管井降水施工要点分析
2014-04-07殷生楠
殷 生 楠
(中城建第十三工程局有限公司,江苏 泰州 225300)
管井降水施工要点分析
殷 生 楠
(中城建第十三工程局有限公司,江苏 泰州 225300)
结合泰州市中医院工程实例,对管井降水施工中测量放线、泥浆池开挖、吊放井管、潜水泵安装等技术措施进行了研究,并论述了管井降水安全、环保措施,可为类似管井降水施工提供科学可靠的施工方案和依据。
管井降水,施工,措施
管井降水是目前施工中最常用的一种降水方法,所谓管井降水,是指在拟建工程基坑周围和基坑中间每隔一定距离,布置一个管井,放置一台水泵,不间断抽取地下水,使基坑内的地下水水位始终低于基坑操作面的一种降水方法。因其具有井距大、多井点相互独立、降水设备和操作工艺简单,工程费用低等特点[1],广泛应用于各类深基坑工程,尤其适用于渗透系数较大、降水位置较深及具有承压含水层的深基坑工程。本文以泰州市中医院工程实例介绍管井井点的施工方法和施工要点。
1 工程概况
泰州市中医院新院建设工程,地上15层,地下1层,高度63.3 m,建筑面积为14.5万m2,地下室2.5万m2,深度6 m。地下水高度-1.5 m。设计降水管井88口,深度19 m。施工时间:2014年3月10日~4月2日。封井时间:2014年7月8日。
2 操作工艺及施工要点
2.1 测量放线、确定管井位置
对照图纸测量地面实际标高,按设计图纸确定管井位置,距基坑上口线1.5 m布置管井中心线,定位放线后监理及相关单位进行验线,要求控制井位偏差与设计图纸比较在300 mm以内,在避让承台影时,与设计单位协商解决。用钢钎在管井中心位置打入地面下200 mm,并做明显标志。
2.2 开挖泥浆池
根据现场条件确定泥浆池位置,并结合管井深度、数量、泥浆排量综合确定泥浆池大小,在特定位置可布置多井一池。开挖与选定泥浆池时应注意避让地下管网,并采取防止泥浆流入市政管网的措施,必要时采用砖砌泥浆池,防止发生跑浆、漏浆。对地勘报告显示有地下障碍物时,应在井位处挖直径800 mm,深1.0 m~1.5 m的探坑;当遇到地下障碍物时,用挖土机挖出障碍物并用粘土回填;对于土质松散位置的井口,为避免泥浆浸泡、冲刷导致孔口坍塌[2],须设置护筒,本工程基坑南侧医技楼部分为粉沙土,在施工时采取了800 mm的钢护筒进行井口保护。
2.3 钻机就位、冲击成井
结合地勘报告,本工程成孔采用冲击钻方法,利用地层自造浆进行护壁。当地层土质松散时,利用护筒使孔内泥浆高于地面。成井直径大于井管外径200 mm以上,且井管外径不应大于200 mm,井管内径必须大于水泵外径50 mm,本工程成井直径为800 mm,无砂混凝土管直径为600 mm,水泵外径为400 mm。孔深不小于设计深度,但也不可超深,以避免受到下部含水层的影响,井孔保持圆正垂直,本工程控制井深为20 m。
2.4 清水换浆
在成井过程中,不断注入清水对泥浆进行置换,沉渣及时用水泵抽出,控制井内泥浆密度在0.05 g/cm3~1.10 g/cm3之间。
2.5 吊放井管、回填滤料
井管按实际要求,采用无砂混凝土管,放置在混凝土预制托底上,导中器设置在底部中间,用8号铅丝进行四周固定,缓缓下放。上节井管的连接控制在管口与井口相差200 mm时进行,两截混凝土管的接头处用无纺布粘贴,防止泥砂挤入淤塞井管;为防止上下节错位,用2条~4条30 mm宽毛竹片竖向固定井管。井管吊放必须垂直,且保持在井孔中心位置。井管要高出地面200 mm,井口加盖,以防止雨水泥砂或异物流入井中。
滤料回填在井管下入后立即进行。一般采用2 mm~3 mm的粗砂或碎石。为防止回填不均匀或冲击井壁,应用手推车沿井孔四周均匀填入。滤料回填时应进行计量,一般以每一手推车为一个计量单位,其载料约0.2 m3。回填滤料须连续进行,短时间内将泥浆迅速挤出井孔,当滤料填至设计高度后,其上用粘土封填。
2.6 清洗管井
成井后,在4 h以内,反复用污水泵进行不少于6次的抽洗,否则护壁泥皮因时间过长,逐渐老化,难以破坏,影响渗水效果[3]。为确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求,洗井后可进行试验性抽水。
2.7 潜水泵安装
