基坑綜合降水施工探討
發(fā)布時(shí)間：2010-01-14 共1頁(yè)
建筑施工過(guò)程中降水方法較多，實(shí)際工作中往往方法應(yīng)用較單一，既解決不了實(shí)際問(wèn)題，又費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢。如將多種降水方法有機(jī)綜合利用，不僅能消除地下水對(duì)基坑的威脅，而且還能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
降水方法有輕型井點(diǎn)、管井、電滲井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、深井井點(diǎn)等等。本文擬就前兩種方法在杭州“在水一方”公寓基坑降水工程中的結(jié)合使用，闡述多種降水方法的使用和作用。
基坑降水是杭州“在水一方”公寓工程的成敗關(guān)鍵之一。該工程基坑面積約3500平方米，基坑深4米，局部6米。地下室一層，地上為雙子座公寓樓，18層，總高度58米。由于該工程區(qū)域臨近錢塘江邊，同時(shí)在其南面及東面約12米處均為已投入使用的住宅工程。其土質(zhì)以砂性土為主，具有較強(qiáng)的滲透性。為了確保該工程順利進(jìn)行，確保周圍建筑物不受影響，首先必須確保降水順利。我們采取了井點(diǎn)降水方法與管井降水方法相結(jié)合的途徑。首先在地下室底板周邊約2米處采用井點(diǎn)降水措施，降水深度12米，在電梯井周圍約4米處設(shè)置雙排井點(diǎn)，同時(shí)在井中設(shè)置管井各一口。下面就設(shè)置方法作一論述。
一、地層概況
據(jù)勘察揭示地層概況：3.40—-9.00m（絕對(duì)標(biāo)高）,第①層為粉質(zhì)粘土，下部厚約0.5-1.00m為第①2層粉土。-（9.00—19.00m）為第②1a層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。-（19.00—32.00m）為第②1c層淤泥質(zhì)粘土。-32.00以下未見底為第②2層粉質(zhì)粘土，厚度于3m。
二、施工技術(shù)措施
1.鉆孔前嚴(yán)格按照?qǐng)D紙定出孔位。
2.鉆孔嚴(yán)格控制井孔垂直度（α≤1％），嚴(yán)格控制井孔深度（H≤22m），保證井孔孔徑上下一致，控制孔徑（Φ≥600mm）。
3.灌填砂礫料前，把孔內(nèi)泥漿適當(dāng)稀釋到比重為1.08左右，灌填高度符合設(shè)計(jì)要求，灌填量不得小于計(jì)算值的95％。
4.井點(diǎn)管口有保護(hù)措施，井點(diǎn)設(shè)有標(biāo)志，防止雜物掉入管內(nèi)。
5.成井過(guò)程中文明施工，泥漿池及時(shí)回填，洗井徹底。
6.冬季施工對(duì)成井采取防凍措施。
7.成井施工中及時(shí)做好施工記錄。
8.鑿井完成后及時(shí)下泵抽水。并抽到水清為止，水的含砂量小于十萬(wàn)分之一。
三、施工工藝及技術(shù)措施
1.工藝流程
準(zhǔn)備工作→鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)→定位→開孔→下護(hù)口管→鉆進(jìn)→終孔→沖孔換漿→下井管→沖孔換漿（泥漿比重?fù)Q到1.05）→填礫→止水封孔→洗井→活塞洗井，空壓機(jī)洗井→下泵試抽→合理安排排水管路及電纜電路→抽水試驗(yàn)→正式抽水→記錄。
2.技術(shù)措施
（1）準(zhǔn)備工作，合同簽訂后，即開始施工部署，首先要組建項(xiàng)目經(jīng)理部，落實(shí)材料和人員，合理安排人財(cái)物，與甲方及工地上各兄弟單位保持密切協(xié)作。
