系统有无漏气环节,并应及时排除。
在抽水过程中,特别是开始抽水时,应检查有无井点管淤塞的死井,可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。
如“死井”数量超过10%,则严重影响降水效果,应及时采取措施,采用高压水反复冲洗处理。
在打井点之前应勘测现场,采用洛阳铲凿孔,若发现场内有旧基础、隐性墓地等应及早上报。
如粘土层较厚,沉管速度会较慢,如超过常规沉管时间时,可增大水泵压力,但不要超过1.5MPa。
主干管流水坡度流向水泵方向。
如在冬季施工,应做好主干管保温,防止受冻。
基坑周围上部应挖好水沟,防止雨水流入基坑。
井点位置应距坑边2~2.5m,以防止井点设置影响坑边土坡的稳定性。
水泵抽出的水应按施工方案设置的明沟排出,离基坑越远越好,以防止渗下回流,影响降水效果。
如场地粘土层较厚,这将影响降水效果,因为粘土的透水性能差,上层水不易渗透下去采取套管和水枪在井点轴线范围之外打孔,用埋设井点管相同成孔作业方法,井内填满粗砂,形成二至三排砂桩,使地层中上下水贯通。
在抽水过程中,由于下部抽水,上层水由于重力作用和抽水产生的负压,上层水系很容易漏下去,将水抽走。
七、其他工作人员安排情况
1、待机械运行正常后,施工现场安排2—4人轮流对机械及降水情况实施监挖并做好记录。
2、现场预备一台发电机和一台水泵机组,以备不时之需。
3、按照机组出水量与图纸水位,待全部机组运转后3-5天,可施行下道工序施工。
4、根据规范要求,降水结束时间定为一层封顶,并地下室外评防水完成,具备回填土条件后即可拆除,暂定时间为90天。
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