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        淺析迪拜哈斯彥清潔燃煤電廠陸上深基坑降水施工技術(shù)

        2022-06-30 09:12:20房召亮
        工程建設(shè)與設(shè)計 2022年11期
        關(guān)鍵詞:基槽深井排水溝

        房召亮

        (中交一航局第三工程有限公司,大連 116083)

        1 工程概況

        迪拜哈斯彥清潔燃煤電廠位于阿聯(lián)酋迪拜,是阿聯(lián)酋政府為保障世博會召開而建設(shè)的重大基礎(chǔ)設(shè)施項目,也是“一帶一路”倡議在中東的重要標(biāo)志性工程。

        該工程陸上取水管及排水管均為直徑4 m 的GRP 管。其中,取水管管線陸上部分總長518 m,基槽底寬36 m,斷面上頂標(biāo)高+2.5~+4.75m,底標(biāo)高-8.05 m,開挖方量約31 萬m3;排水管管線陸上部分北側(cè)管線777 m、南側(cè)633 m,斷面上頂標(biāo)高+3.00~+0.70 m,底標(biāo)高-1.05 至-8.05 m(靠海側(cè)-8.05 m),開挖方量約21 萬m3。開挖采用分層分段形式,開挖邊坡根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件分為1∶2(軟土層),1∶0.5(硬土層)。基坑深度大于5 m,屬于深基坑大開挖。取排水管道基槽開挖需結(jié)合明排降水結(jié)合深井點降水施工。陸上GRP 管道施工照片詳見圖1。

        圖1 陸上GRP 管道施工照片

        2 施工前準(zhǔn)備

        2.1 地質(zhì)情況

        開挖土層按土類性質(zhì)可分3 層,第一層為細(xì)砂~中砂,第二層為中砂夾雜砂巖,第三層為砂巖層。其中,取水管需開挖至砂巖層,該層開挖厚度6.4~8.9 m;排水管靠海側(cè)需開挖至砂巖層,該層開挖厚度約3.8 m。排水管陸側(cè)土層為細(xì)砂至中砂層,取水管處地下水位+1.69~+2.56 m,排水管處地下水位+1.41~+1.85 m。

        2.2 降水方案確定

        根據(jù)地質(zhì)報告研究及降水試驗分析結(jié)果,陸上基槽降水主要采用明排法,其中靠海側(cè)區(qū)域40 m 內(nèi),涌水量較大,擬定在靠陸側(cè)40 m 區(qū)域采用明排結(jié)合深井點降水形式降水。水泵抽水后沿基槽頂面設(shè)置排水管道外排至海側(cè)指定排放點。

        3 施工方法

        3.1 深井及管線平面布置

        結(jié)合地勘資料,以不透水層頂標(biāo)高為-13.0 m,降水井底標(biāo)高-13.85 m,井頂標(biāo)高+2.3 m。鉆孔直徑250 mm,降水管為UPVC、直徑200 mm。

        分別以排水管、取水管靠海側(cè)的40 m 長開挖基槽為研究對象,以JGJ 120—2012《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》規(guī)范公式進(jìn)行涌水量、單井出水能力計算,計算結(jié)果為降水井?dāng)?shù)量為8個,水泵為潛水泵11.0 kW、揚(yáng)程30 m、數(shù)量10 臺(2 臺備用)。施工時取排水降水井沿基槽兩側(cè)縱向布置4 個,布置間隔20 m,基槽靠海側(cè)橫斷面布置4 個,布置間距12 m,共計8 個降水井,降水井及排水管線布置詳見圖2 和圖3,降水結(jié)構(gòu)斷面示意圖詳見圖4。

