摘 要:本文闡述了地下含水量豐富時對鐵路橋涵施工帶來的影響和困難,以及利用井點降水方案解決施工難題的見解。
關鍵詞:井點;降水;含水量豐富;排水
1、概述
在鐵路既有線橋涵工程施工中,基礎部份的施工是一個關鍵工程,尤其是處于地質狀況不良,地下含水量較豐富地區(qū)的基礎施工,它直接關系到總體工程的施工進度,施工質量以及運營線上的行車安全。在我單位承建的沈吉線K431+788長春路立交橋工程施工中,利用井點降水法,成功的解決了基礎施工中的難題,從而保證了基礎施工作業(yè)在無水狀態(tài)下完成,確保了施工工期和工程質量。
2、工程概況
沈吉線K431+788長春路立交橋位于吉林市區(qū),長春路與沈吉線交匯處。該工程結構形式為8米+16米+8米三孔下穿式框構橋,公路與鐵路斜交,斜交角為48°30′26″,橋高為8.1米,橋寬15.0米(為沈吉線預留雙線),該工程距松花江較近,含水量豐富。
3、地質條件
在挖深范圍內,土質和水位分布情況
3.1 地面標高為197.19m,基底標高為188.19m;
3.2 197.19—195.19m,即由自然地面平均挖深0—2.0m,該土層為較堅硬的雜填土,由碎石、粘性土組成;
3.3 195.19—192.69m即由自然地面下2.0m—4.5m,該土層為粉質粘土和細砂土;
3.4 192.69—188.55m,即由自然地面下4.5m—8.64m之間,該土層為粗砂,棕色,飽和,含有礫石及漂石。
3.5 188.55m以下,即自然地面8.64m以下,該土層為園礫,空間由礫砂、粗砂充填。
3.6 地下水位為193.09m即由自然地面向下4.1m開始有水,水位位于砂卵石層中,該地質滲透系數(shù)為50~100m/d。
4、井點設計
4.1 井點布置
基于基坑放破考慮,井點布置成36×68m的平行四邊型。如圖:
長邊每側布置4孔,短邊每側布置3孔,共計14個井孔,間距為9~12m。
4.2 滲水量計算
Q=(1.36·K·H2)/ [Lg(R+r。)-Lg r。]
式中:Q——基坑總滲水量(m3/d)
K——滲透系數(shù)50—100m/d,取75m/d
H——穩(wěn)定水位至設計基底深度(m),該橋穩(wěn)定水位至基底4.9m,深厚透水層加3m,H值取7.9m。
R——影響半徑(m),砂礫層中R值200—600m,取400m
r?!没影霃剑╩) B/L=36/68=0.53,對應u值為1.17
r。=u·[(L+B)/4]=1.17·[(68+36)/4]=30.42m
Q=(1.36×75×7.92)/(Lg430.42-Lg30.42)=5532m3/d
4.3 水泵配置
水泵選用25m3/h,14個泵排水量為8400m3/d,8400/5532=1.518,排水有51.8%備用量。
4.4 降水井鉆孔
降水井鉆孔采用機械鉆機鉆孔,孔徑φ60~70cm,孔深12—15m(超過基底3~5m);鉆孔過程中,孔內加入粘土護壁,并通過泥漿淘出井底浮碴。
4.5 安設井管
井管用φ12鋼筋焊制成φ30~35cm鋼筋籠,并用鋼絲網(wǎng)纏裹鋼筋籠,該井管透水性好,孔隙率高,抽水時不會產生水躍值。井管安設后,在其外側投入0.2~0.5cm礫石作為反濾層,阻隔細砂進入井內淤埋降水井及水泵。
5、降水效果
基坑降水井完成后,各井點水泵同時抽水,三天后開始進行基坑開挖,開挖時基底干爽無水,確保了基礎各項施工工序的順利完成。
在本工程的基礎施工中,由于采用了井點降水施工方案,解決了基礎中的排水問題,同時也確保了施工中的工程質量和鐵路運營線上的行車安全,也為今后在地下水較豐富的橋涵施工中積累了經驗,達到了預期的目的和效果。
作者簡介:楊阿毅,出生:1963.02.24,男,漢族,籍貫:江西省豐城市,現(xiàn)單位:中鐵九局集團有限公司,工程師,研究方向:鐵道工程(橋梁、隧道)或安全、質量檢查