（2）專人負(fù)責(zé)進(jìn)料，工程師核定，確保井壁管、過(guò)濾管（外包尼龍網(wǎng)）、圍填砂、粘土等材料的質(zhì)量。
（3）進(jìn)出場(chǎng)、定位、埋設(shè)護(hù)孔管，由甲方提供“三通一平”，鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)。鉆井井位雙方按設(shè)計(jì)方案校核井位，保證鉆機(jī)移到位，基礎(chǔ)牢固平穩(wěn)，磨盤水平“三點(diǎn)一線”，（孔位、磨盤、鉤成一垂線），各項(xiàng)準(zhǔn)備工作就緒，井管、砂料到位，埋設(shè)護(hù)孔管要求垂直，護(hù)孔管盡可能進(jìn)入原狀土層內(nèi)20－50cm，外圍用粘土填實(shí)，保證泥漿返出孔外，孔斜誤差不超過(guò)1%。
（4）鉆進(jìn)清孔，鉆進(jìn)前測(cè)量好鉆具總長(zhǎng)，精確計(jì)算機(jī)上余尺，控制鉆進(jìn)深度，鉆進(jìn)中保持泥漿比重在1.15－1.25，鉆進(jìn)中對(duì)地層要分層描述，確定降水含水層的確切層位和巖性。終孔深度達(dá)到后，即可清孔，調(diào)漿宜慢，清孔后泥漿比重1.10左右，孔底巖粉≤10cm。
（5）下井管，按設(shè)計(jì)井深事先將井管排列、組合，下管時(shí)所有深井的底部按標(biāo)高嚴(yán)格控制，并且保持井口標(biāo)高一致。井管應(yīng)平穩(wěn)入孔、焊接垂直，完整無(wú)隙，確保焊接強(qiáng)度，以免脫落，為了保證井管不靠在井壁上和井管外有一定的填礫厚度，在濾水管上下各加兩組扶正器，保證環(huán)狀填礫間隙厚度于150mm，過(guò)濾器應(yīng)刷洗干凈，縫隙清楚，橋式過(guò)濾器縫隙均勻。下管要準(zhǔn)確到位。自然落下，稍轉(zhuǎn)動(dòng)落到位，不可強(qiáng)力壓下，以免損壞過(guò)濾結(jié)構(gòu)，下好井管后，把井管居中固定。
（6）填礫沖孔，下入鉆桿至離沉淀管底50cm，井口加上補(bǔ)心進(jìn)行換漿，逐步調(diào)稀泥漿到比重1.08左右時(shí)邊填邊測(cè)，一邊填一邊開小泵量泥漿循環(huán)。填礫達(dá)到要求深度后停止。
（7）止水封孔，為了防止上部泥漿及降水直接滲入礫料內(nèi)影響成井質(zhì)量，等填礫結(jié)束20分鐘后，上部填粘土。
（8）洗井
洗井要求采用活塞和空壓機(jī)聯(lián)合洗井方法，缺一不可。要求洗井臺(tái)班至少2個(gè)臺(tái)班，確保洗井質(zhì)量，直至井內(nèi)出清水，基本不含砂，出水量，井底沉砂不于20cm。
（9）下泵試抽
洗井結(jié)束后，待水位恢復(fù)可按設(shè)計(jì)下泵，下入深度宜在濾水管下半部分即16-18m深的位置，以保證足夠的降深。排水管道及電源線路一定要先連接好，試抽3個(gè)小時(shí)，測(cè)定井內(nèi)水位及觀測(cè)孔水位變化，安裝水表測(cè)流量，預(yù)估降水試驗(yàn)運(yùn)行途徑，等水位恢復(fù)后，積極配合抽水試驗(yàn)。
（10）合理安排排水及電纜電路
原則上各井排水管和電纜一齊鋪設(shè)，排水要暢通無(wú)阻，就近往南邊隨塘河排放，連接合理，電纜應(yīng)絕緣有一定抗拉、抗壓強(qiáng)度。
（11）抽水試驗(yàn)
