基坑綜合降水施工探討
發(fā)布時間：2010-01-14 共1頁
建筑施工過程中降水方法較多，實際工作中往往方法應(yīng)用較單一，既解決不了實際問題，又費時費力費錢。如將多種降水方法有機綜合利用，不僅能消除地下水對基坑的威脅，而且還能取得較好的經(jīng)濟效益。
降水方法有輕型井點、管井、電滲井點、噴射井點、深井井點等等。本文擬就前兩種方法在杭州“在水一方”公寓基坑降水工程中的結(jié)合使用，闡述多種降水方法的使用和作用。
基坑降水是杭州“在水一方”公寓工程的成敗關(guān)鍵之一。該工程基坑面積約3500平方米，基坑深4米，局部6米。地下室一層，地上為雙子座公寓樓，18層，總高度58米。由于該工程區(qū)域臨近錢塘江邊，同時在其南面及東面約12米處均為已投入使用的住宅工程。其土質(zhì)以砂性土為主，具有較強的滲透性。為了確保該工程順利進行，確保周圍建筑物不受影響，首先必須確保降水順利。我們采取了井點降水方法與管井降水方法相結(jié)合的途徑。首先在地下室底板周邊約2米處采用井點降水措施，降水深度12米，在電梯井周圍約4米處設(shè)置雙排井點，同時在井中設(shè)置管井各一口。下面就設(shè)置方法作一論述。
一、地層概況
據(jù)勘察揭示地層概況：3.40—-9.00m（絕對標高）,第①層為粉質(zhì)粘土，下部厚約0.5-1.00m為第①2層粉土。-（9.00—19.00m）為第②1a層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。-（19.00—32.00m）為第②1c層淤泥質(zhì)粘土。-32.00以下未見底為第②2層粉質(zhì)粘土，厚度于3m。
二、施工技術(shù)措施
1.鉆孔前嚴格按照圖紙定出孔位。
2.鉆孔嚴格控制井孔垂直度（α≤1％），嚴格控制井孔深度（H≤22m），保證井孔孔徑上下一致，控制孔徑（Φ≥600mm）。
3.灌填砂礫料前，把孔內(nèi)泥漿適當稀釋到比重為1.08左右，灌填高度符合設(shè)計要求，灌填量不得小于計算值的95％。
4.井點管口有保護措施，井點設(shè)有標志，防止雜物掉入管內(nèi)。
5.成井過程中文明施工，泥漿池及時回填，洗井徹底。
6.冬季施工對成井采取防凍措施。
7.成井施工中及時做好施工記錄。
8.鑿井完成后及時下泵抽水。并抽到水清為止，水的含砂量小于十萬分之一。
三、施工工藝及技術(shù)措施
1.工藝流程
準備工作→鉆機進場→定位→開孔→下護口管→鉆進→終孔→沖孔換漿→下井管→沖孔換漿（泥漿比重換到1.05）→填礫→止水封孔→洗井→活塞洗井，空壓機洗井→下泵試抽→合理安排排水管路及電纜電路→抽水試驗→正式抽水→記錄。
2.技術(shù)措施
（1）準備工作，合同簽訂后，即開始施工部署，首先要組建項目經(jīng)理部，落實材料和人員，合理安排人財物，與甲方及工地上各兄弟單位保持密切協(xié)作。
（2）專人負責進料，工程師核定，確保井壁管、過濾管（外包尼龍網(wǎng)）、圍填砂、粘土等材料的質(zhì)量。
（3）進出場、定位、埋設(shè)護孔管，由甲方提供“三通一平”，鉆機進場。鉆井井位雙方按設(shè)計方案校核井位，保證鉆機移到位，基礎(chǔ)牢固平穩(wěn)，磨盤水平“三點一線”，（孔位、磨盤、鉤成一垂線），各項準備工作就緒，井管、砂料到位，埋設(shè)護孔管要求垂直，護孔管盡可能進入原狀土層內(nèi)20－50cm，外圍用粘土填實，保證泥漿返出孔外，孔斜誤差不超過1%。
