摘要:本文作者根據(jù)通過工程實例和多年的工作經(jīng)驗,淺談本工程的明溝排水和輕型井點降水施工技術(shù),以供同行共同探討。
關(guān)鍵詞:明溝排水;輕型井點降水;施工技術(shù)
1 工程概況
連井管線沿溝渠走向,溝渠內(nèi)水深約2m,部分溝渠有內(nèi)襯。連井管線溝槽距水渠的距離約為10~15m,當(dāng)?shù)赝临|(zhì)基本為粘性土,土的滲透系數(shù)較低,根據(jù)上述情況,此次連井管線溝槽土方開挖中,初步確定采用明溝排水,對于特殊地段(如遇砂土、粉砂等),滲水嚴(yán)重時,采用輕型井點降水。
2 明溝排水
明溝排水是現(xiàn)場最普遍應(yīng)用的一種人工降低地下水位的方法,具有施工方便、設(shè)備簡單及適用范圍廣等優(yōu)點。
本工程中由于溝槽較淺,采用普通明溝和集水井排水。具體施工方法如下:
(1)在開挖溝槽靠近水渠的一側(cè),設(shè)置排水邊溝,每隔30m設(shè)一集水井,使地下水匯流于集水井內(nèi),用水泵將水排出基坑外。
(2)排水邊坡縱向坡度隨連井管線坡度設(shè)置,溝寬0.5m,溝深0.4m,集水井的截面0.8m×0.8m,深度低于排水邊溝lm。
(3)現(xiàn)場設(shè)6臺水泵(2臺備用),周轉(zhuǎn)使用,管徑100mm,將水排至旁邊的水渠內(nèi)。
3 輕型井點降水
當(dāng)溝槽內(nèi)排水量大,明溝排水無法滿足施工要求時,可采用輕型井點降水。
本項目采用一級輕型井點降水,擬降低地下水位3~6m。
3.1 施工流程
井點放線定位→安裝高位水泵→鑿孔安裝埋設(shè)井點管→布置安裝總管→井點管與總管連接→安裝抽水設(shè)備→試抽與檢查→正式投入降水程序。
3.2 輕型井點系統(tǒng)(見圖1)
主要設(shè)備由井點管、連接管、集水總管及抽水設(shè)備等組成。
(1)溝槽開挖深度在-2.00m左右,降水深度為-3.00m,深度超過2.00m的,降水井點管相應(yīng)加長。
l~井點管;2一濾管;3一彎管接頭;4一集水總管;5一水泵;6一溝槽;7一原有地下水位線;8一降低后地下水位線
圖l輕型井點系統(tǒng)示意圖
(2)井點管選用直徑50mm的UPVC管,長度3.5~4m,井點管下端2.0m范圍內(nèi),管壁上呈梅花形鉆直徑15mm的孔,孔距為25mm,管壁外包濾網(wǎng)2層,外面再包一層網(wǎng)眼較大的尼龍絲網(wǎng),每隔50~60mm用l0鉛絲綁扎一道,防止泥砂進(jìn)入。井點管上端用彎管接頭與總管相連。
(3)連接管選用直徑50mm的UPVC管,每個連接管均宜裝設(shè)閥門,以便檢修井點。集水總管采用直徑100mm的UPVC管,每隔1.6m設(shè)一個連接井點管的接頭。
(4)抽水設(shè)備:現(xiàn)場共備真空泵兩臺,離心泵4臺(2臺備用),以及機(jī)組配件和水箱,管徑100mm,抽出的水排至水渠內(nèi)。
(5)水槍:50mm×5mm無縫鋼管,下端焊接一個l6mm的槍頭噴嘴,上端彎成大約直角,且伸出沖擊管外,與高壓膠管連接。
(6)蛇形高壓膠管:壓力應(yīng)達(dá)到1.50MPa以上。
(7)高壓水泵:100TSW-7高壓離心泵,配備一個壓力表,作下井管之用。
3.3 操作工藝
3.3.1 井點布置
當(dāng)溝槽寬度小于6m,且降深不超過5m時,采用單排線狀井點,本工程中井點設(shè)置在靠近水渠的一側(cè)。
井點管距溝槽壁1.5m,間距設(shè)為1.6m,入土深度比所挖溝槽底深1m左右。為充分利用泵的抽吸能力,集水總管標(biāo)高盡量接近地下水位線并沿抽水方向有0.25%~0.5%的上仰坡度。
輕型井點布設(shè)長度按35m一段考慮,設(shè)置2段,總長70m,在需降水的部位按順序向前移動,周轉(zhuǎn)使用,滿足管道安裝需要并及時回填。
3.3.2 井點管埋設(shè)
根據(jù)管線走向,確定井點位置,在井位先挖一個小土坑,深約500mm,以便于沖擊孔時集水,埋管時灌砂,并用水溝將小坑與集水坑連接,以便于排泄多余水。