為了確定該場(chǎng)地水文地質(zhì)參數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，抽水試驗(yàn)必須在井群正式施工前進(jìn)行，試驗(yàn)選用井位圖上降水井作為抽水井，另一降水井暫作為觀測(cè)井，采用深井潛水泵，井打好后，先各抽1－2天或更長(zhǎng)時(shí)間，以確保抽水時(shí)流量穩(wěn)定，待水位恢復(fù)，抽水開始前應(yīng)測(cè)定孔內(nèi)和潮水水位變化情況，則抽水試驗(yàn)應(yīng)選擇井內(nèi)水位波動(dòng)相對(duì)平穩(wěn)的時(shí)段。開始進(jìn)行抽水試驗(yàn)，觀測(cè)前，測(cè)量2口井的初始水位，觀測(cè)水位時(shí)間間隔，抽水開始0－10分鐘，每分鐘觀測(cè)1次共10次；10－30分鐘，每2分鐘觀測(cè)1次；，30－100分鐘每5分鐘觀測(cè)1次；100分鐘以后每50分鐘觀測(cè)一次。如48小時(shí)仍無(wú)法致完整繪出S－lgt和lgs-lgt曲線，時(shí)間還可能繼續(xù)延長(zhǎng)，根據(jù)抽水試驗(yàn)得到參數(shù)分析，第④2、⑤層土與第④1-1、④1-2、⑥層土可能存在的水力聯(lián)系情況，選用合適公式確定相關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)，根據(jù)測(cè)得的水文地質(zhì)參數(shù)，再重新進(jìn)行井群計(jì)算，優(yōu)化降水方案，選配適當(dāng)流量的抽水泵，制定相應(yīng)的降水運(yùn)行方案。
（12）抽水需要每天24小時(shí)派人現(xiàn)場(chǎng)值班，并做好抽水記錄，每天報(bào)水位、流量。記錄內(nèi)容包括降水井涌水量Q和水位降深S，并在現(xiàn)場(chǎng)繪制S-T，Q-T，S～Q曲線與基坑開挖深度附近監(jiān)測(cè)資料繪于同一圖上，了解其相關(guān)關(guān)系，以掌握抽水動(dòng)態(tài)，指導(dǎo)降水運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)。選擇有代表性的井及時(shí)抽干井內(nèi)的水觀測(cè)恢復(fù)水位，以準(zhǔn)備掌握水位降深，又不過(guò)影響降水正常運(yùn)行。抽水運(yùn)行期間還必須注意觀測(cè)沉井進(jìn)展情況，記錄沉井標(biāo)高，注意收集沉井監(jiān)測(cè)資料變化情況。
四、實(shí)際工作量
本公司完成降水井2只，各井井深14m，孔徑Φ600mm，管徑Φ273mm，管壁厚4mm，沉淀管1m，過(guò)濾器長(zhǎng)6m，埋置深度7-13m，礫料單井用掉7T，填埋深度14-1m，粘土填埋深度1-0m，各井下入1臺(tái)QDX25-30-5電泵，并備用1臺(tái)，共3臺(tái)電泵在場(chǎng)地內(nèi)，并備用發(fā)電機(jī)。輕型井點(diǎn)布置在基坑四周。
實(shí)際工作中，2003年2月14日1號(hào)井鉆孔過(guò)程中在14m深度處遇障礙物，后移位至離沉井4m處于第二天成1號(hào)井；2003年2月17日2號(hào)井鉆孔過(guò)程中，在離沉井3m處2號(hào)井內(nèi)于9m深度處遇障礙物，后鉆井移位到離沉井5m處于第二天成2號(hào)井；2003年2月20日成3號(hào)井。各井成好后馬上下泵，抽水至清為止。
五、結(jié)論與建議
1.多種降水方法可以綜合利用，開挖過(guò)程中利用降水措施可以干挖到底。
2.降水過(guò)程中，應(yīng)有雙電源保障。
3.降水應(yīng)根據(jù)地質(zhì)和工程情況確定方法，不僅可用單一方法，更可用多種方法綜合利用。