潜水泵安装前先进行质量检查,合格后用钢丝绳或尼龙绳吊放,吊放到设计指定位置,一般高于井底500 mm~1 000 mm。吊放就位后铺设电缆和电闸箱,单井单控安装并接通电源。水泵的出水量选择应根据地下水位降深和排水量大小确定,一般应大于设计值的20%~30%[4]。
2.8 排水管网铺设和地下水抽降
按照管井出水量的要求确定排水管直径,本工程采用150 mm硬塑料管作为排水管路铺设排水管网,排水管一端放置在基坑四周的排水沟内。管井进行地下水抽降后应中途不间断,连续抽水,逐一进行水泵、井管的维修。开始抽水时,如果泥浆量过大,可将水泵适当上提,如出泥浆量仍然较大,应重新进行洗井,或停泵重新补打管井。
2.9 管井封堵
在地上部分建筑达到抗浮要求,基础外侧防水施工结束后,可以进行管井封堵。基坑内管井在降水施工结束后采用混凝土封井,基坑外管井直接采用粘土做回填处理。本工程封井在门诊、医技楼封顶,住院楼四层结束后进行。
3 安全、环保措施
降水时,对于周围在抽水影响半径范围内需要保护的建筑物及地下管线等建立好标高观测系统,并准备好防止沉降的措施,井点的拔除应在基础及已施工部分的自重大于浮力的情况下进行,且底板混凝土必须要有一定的强度,防止因水浮力引起地下结构浮动或破坏底板。抽水过程中注意施工用电,抽水泵必须实行三相五线制和一机一闸保护,特别在雨季注意用电巡察。由于井点降水引起周围地层的不均匀沉降,会对周围环境产生不利影响,在降水前认真做好对周围环境的调研工作并合理使用井点降水[5]。
4 结语
管井降水因其排水量大,排水效果好,设备简单,易于维护而被广泛应用[6]。在泰州市中医院深基坑工程施工中,在基坑四周布置40口井,中间布置44口,间隔15 m(避开承台),井深19 m,保持不间断抽水,整个施工过程中基坑内地下水水位均有效控制在-6.5 m以下,确保基坑在干燥状态下施工,可见施工方案是可行的。
[1] 彭立刚.浅议管井降水施工的技术要点[J].城市建设理论研究,2012(5):150-151.
[2] 冯玉国.深基坑管井井点降水工程中常见的问题,预防措施及处理方法[J].探矿技术,1997(10):38.
[3] 何 煜,王渊辉,王 磊.管井降水在城市基础工程建设中的应用探讨[J].平顶山工学院学报,2005(7):66-68.
[4] 吕 勤,熊 军.管井降水在深基坑工程中的应用[J].低温建筑技术,2005(20):103-105.
[5] 何进基.深基坑井点降水施工[J].企业技术开发,2005(1):13-15.
[6] 王德雨.管井降水施工技术在工程中的应用[J].山东水利职业学院院刊,2009(2):20.
On analysis of well dewatering construction points
YIN Sheng-nan
(13thEngineeringBureauCo.,Ltd,ChinaCityConstructionHoldingGroupCompany,Taizhou225300,China)
Combining with Taizhou Hospital of Traditional Chinese Medicine as the example, the paper researches the technical measures including measurement actinomysetes, mud ground excavation, slinging well tube, and installation of sinking pump in the well dewatering construction, and indicates the safety and environment-friendly measures of the well, so as to provide scientific and reliable construction scheme and reference for similar well dewatering construction.
well dewatering, construction, measures
2014-07-13
殷生楠(1974- ),男,工程师
1009-6825(2014)27-0069-02
TU463
A