（4）鉆進清孔，鉆進前測量好鉆具總長，精確計算機上余尺，控制鉆進深度，鉆進中保持泥漿比重在1.15－1.25，鉆進中對地層要分層描述，確定降水含水層的確切層位和巖性。終孔深度達到后，即可清孔，調(diào)漿宜慢，清孔后泥漿比重1.10左右，孔底巖粉≤10cm。
（5）下井管，按設(shè)計井深事先將井管排列、組合，下管時所有深井的底部按標高嚴格控制，并且保持井口標高一致。井管應(yīng)平穩(wěn)入孔、焊接垂直，完整無隙，確保焊接強度，以免脫落，為了保證井管不靠在井壁上和井管外有一定的填礫厚度，在濾水管上下各加兩組扶正器，保證環(huán)狀填礫間隙厚度于150mm，過濾器應(yīng)刷洗干凈，縫隙清楚，橋式過濾器縫隙均勻。下管要準確到位。自然落下，稍轉(zhuǎn)動落到位，不可強力壓下，以免損壞過濾結(jié)構(gòu)，下好井管后，把井管居中固定。
（6）填礫沖孔，下入鉆桿至離沉淀管底50cm，井口加上補心進行換漿，逐步調(diào)稀泥漿到比重1.08左右時邊填邊測，一邊填一邊開小泵量泥漿循環(huán)。填礫達到要求深度后停止。
（7）止水封孔，為了防止上部泥漿及降水直接滲入礫料內(nèi)影響成井質(zhì)量，等填礫結(jié)束20分鐘后，上部填粘土。
（8）洗井
洗井要求采用活塞和空壓機聯(lián)合洗井方法，缺一不可。要求洗井臺班至少2個臺班，確保洗井質(zhì)量，直至井內(nèi)出清水，基本不含砂，出水量，井底沉砂不于20cm。
（9）下泵試抽
洗井結(jié)束后，待水位恢復(fù)可按設(shè)計下泵，下入深度宜在濾水管下半部分即16-18m深的位置，以保證足夠的降深。排水管道及電源線路一定要先連接好，試抽3個小時，測定井內(nèi)水位及觀測孔水位變化，安裝水表測流量，預(yù)估降水試驗運行途徑，等水位恢復(fù)后，積極配合抽水試驗。
（10）合理安排排水及電纜電路
原則上各井排水管和電纜一齊鋪設(shè)，排水要暢通無阻，就近往南邊隨塘河排放，連接合理，電纜應(yīng)絕緣有一定抗拉、抗壓強度。
（11）抽水試驗
為了確定該場地水文地質(zhì)參數(shù)，根據(jù)設(shè)計要求，抽水試驗必須在井群正式施工前進行，試驗選用井位圖上降水井作為抽水井，另一降水井暫作為觀測井，采用深井潛水泵，井打好后，先各抽1－2天或更長時間，以確保抽水時流量穩(wěn)定，待水位恢復(fù)，抽水開始前應(yīng)測定孔內(nèi)和潮水水位變化情況，則抽水試驗應(yīng)選擇井內(nèi)水位波動相對平穩(wěn)的時段。開始進行抽水試驗，觀測前，測量2口井的初始水位，觀測水位時間間隔，抽水開始0－10分鐘，每分鐘觀測1次共10次；10－30分鐘，每2分鐘觀測1次；，30－100分鐘每5分鐘觀測1次；100分鐘以后每50分鐘觀測一次。如48小時仍無法致完整繪出S－lgt和lgs-lgt曲線，時間還可能繼續(xù)延長，根據(jù)抽水試驗得到參數(shù)分析，第④2、⑤層土與第④1-1、④1-2、⑥層土可能存在的水力聯(lián)系情況，選用合適公式確定相關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)，根據(jù)測得的水文地質(zhì)參數(shù)，再重新進行井群計算，優(yōu)化降水方案，選配適當流量的抽水泵，制定相應(yīng)的降水運行方案。