4.通過(guò)多種降水方法的綜合利用，既可以節(jié)約成本，又可以縮短工期。本案中如全部用輕型井點(diǎn)降水，則要求二級(jí)降水25套，約25萬(wàn)元；若都用深井降水，須用井10口，約30萬(wàn)元，同時(shí)不利于周邊環(huán)境安全。現(xiàn)實(shí)際僅用輕型井點(diǎn)4套，深井2只，耗資約10萬(wàn)元。既利于挖土，又節(jié)省成本。
巖土工程師站點(diǎn)
降水方法有輕型井點(diǎn)、管井、電滲井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、深井井點(diǎn)等等。本文擬就前兩種方法在杭州“在水一方”公寓基坑降水工程中的結(jié)合使用，闡述多種降水方法的使用和作用。
基坑降水是杭州“在水一方”公寓工程的成敗關(guān)鍵之一。該工程基坑面積約3500平方米，基坑深4米，局部6米。地下室一層，地上為雙子座公寓樓，18層，總高度58米。由于該工程區(qū)域臨近錢塘江邊，同時(shí)在其南面及東面約12米處均為已投入使用的住宅工程。其土質(zhì)以砂性土為主，具有較強(qiáng)的滲透性。為了確保該工程順利進(jìn)行，確保周圍建筑物不受影響，首先必須確保降水順利。我們采取了井點(diǎn)降水方法與管井降水方法相結(jié)合的途徑。首先在地下室底板周邊約2米處采用井點(diǎn)降水措施，降水深度12米，在電梯井周圍約4米處設(shè)置雙排井點(diǎn)，同時(shí)在井中設(shè)置管井各一口。下面就設(shè)置方法作一論述。
一、地層概況
據(jù)勘察揭示地層概況：3.40—-9.00m（絕對(duì)標(biāo)高）,第①層為粉質(zhì)粘土，下部厚約0.5-1.00m為第①2層粉土。-（9.00—19.00m）為第②1a層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。-（19.00—32.00m）為第②1c層淤泥質(zhì)粘土。-32.00以下未見底為第②2層粉質(zhì)粘土，厚度于3m。
二、施工技術(shù)措施
1.鉆孔前嚴(yán)格按照?qǐng)D紙定出孔位。
2.鉆孔嚴(yán)格控制井孔垂直度（α≤1％），嚴(yán)格控制井孔深度（H≤22m），保證井孔孔徑上下一致，控制孔徑（Φ≥600mm）。
3.灌填砂礫料前，把孔內(nèi)泥漿適當(dāng)稀釋到比重為1.08左右，灌填高度符合設(shè)計(jì)要求，灌填量不得小于計(jì)算值的95％。
4.井點(diǎn)管口有保護(hù)措施，井點(diǎn)設(shè)有標(biāo)志，防止雜物掉入管內(nèi)。
5.成井過(guò)程中文明施工，泥漿池及時(shí)回填，洗井徹底。
6.冬季施工對(duì)成井采取防凍措施。
7.成井施工中及時(shí)做好施工記錄。
8.鑿井完成后及時(shí)下泵抽水。并抽到水清為止，水的含砂量小于十萬(wàn)分之一。
三、施工工藝及技術(shù)措施
1.工藝流程
準(zhǔn)備工作→鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)→定位→開孔→下護(hù)口管→鉆進(jìn)→終孔→沖孔換漿→下井管→沖孔換漿（泥漿比重?fù)Q到1.05）→填礫→止水封孔→洗井→活塞洗井，空壓機(jī)洗井→下泵試抽→合理安排排水管路及電纜電路→抽水試驗(yàn)→正式抽水→記錄。
2.技術(shù)措施
（1）準(zhǔn)備工作，合同簽訂后，即開始施工部署，首先要組建項(xiàng)目經(jīng)理部，落實(shí)材料和人員，合理安排人財(cái)物，與甲方及工地上各兄弟單位保持密切協(xié)作。
（2）專人負(fù)責(zé)進(jìn)料，工程師核定，確保井壁管、過(guò)濾管（外包尼龍網(wǎng)）、圍填砂、粘土等材料的質(zhì)量。