將套管水槍對準(zhǔn)井點位置,啟動高壓水泵,水壓控制在0.4~0.8MPa,采用水槍高壓水流沖擊成孔,沖擊孔的成孔直徑應(yīng)達(dá)到300~350mm,保證管壁與井點管之間有一定間隙,以便于填充砂石。井點管成孔時,如遇地下障礙物,可以空一井點,鉆下一井點。井點管濾水管部分埋入含水層內(nèi)。井孔沖擊成型后,通過單滑輪,用繩索拉起井點管插入,井點管的上端應(yīng)用木塞塞住,以防砂石或其他雜物進(jìn)入,并在井點管與孔壁之間填灌砂石濾層,該砂石濾層的填充質(zhì)量直接影響輕型井點降水的效果。填灌砂石濾層時應(yīng)注意:①砂石采用粗砂,以防止堵塞濾管的網(wǎng)眼;②濾管放置在井孔的中間,砂石濾層的厚度在60~l00mm之間,以提高透水性,并防止土粒滲入濾管堵塞濾管的網(wǎng)眼。填砂厚度要均勻,速度要快,填砂中途不得中斷,以防孔壁塌土;③濾砂層的填充高度,至少超過濾管頂以上1m,一般填至原地下水位線以上,以保證土層水流上下暢通;④井點填砂后,井口以下1.0~1.5m用粘土封口壓實,防止漏氣而降低降水效果。
3.3.3 集水總管及連接管安裝
沿井點管線外側(cè),通過連接管使井點管和集水總管相連,要保證管路嚴(yán)密,無漏氣現(xiàn)象。
3.3.4 檢查管路
在正式運轉(zhuǎn)抽水之前先進(jìn)行試抽,以檢查抽水設(shè)備運轉(zhuǎn)是否正常,管路是否存在漏氣現(xiàn)象。在水泵進(jìn)水管上安裝真空表一塊,在水泵的出水管上安裝壓力表一塊。試抽時,隨時檢查整個管網(wǎng)的真空度及抽水設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況,當(dāng)真空度達(dá)到550mmHg(73.33kPa),可進(jìn)行正式投入抽水。
3.3.5 井點管使用
井點管運行后要連續(xù)工作,現(xiàn)場備雙電源以防斷電(或備用一臺發(fā)電機(jī)),正常出水規(guī)律是“先大后小,先混后清”,如不上水或水較混,或清后又混等要及時糾正??赏ㄟ^聽管內(nèi)水流聲,手扶管壁感到振動等簡便方法檢查井點管是否淤塞,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。保證管線運行良好,才能滿足連井管線施工要求。
3.4 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
(1)井點管間距、埋設(shè)深度應(yīng)符合設(shè)計要求,一組井點管和接頭中心應(yīng)保持在一條直線上。
(2)井點埋設(shè)應(yīng)無嚴(yán)重漏氣、淤塞、出水不暢或死井等情況。
(3)各組井點系統(tǒng)的真空度應(yīng)保持73.33kPa,壓力應(yīng)保持在0.16MPa。
3.5 成品保護(hù)
(1)井點成孔后,立即下井點管并填入豆石濾料,以防塌孔。不能及時下井點管時,孔口加蓋蓋板,防止物件掉人井孔內(nèi)堵孔。
(2)井點管埋設(shè)后,管口要用木塞堵住,以防異物掉入管內(nèi)堵塞。
(3)井點使用要保持連續(xù)抽水,并設(shè)備用電源,以避免泥渣沉淀淤管。
3.6 安全措施
(1)沖孔機(jī)操作時應(yīng)安放平穩(wěn),防止機(jī)具突然傾倒,落成人員傷害死或設(shè)備損壞。
(2)已成孔尚未下井點前,井孔應(yīng)用蓋板封嚴(yán),以免掉土或發(fā)生人員安全事故。
(3)各機(jī)電設(shè)備應(yīng)由專人看管,電氣必須一機(jī)一閘,嚴(yán)格接地、接零和安漏電保護(hù)器,水泵和部件檢修時必須切斷電源,嚴(yán)禁帶電作業(yè)。
4 溝槽支護(hù)
施工中為保證溝槽邊坡穩(wěn)定,不發(fā)生坍塌,在降水的同時,要對邊坡進(jìn)行支護(hù)。
(1)邊坡支護(hù)采用竹跳板與48×3.5mm鋼管固定綁扎,支護(hù)在靠近水渠的一側(cè),上部釘木樁錨固,下部用木方水平支撐。
(2)邊坡滲水可由竹跳板縫隙滲出,而保證土方不坍塌,支護(hù)長度按200mm考慮,針對易發(fā)生危險部位周轉(zhuǎn)使用。
(3)對井室、管接頭部位設(shè)長期支護(hù),對滲水嚴(yán)重部位,在井室、接頭預(yù)留處打防護(hù)樁,采用l50mm圓木防護(hù),待井室、接頭施工完畢后方可拆除。
(4)管線安裝完畢并進(jìn)行回填土后,方可拆除井點系統(tǒng),所留孔洞用砂或土堵塞。
5 結(jié)束語
通過采用明溝排水和輕型井點配合施工,使水位降到溝槽底部500mm以下,保證了連井管線的順利施工。實踐證明,輕型井點降水是一種方便實用的降水方法,有效降低了土方施工難度,保證了工程施工安全。在今后的施工中,將不斷總結(jié)經(jīng)驗,提高施工技術(shù)水平。
參考文獻(xiàn)
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