（12）抽水需要每天24小時派人現(xiàn)場值班，并做好抽水記錄，每天報水位、流量。記錄內(nèi)容包括降水井涌水量Q和水位降深S，并在現(xiàn)場繪制S-T，Q-T，S～Q曲線與基坑開挖深度附近監(jiān)測資料繪于同一圖上，了解其相關(guān)關(guān)系，以掌握抽水動態(tài)，指導(dǎo)降水運行達到最優(yōu)。選擇有代表性的井及時抽干井內(nèi)的水觀測恢復(fù)水位，以準備掌握水位降深，又不過影響降水正常運行。抽水運行期間還必須注意觀測沉井進展情況，記錄沉井標高，注意收集沉井監(jiān)測資料變化情況。
四、實際工作量
本公司完成降水井2只，各井井深14m，孔徑Φ600mm，管徑Φ273mm，管壁厚4mm，沉淀管1m，過濾器長6m，埋置深度7-13m，礫料單井用掉7T，填埋深度14-1m，粘土填埋深度1-0m，各井下入1臺QDX25-30-5電泵，并備用1臺，共3臺電泵在場地內(nèi)，并備用發(fā)電機。輕型井點布置在基坑四周。
實際工作中，2003年2月14日1號井鉆孔過程中在14m深度處遇障礙物，后移位至離沉井4m處于第二天成1號井；2003年2月17日2號井鉆孔過程中，在離沉井3m處2號井內(nèi)于9m深度處遇障礙物，后鉆井移位到離沉井5m處于第二天成2號井；2003年2月20日成3號井。各井成好后馬上下泵，抽水至清為止。
五、結(jié)論與建議
1.多種降水方法可以綜合利用，開挖過程中利用降水措施可以干挖到底。
2.降水過程中，應(yīng)有雙電源保障。
3.降水應(yīng)根據(jù)地質(zhì)和工程情況確定方法，不僅可用單一方法，更可用多種方法綜合利用。
4.通過多種降水方法的綜合利用，既可以節(jié)約成本，又可以縮短工期。本案中如全部用輕型井點降水，則要求二級降水25套，約25萬元；若都用深井降水，須用井10口，約30萬元，同時不利于周邊環(huán)境安全。現(xiàn)實際僅用輕型井點4套，深井2只，耗資約10萬元。既利于挖土，又節(jié)省成本。
巖土工程師站點
降水方法有輕型井點、管井、電滲井點、噴射井點、深井井點等等。本文擬就前兩種方法在杭州“在水一方”公寓基坑降水工程中的結(jié)合使用，闡述多種降水方法的使用和作用。
基坑降水是杭州“在水一方”公寓工程的成敗關(guān)鍵之一。該工程基坑面積約3500平方米，基坑深4米，局部6米。地下室一層，地上為雙子座公寓樓，18層，總高度58米。由于該工程區(qū)域臨近錢塘江邊，同時在其南面及東面約12米處均為已投入使用的住宅工程。其土質(zhì)以砂性土為主，具有較強的滲透性。為了確保該工程順利進行，確保周圍建筑物不受影響，首先必須確保降水順利。我們采取了井點降水方法與管井降水方法相結(jié)合的途徑。首先在地下室底板周邊約2米處采用井點降水措施，降水深度12米，在電梯井周圍約4米處設(shè)置雙排井點，同時在井中設(shè)置管井各一口。下面就設(shè)置方法作一論述。
一、地層概況
據(jù)勘察揭示地層概況：3.40—-9.00m（絕對標高）,第①層為粉質(zhì)粘土，下部厚約0.5-1.00m為第①2層粉土。-（9.00—19.00m）為第②1a層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。-（19.00—32.00m）為第②1c層淤泥質(zhì)粘土。-32.00以下未見底為第②2層粉質(zhì)粘土，厚度于3m。
二、施工技術(shù)措施
1.鉆孔前嚴格按照圖紙定出孔位。
2.鉆孔嚴格控制井孔垂直度（α≤1％），嚴格控制井孔深度（H≤22m），保證井孔孔徑上下一致，控制孔徑（Φ≥600mm）。