（3）進(jìn)出場(chǎng)、定位、埋設(shè)護(hù)孔管，由甲方提供“三通一平”，鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)。鉆井井位雙方按設(shè)計(jì)方案校核井位，保證鉆機(jī)移到位，基礎(chǔ)牢固平穩(wěn)，磨盤水平“三點(diǎn)一線”，（孔位、磨盤、鉤成一垂線），各項(xiàng)準(zhǔn)備工作就緒，井管、砂料到位，埋設(shè)護(hù)孔管要求垂直，護(hù)孔管盡可能進(jìn)入原狀土層內(nèi)20－50cm，外圍用粘土填實(shí)，保證泥漿返出孔外，孔斜誤差不超過(guò)1%。
（4）鉆進(jìn)清孔，鉆進(jìn)前測(cè)量好鉆具總長(zhǎng)，精確計(jì)算機(jī)上余尺，控制鉆進(jìn)深度，鉆進(jìn)中保持泥漿比重在1.15－1.25，鉆進(jìn)中對(duì)地層要分層描述，確定降水含水層的確切層位和巖性。終孔深度達(dá)到后，即可清孔，調(diào)漿宜慢，清孔后泥漿比重1.10左右，孔底巖粉≤10cm。
（5）下井管，按設(shè)計(jì)井深事先將井管排列、組合，下管時(shí)所有深井的底部按標(biāo)高嚴(yán)格控制，并且保持井口標(biāo)高一致。井管應(yīng)平穩(wěn)入孔、焊接垂直，完整無(wú)隙，確保焊接強(qiáng)度，以免脫落，為了保證井管不靠在井壁上和井管外有一定的填礫厚度，在濾水管上下各加兩組扶正器，保證環(huán)狀填礫間隙厚度于150mm，過(guò)濾器應(yīng)刷洗干凈，縫隙清楚，橋式過(guò)濾器縫隙均勻。下管要準(zhǔn)確到位。自然落下，稍轉(zhuǎn)動(dòng)落到位，不可強(qiáng)力壓下，以免損壞過(guò)濾結(jié)構(gòu)，下好井管后，把井管居中固定。
（6）填礫沖孔，下入鉆桿至離沉淀管底50cm，井口加上補(bǔ)心進(jìn)行換漿，逐步調(diào)稀泥漿到比重1.08左右時(shí)邊填邊測(cè)，一邊填一邊開小泵量泥漿循環(huán)。填礫達(dá)到要求深度后停止。
（7）止水封孔，為了防止上部泥漿及降水直接滲入礫料內(nèi)影響成井質(zhì)量，等填礫結(jié)束20分鐘后，上部填粘土。
（8）洗井
洗井要求采用活塞和空壓機(jī)聯(lián)合洗井方法，缺一不可。要求洗井臺(tái)班至少2個(gè)臺(tái)班，確保洗井質(zhì)量，直至井內(nèi)出清水，基本不含砂，出水量，井底沉砂不于20cm。
（9）下泵試抽
洗井結(jié)束后，待水位恢復(fù)可按設(shè)計(jì)下泵，下入深度宜在濾水管下半部分即16-18m深的位置，以保證足夠的降深。排水管道及電源線路一定要先連接好，試抽3個(gè)小時(shí)，測(cè)定井內(nèi)水位及觀測(cè)孔水位變化，安裝水表測(cè)流量，預(yù)估降水試驗(yàn)運(yùn)行途徑，等水位恢復(fù)后，積極配合抽水試驗(yàn)。
（10）合理安排排水及電纜電路
原則上各井排水管和電纜一齊鋪設(shè)，排水要暢通無(wú)阻，就近往南邊隨塘河排放，連接合理，電纜應(yīng)絕緣有一定抗拉、抗壓強(qiáng)度。
（11）抽水試驗(yàn)
為了確定該場(chǎng)地水文地質(zhì)參數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，抽水試驗(yàn)必須在井群正式施工前進(jìn)行，試驗(yàn)選用井位圖上降水井作為抽水井，另一降水井暫作為觀測(cè)井，采用深井潛水泵，井打好后，先各抽1－2天或更長(zhǎng)時(shí)間，以確保抽水時(shí)流量穩(wěn)定，待水位恢復(fù)，抽水開始前應(yīng)測(cè)定孔內(nèi)和潮水水位變化情況，則抽水試驗(yàn)應(yīng)選擇井內(nèi)水位波動(dòng)相對(duì)平穩(wěn)的時(shí)段。