【摘 要】地下工程施工過(guò)程中或使用期間有時(shí)會(huì)因地下水的影響無(wú)法正常運(yùn)行,此時(shí)必須進(jìn)行地下水的控制,措施之一便是工程降水。本文結(jié)合工程實(shí)例,闡述輕型井點(diǎn)降水的設(shè)計(jì)、施工及降水效果。
【關(guān)鍵字】設(shè)計(jì);施工;降水效果
0前言
輕型井點(diǎn)降水是沿基坑四周每隔一定間距布設(shè)井點(diǎn)管,井點(diǎn)管底部設(shè)置濾水管插入透水層,上部接軟管與集水總管進(jìn)行連接,然后通過(guò)真空吸水泵將集水管內(nèi)水抽出,從而達(dá)到降低基坑四周地下水位的效果,保證了基底的干燥無(wú)水。
本文結(jié)合新疆某工程進(jìn)行闡述,該工程為某車間,車間采用框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)標(biāo)高為-2.4m,開(kāi)挖深度為地面以下2.1~3.5米,地下水埋深1.5~2.8m;擬建車間長(zhǎng)度為1172.0米,其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為獨(dú)立基礎(chǔ),基槽內(nèi)基礎(chǔ)采用全面開(kāi)挖,開(kāi)挖寬度約35.0m,由于地下水影響,基礎(chǔ)無(wú)法正常施工,故需要進(jìn)行施工降水。
1工程地質(zhì)條件
1.1地形、地貌
擬建工程場(chǎng)地位于天山北麓中段、準(zhǔn)噶爾盆地南緣的頭屯河、烏魯木齊河及東山水系匯合交互沉積的山前沖洪積平原下部。
擬建場(chǎng)地相對(duì)平坦、開(kāi)闊,地勢(shì)大體由南向北傾斜,場(chǎng)地地形坡降在0.7-1‰之間,地面海拔高程452.1~454.23m,勘察場(chǎng)區(qū)地貌單元上屬于老龍河下游的沖積平原,地勢(shì)南高北低,自東向西北傾斜。該區(qū)南部緊依泉水溢出帶。
1.2地層概況
本次勘察鉆孔揭露20.0深度范圍內(nèi)地層以第四系地層為主,根據(jù)其巖性及物理力學(xué)性質(zhì),自上而下主要分為4層,分述如下:
①層粉質(zhì)粘土,棕黃色-棕褐色,可塑-硬塑狀態(tài),干強(qiáng)度、韌性較高,土質(zhì)不均勻,夾粉土顆粒,無(wú)光澤反應(yīng),表層含有植物根系,表面可見(jiàn)白色結(jié)晶;
②層粉土:根據(jù)土層物理力學(xué)及特性差異細(xì)分兩個(gè)亞層如下:
②1層粉土,淺褐黃色-灰褐黃色,稍濕-濕,中密-密實(shí),結(jié)構(gòu)性差,干強(qiáng)度、韌性低-中等,粘粒含量較高,有粘滯感,搖震中等-迅速,局部近粉質(zhì)粘土,屬中-高壓縮性土;
②2層粉土,淺褐黃色-灰褐黃色,一般濕,中密-密實(shí),結(jié)構(gòu)性差,干強(qiáng)度、韌性低-中等,粘粒含量不均勻,有粘滯感,搖震反應(yīng)較迅速;
③層粉土,淺褐黃色-灰褐黃色,一般濕,稍密-中密,干強(qiáng)度、韌性低-中等,粘粒不均,搖震反應(yīng)迅速,局部為薄層粉質(zhì)粘土或粉砂;
④層粉土,淺褐黃色-灰褐黃色,一般濕,一般密實(shí),干強(qiáng)度、韌性低-中等,粘粒含量不均較高,搖震反應(yīng)迅速。
1.3地下水
擬建廠區(qū)位于烏魯木齊河、頭屯河、三屯河等三河流域下游沖積的細(xì)土平原區(qū),平原區(qū)巨厚的第四系松散堆積物,為地下水賦存提供了良好的地質(zhì)條件。區(qū)內(nèi)地下水的補(bǔ)給來(lái)源為上游區(qū)側(cè)向滲流及河、渠、灌溉入滲補(bǔ)給,地下水主要為第四系孔隙潛水,廠區(qū)地形坡度較小,地形平緩,含水巖性較細(xì),地下徑流條件差,潛水的排泄方式主要為蒸發(fā)。
本次勘察期間,地下水埋深為1.5~2.4m,水位標(biāo)高為451.95~452.85m。
2 降水方案的確定及方法
2.1井點(diǎn)降水類型的選擇
根據(jù)該廠區(qū)的勘察報(bào)告,地下水為潛水,含水層主要為粉土,其滲透系數(shù)為1.3m/d,其滲透性較差。甲方要求施工工期較緊,而且地下水滲透性又較差,單位時(shí)間的滲流量較小,為了減少地下水靠重力向井管的滲流時(shí)間,故考慮外加負(fù)壓的降水方式,采用真空井點(diǎn)降水。
真空井點(diǎn)降水方法,使是通過(guò)地面安裝的真空泵,在抽水時(shí)使井點(diǎn)管路系統(tǒng)形成真空,地下水在大氣作用下要與管路中的負(fù)壓狀態(tài)保持平衡,此時(shí)地下水被吸入管內(nèi),延管路被抽走,在地下水不斷抽出的過(guò)程中,地下水逐漸降低形成漏斗曲線。
2.2 降水井點(diǎn)的布置形式
擬建車間基槽延軸線開(kāi)挖,開(kāi)挖寬度約35.0m。為了有效的降低地下水位,為基礎(chǔ)施工提供工作面,考慮到基槽開(kāi)挖寬度不大,降水井點(diǎn)延基槽開(kāi)挖的邊線布置。
2.3 降水面積的估算
基槽按軸線開(kāi)挖,故取長(zhǎng)度為35.0m按矩形進(jìn)行估算,其等效半徑為:
漏水。
(5)抽水設(shè)備:配備真空泵,以及機(jī)組配件和水箱。
(6)成井:采用DPP-100型汽車鉆機(jī),成井深度為6.0m,成孔直徑不小于110mm。
4.2 井點(diǎn)安裝1.安裝程序井點(diǎn)放線定位→鉆機(jī)就位→鑿孔安裝埋設(shè)井點(diǎn)管→布置安裝總管→井點(diǎn)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。
2.井點(diǎn)管埋
設(shè)根據(jù)建設(shè)單位提供測(cè)量控制點(diǎn),測(cè)量放線確定井點(diǎn)位置,然后在井位先挖一個(gè)小土坑,深大約 500mm,以便于沖擊孔時(shí)集水,埋管時(shí)灌砂,完成后將水抽出,排到集水坑中。成孔以后,將井點(diǎn)管放到井孔中,然后井點(diǎn)管與孔壁之間填灌砂石濾層。
5降水效果
根建(構(gòu))物設(shè)計(jì)圖紙的基底標(biāo)高,設(shè)