        圖2 取水管基槽降水井及排水管線布置圖

        圖3 排水管基槽降水井及排水管線布置圖

        圖4 降水結(jié)構(gòu)斷面示意圖

        3.2 施工工藝流程

        具體施工流程:測量放線→鉆機(jī)駐位→鉆孔清渣→填筑沉砂段→安裝UPVC 管(包裹濾網(wǎng))→填筑濾料→填筑密封段→抽水清泥進(jìn)行驗井。

        3.3 人員及設(shè)備配置

        人力和機(jī)械設(shè)備配置詳見表1 和表2。

        表1 人力資源配置表

        表2 機(jī)械設(shè)備資源配置表

        3.4 操作要點

        在開挖基坑過程中,預(yù)留出施工作業(yè)面的同時,對基坑邊坡進(jìn)行加寬處理。沿基坑邊坡底根挖排水溝,并在排水溝內(nèi)分層填充粒徑1 cm 的石子,排水溝寬80 cm,深于每層開挖基坑底以下80 cm。約30~50 m 設(shè)置一個集水井,基坑邊坡土層中滲出的孔隙水將沿排水溝流向集水井,再由水泵將集水井內(nèi)地下水通過降水干管排出。排水溝上平為基底土平,底平取兩集水井之間距離中為最高點,按2%坡向集水井,保證排水溝排水通暢。

        每個深井點降水系統(tǒng)是由直徑203.2 mm 的UPVC 管組成,按照工程要求放置于-15.0 m DMD(迪拜市政高程),管道中間塞入碎石起到過濾作用。使用空壓機(jī)對管道進(jìn)行清理增加效率。

        降水用的深井安裝在鉆孔內(nèi)。在海灘開挖周邊,鉆孔和安裝在+1.00 m DMD 的地面上。鉆孔完成至所需深度后,將一個直徑203.2 mm 的UPVC 井網(wǎng)插入井底。井網(wǎng)通過螺紋連接到頂部的直徑203.2 mm 普通UPVC 套管。直徑為203.2 mm UPVC 管的數(shù)量取決于深井的深度。鉆孔與UPVC 井網(wǎng)之間的環(huán)空將填充碎石。UPVC 井網(wǎng)底部開口用端蓋密封。然后,使用空壓機(jī)對該井進(jìn)行清潔和開發(fā),以提高潛在井產(chǎn)量,最大限度地提高井的效率。

        集水坑泵送系統(tǒng)用泵將地下水泵送至相應(yīng)水位,該系統(tǒng)由多個直徑609.6 mm 的帶孔桶組成,功率為5.5 kW 的潛水泵位于桶內(nèi)。集水坑泵與軟管相連,軟管一直升到井的頂部。通常,撓性管采用鮑爾型連接。使用152.4 mm 直徑的T 形接頭管,將軟管連接至總管。

        公共集水管安裝在明挖頂部周圍。公共集水管干管將連接至排放至沉淀池的主排放管道。每個取水口和排水口的現(xiàn)場均設(shè)有沉降池。然后用一根管子將這些水箱中的水排入大海。

        迪拜市政府對于排放大海的水質(zhì)有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),且施工現(xiàn)場臨近生態(tài)保護(hù)區(qū),較之國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格,需要安排專人對水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測。

        4 結(jié)語

        整個迪拜電廠的降水工作歷時17 個月,每天24 h 不間斷施工,有力保證了整個陸上GRP 管基槽的開挖及管道安裝進(jìn)度。對整個降水系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、施工經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)如下:

        1)必須將所在國的標(biāo)準(zhǔn)吃透,結(jié)合工程降水的技術(shù)要求,合理進(jìn)行降水系統(tǒng)的設(shè)計和布置,否則將無法取得政府機(jī)關(guān)NOC(不反對施工證書),將會導(dǎo)致該作業(yè)無法施工,從而導(dǎo)致施工拖期。

        2)要高度重視現(xiàn)場的HSE(環(huán)境職業(yè)健康)及水質(zhì)監(jiān)測工作,該工作需有資質(zhì)的第三方出具水質(zhì)報告,如水質(zhì)不合格將會面臨停工及高額罰款。

        3)降水作業(yè)要同基槽開挖作業(yè)密切配合,要注意涌水、邊坡穩(wěn)定的觀測,確保工程安全。

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