開始進(jìn)行抽水試驗(yàn)，觀測(cè)前，測(cè)量2口井的初始水位，觀測(cè)水位時(shí)間間隔，抽水開始0－10分鐘，每分鐘觀測(cè)1次共10次；10－30分鐘，每2分鐘觀測(cè)1次；，30－100分鐘每5分鐘觀測(cè)1次；100分鐘以后每50分鐘觀測(cè)一次。如48小時(shí)仍無(wú)法致完整繪出S－lgt和lgs-lgt曲線，時(shí)間還可能繼續(xù)延長(zhǎng)，根據(jù)抽水試驗(yàn)得到參數(shù)分析，第④2、⑤層土與第④1-1、④1-2、⑥層土可能存在的水力聯(lián)系情況，選用合適公式確定相關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)，根據(jù)測(cè)得的水文地質(zhì)參數(shù)，再重新進(jìn)行井群計(jì)算，優(yōu)化降水方案，選配適當(dāng)流量的抽水泵，制定相應(yīng)的降水運(yùn)行方案。
（12）抽水需要每天24小時(shí)派人現(xiàn)場(chǎng)值班，并做好抽水記錄，每天報(bào)水位、流量。記錄內(nèi)容包括降水井涌水量Q和水位降深S，并在現(xiàn)場(chǎng)繪制S-T，Q-T，S～Q曲線與基坑開挖深度附近監(jiān)測(cè)資料繪于同一圖上，了解其相關(guān)關(guān)系，以掌握抽水動(dòng)態(tài)，指導(dǎo)降水運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)。選擇有代表性的井及時(shí)抽干井內(nèi)的水觀測(cè)恢復(fù)水位，以準(zhǔn)備掌握水位降深，又不過(guò)影響降水正常運(yùn)行。抽水運(yùn)行期間還必須注意觀測(cè)沉井進(jìn)展情況，記錄沉井標(biāo)高，注意收集沉井監(jiān)測(cè)資料變化情況。
四、實(shí)際工作量
本公司完成降水井2只，各井井深14m，孔徑Φ600mm，管徑Φ273mm，管壁厚4mm，沉淀管1m，過(guò)濾器長(zhǎng)6m，埋置深度7-13m，礫料單井用掉7T，填埋深度14-1m，粘土填埋深度1-0m，各井下入1臺(tái)QDX25-30-5電泵，并備用1臺(tái)，共3臺(tái)電泵在場(chǎng)地內(nèi)，并備用發(fā)電機(jī)。輕型井點(diǎn)布置在基坑四周。
實(shí)際工作中，2003年2月14日1號(hào)井鉆孔過(guò)程中在14m深度處遇障礙物，后移位至離沉井4m處于第二天成1號(hào)井；2003年2月17日2號(hào)井鉆孔過(guò)程中，在離沉井3m處2號(hào)井內(nèi)于9m深度處遇障礙物，后鉆井移位到離沉井5m處于第二天成2號(hào)井；2003年2月20日成3號(hào)井。各井成好后馬上下泵，抽水至清為止。
五、結(jié)論與建議
1.多種降水方法可以綜合利用，開挖過(guò)程中利用降水措施可以干挖到底。
2.降水過(guò)程中，應(yīng)有雙電源保障。
3.降水應(yīng)根據(jù)地質(zhì)和工程情況確定方法，不僅可用單一方法，更可用多種方法綜合利用。
4.通過(guò)多種降水方法的綜合利用，既可以節(jié)約成本，又可以縮短工期。本案中如全部用輕型井點(diǎn)降水，則要求二級(jí)降水25套，約25萬(wàn)元；若都用深井降水，須用井10口，約30萬(wàn)元，同時(shí)不利于周邊環(huán)境安全。現(xiàn)實(shí)際僅用輕型井點(diǎn)4套，深井2只，耗資約10萬(wàn)元。既利于挖土，又節(jié)省成本。
巖土工程師站點(diǎn)
