田進春

摘 要：介紹公路建設項目土建工程施工中，中橋基坑開挖所采用的管井井點降水法、圍堰法、冬季保暖施工法等，并提出防御措施。

關鍵詞：井點降水深基坑開挖排水防護設計

橋梁上部結構承受的各種荷載都通過橋臺橋墩傳至基礎，再由基礎傳至地基，因此基坑開挖所采取的各種防范措施對地基承載力以及地基各項質量指標起到極為重要的作用，對結構物的安全使用和工程造價都有很大的影響。

施工中根據(jù)實際情況選擇輕型管井井點降水，輕型管井井點系在基坑外圍埋設井點管，深入含水層內(nèi)，井點管的上端通過連接彎管與集水總管連接，集水總管再與真空水泵和離心水泵相連，啟動抽水設備，地下水就在真空泵吸力作用下，經(jīng)過濾水管進入井點管和集水總管，排出空氣后，由離心水泵的排水管排出，使地下水位降低到基坑底以下。

1.水泵的選用

1.1排水量計算

水泵流量Q計算公式：

Q=FU=πd2U/4

F—水泵進口面積（m2）

d—水泵進口直徑（m）

U—水泵進口流速（m/s），一般為2.8

老水泵進口直徑以英寸表示時：Q=5D2（t/h）

1.2水泵選用

水泵的所需功率、水泵功率N的計算公式

N=KQH/102η1η2

H—包括揚水、吸水和有各種阻力造成的水頭損失在內(nèi)總高度（m）

K—安全系數(shù)，一般取K=2

η1—水泵效率0.4-0.6

η2—動力機械效率0.75-0.85

為防止機械故障因素，工地應有備用泵以確保正常施工。

2.采用正確的施工工藝

在地質勘探資料具備的情況下，根據(jù)地下水位、深度、土的滲透系數(shù)和土質分布確定降水方案，根據(jù)基層標高確定降水深度、井點布置、井點管及設備，施工操作輕型管井井點降水施工工藝程序是：放線定位→鋪設總管→沖空→安裝井點管→填砂礫濾料→上部填粘土密封→用彎管將井點管與總管接通→安裝集水箱和排水管→開動真空泵排水，再開動離心水泵排水→測量觀測井中地下水位變化。

3.加固坑壁措施

⑴水下基礎的基坑開挖，橋梁墩臺基礎多位于地表水位以下，有時水流還比較大，施工時都希望在無水條件下進行基礎開挖，其中最常用的施工方法是圍堰法。圍堰的作用主要是防水和圍水，有時還起著支撐施工平臺和基坑坑壁的作用。在粉細砂土和地下水位較高、挖深較大時，要防止流沙向基坑流入造成坑壁滑塌，應采用支撐材料圍護，加設圍堰（多采用木樁土圍堰，先打入兩排木樁，樁與樁在一排中的間距為1.0-1.5m，并以金屬螺栓和8號鐵絲拉緊，插入竹笆填土）。

缺點是增加施工用地面積和土方回填。注意水泵管頭最好安放在接近地下水高程20cm左右，并在水泵進水口加上慮管，防止泥水帶泥阻塞水泵口，并可降低地基強度。

⑵排水采用井點降水法：

此法可以完全制服流沙現(xiàn)象，從根本降低地下水位穩(wěn)定了土壁，由于浮力減小而增大壓密有效壓力，有利于增大地基強度。

注意事項：降低地下水位時，盡可能將井點慮管設置于透水性較好的土層中；加強對整個井點系統(tǒng)維護和檢查，保證不間斷抽水；做好沉降觀測，必要時采用防護措施。

4.冬季水下開挖基坑前的準備工作和注意問題

4.1提前收集冬季氣溫變化資料，做好冬期施工技術文件編制，做好施工人員技術交底工作，技術交底包括以下內(nèi)容：

⑴機械操作人員必須嚴格按操作規(guī)程操作，做好冬期施工防護。開挖基坑時，必須在項目部測量工程師和現(xiàn)場指揮員在場指揮下施工，控制好量坑、挖深深度及尺寸。

⑵配合機械施工人員必須聽從現(xiàn)場專業(yè)技術人員指揮，與專業(yè)技術人員密切合作，并注意施工安全，提醒施工以外人員注意安全，還要在施工范圍內(nèi)設立警示標志。

4.2制定冬期安全施工措施

冬期施工氣溫較低，容易引發(fā)安全事故，在開挖基坑前要制定安全施工措施，配備必要的安全防護用品，對施工人員進行安全教育，并加強現(xiàn)場施工管理工作，確保工程安全施工。

5.水下基坑換填

基坑開挖分段落開挖，挖到換填標高，人工配合裝載機及時進行換填工作（大功率抽水機及時將水抽出），換填料必須滿足施工技術規(guī)范要求的兩級配料，并對換填料進行振搗打夯，做地基承載試驗，滿足規(guī)范要求后方可進行下一道工序。

6.結束語

水下開挖基坑雖然不常見，但如果不提前做好施工準備和防范安排，會影響工程質量和施工進度，措施不當也會給工程質量帶來隱患。因此在開挖水下基坑前應做好防護、防范工作，施工中做好施工組織安排，各項措施的控制是保證工程質量的重中之重。

參考文獻：

[1] JTJ041-2000，公路橋涵施工技術規(guī)范[S]

[2]路橋施工計算手冊[M]，北京：人民交通出版社，2001

[3]公路施工手冊《橋涵》.北京：人民交通出版社，1985