3.灌填砂礫料前，把孔內(nèi)泥漿適當稀釋到比重為1.08左右，灌填高度符合設(shè)計要求，灌填量不得小于計算值的95％。
4.井點管口有保護措施，井點設(shè)有標志，防止雜物掉入管內(nèi)。
5.成井過程中文明施工，泥漿池及時回填，洗井徹底。
6.冬季施工對成井采取防凍措施。
7.成井施工中及時做好施工記錄。
8.鑿井完成后及時下泵抽水。并抽到水清為止，水的含砂量小于十萬分之一。
三、施工工藝及技術(shù)措施
1.工藝流程
準備工作→鉆機進場→定位→開孔→下護口管→鉆進→終孔→沖孔換漿→下井管→沖孔換漿（泥漿比重換到1.05）→填礫→止水封孔→洗井→活塞洗井，空壓機洗井→下泵試抽→合理安排排水管路及電纜電路→抽水試驗→正式抽水→記錄。
2.技術(shù)措施
（1）準備工作，合同簽訂后，即開始施工部署，首先要組建項目經(jīng)理部，落實材料和人員，合理安排人財物，與甲方及工地上各兄弟單位保持密切協(xié)作。
（2）專人負責進料，工程師核定，確保井壁管、過濾管（外包尼龍網(wǎng)）、圍填砂、粘土等材料的質(zhì)量。
（3）進出場、定位、埋設(shè)護孔管，由甲方提供“三通一平”，鉆機進場。鉆井井位雙方按設(shè)計方案校核井位，保證鉆機移到位，基礎(chǔ)牢固平穩(wěn)，磨盤水平“三點一線”，（孔位、磨盤、鉤成一垂線），各項準備工作就緒，井管、砂料到位，埋設(shè)護孔管要求垂直，護孔管盡可能進入原狀土層內(nèi)20－50cm，外圍用粘土填實，保證泥漿返出孔外，孔斜誤差不超過1%。
（4）鉆進清孔，鉆進前測量好鉆具總長，精確計算機上余尺，控制鉆進深度，鉆進中保持泥漿比重在1.15－1.25，鉆進中對地層要分層描述，確定降水含水層的確切層位和巖性。終孔深度達到后，即可清孔，調(diào)漿宜慢，清孔后泥漿比重1.10左右，孔底巖粉≤10cm。
（5）下井管，按設(shè)計井深事先將井管排列、組合，下管時所有深井的底部按標高嚴格控制，并且保持井口標高一致。井管應(yīng)平穩(wěn)入孔、焊接垂直，完整無隙，確保焊接強度，以免脫落，為了保證井管不靠在井壁上和井管外有一定的填礫厚度，在濾水管上下各加兩組扶正器，保證環(huán)狀填礫間隙厚度于150mm，過濾器應(yīng)刷洗干凈，縫隙清楚，橋式過濾器縫隙均勻。下管要準確到位。自然落下，稍轉(zhuǎn)動落到位，不可強力壓下，以免損壞過濾結(jié)構(gòu)，下好井管后，把井管居中固定。
（6）填礫沖孔，下入鉆桿至離沉淀管底50cm，井口加上補心進行換漿，逐步調(diào)稀泥漿到比重1.08左右時邊填邊測，一邊填一邊開小泵量泥漿循環(huán)。填礫達到要求深度后停止。
（7）止水封孔，為了防止上部泥漿及降水直接滲入礫料內(nèi)影響成井質(zhì)量，等填礫結(jié)束20分鐘后，上部填粘土。
（8）洗井
洗井要求采用活塞和空壓機聯(lián)合洗井方法，缺一不可。要求洗井臺班至少2個臺班，確保洗井質(zhì)量，直至井內(nèi)出清水，基本不含砂，出水量，井底沉砂不于20cm。
（9）下泵試抽
洗井結(jié)束后，待水位恢復(fù)可按設(shè)計下泵，下入深度宜在濾水管下半部分即16-18m深的位置，以保證足夠的降深。排水管道及電源線路一定要先連接好，試抽3個小時，測定井內(nèi)水位及觀測孔水位變化，安裝水表測流量，預(yù)估降水試驗運行途徑，等水位恢復(fù)后，積極配合抽水試驗。
（10）合理安排排水及電纜電路
原則上各井排水管和電纜一齊鋪設(shè)，排水要暢通無阻，就近往南邊隨塘河排放，連接合理，電纜應(yīng)絕緣有一定抗拉、抗壓強度。
（11）抽水試驗
為了確定該場地水文地質(zhì)參數(shù)，根據(jù)設(shè)計要求，抽水試驗必須在井群正式施工前進行，試驗選用井位圖上降水井作為抽水井，另一降水井暫作為觀測井，采用深井潛水泵，井打好后，先各抽1－2天或更長時間，以確保抽水時流量穩(wěn)定，待水位恢復(fù)，抽水開始前應(yīng)測定孔內(nèi)和潮水水位變化情況，則抽水試驗應(yīng)選擇井內(nèi)水位波動相對平穩(wěn)的時段。開始進行抽水試驗，觀測前，測量2口井的初始水位，觀測水位時間間隔，抽水開始0－10分鐘，每分鐘觀測1次共10次；10－30分鐘，每2分鐘觀測1次；，30－100分鐘每5分鐘觀測1次；100分鐘以后每50分鐘觀測一次。如48小時仍無法致完整繪出S－lgt和lgs-lgt曲線，時間還可能繼續(xù)延長，根據(jù)抽水試驗得到參數(shù)分析，第④2、⑤層土與第④1-1、④1-2、⑥層土可能存在的水力聯(lián)系情況，選用合適公式確定相關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)，根據(jù)測得的水文地質(zhì)參數(shù)，再重新進行井群計算，優(yōu)化降水方案，選配適當流量的抽水泵，制定相應(yīng)的降水運行方案。
（12）抽水需要每天24小時派人現(xiàn)場值班，并做好抽水記錄，每天報水位、流量。記錄內(nèi)容包括降水井涌水量Q和水位降深S，并在現(xiàn)場繪制S-T，Q-T，S～Q曲線與基坑開挖深度附近監(jiān)測資料繪于同一圖上，了解其相關(guān)關(guān)系，以掌握抽水動態(tài)，指導(dǎo)降水運行達到最優(yōu)。選擇有代表性的井及時抽干井內(nèi)的水觀測恢復(fù)水位，以準備掌握水位降深，又不過影響降水正常運行。抽水運行期間還必須注意觀測沉井進展情況，記錄沉井標高，注意收集沉井監(jiān)測資料變化情況。
四、實際工作量
本公司完成降水井2只，各井井深14m，孔徑Φ600mm，管徑Φ273mm，管壁厚4mm，沉淀管1m，過濾器長6m，埋置深度7-13m，礫料單井用掉7T，填埋深度14-1m，粘土填埋深度1-0m，各井下入1臺QDX25-30-5電泵，并備用1臺，共3臺電泵在場地內(nèi)，并備用發(fā)電機。輕型井點布置在基坑四周。
實際工作中，2003年2月14日1號井鉆孔過程中在14m深度處遇障礙物，后移位至離沉井4m處于第二天成1號井；2003年2月17日2號井鉆孔過程中，在離沉井3m處2號井內(nèi)于9m深度處遇障礙物，后鉆井移位到離沉井5m處于第二天成2號井；2003年2月20日成3號井。各井成好后馬上下泵，抽水至清為止。
五、結(jié)論與建議
1.多種降水方法可以綜合利用，開挖過程中利用降水措施可以干挖到底。
2.降水過程中，應(yīng)有雙電源保障。
3.降水應(yīng)根據(jù)地質(zhì)和工程情況確定方法，不僅可用單一方法，更可用多種方法綜合利用。
4.通過多種降水方法的綜合利用，既可以節(jié)約成本，又可以縮短工期。本案中如全部用輕型井點降水，則要求二級降水25套，約25萬元；若都用深井降水，須用井10口，約30萬元，同時不利于周邊環(huán)境安全。現(xiàn)實際僅用輕型井點4套，深井2只，耗資約10萬元。既利于挖土，又節(jié)省成本。
巖土工程師站點
