b涵洞墙身井点降水方案.doc

涵洞轻型井点降水施工方案 工程名称 龙九路油田道路改造工程 编 制 审 核 大庆油田路桥工程有限责任公司第五工程处 2013 年 4 月 26 日 目 录 1 概述 1 1 1 编制依据 1 1 2 盖板涵工程概况 1 1 3 水文地质情况 1 1 4 工期计划 2 2 轻型井点降水法施工 2 2 1 方案比选 2 2 2 工作原理 2 2 3 轻型井点降水设计 3 2 3 1 井点管的埋设深度 4 2 3 2 需井点管数量 4 2 3 3 基坑涌水量计算 3 2 3 4 抽水设备选用 5 2 4 降水井施工工艺 5 2 5 轻型井点施工 5 2 5 1 施工准备 5 2 5 2 井点安装 6 2 5 3 抽水 8 3 质量标准及质量保证措施 9 3 1 质量标准 9 3 2 质量保证措施 10 4 危险点分析 11 4 1 电源线老化漏电伤人 11 4 2 塌方 11 4 3 机械伤害 11 4 4 高处坠落 11 5 安全生产及文明施工措施 11 6 环保措施 12 1概述 1 1 编制依据 1 1 1 施工现场踏勘获得的资料 1 1 2 图纸路 12161 1 1 3 龙九路施工组织设计 1 2 盖板涵工程概况 龙九路是让胡路区地区区域路网东西方向的主要交通干道 属于 城市中心区交通密集路段 修建路段起子创业大道与龙九路交界处 途径世纪家园 龙南公安分局 景园中学 西寨小区等终至中央大街 长 2 786km 本工程设有涵洞加长 5 道 共 56 米 具体位置为 K2 608 K2 698 K2 712 K3 706 K3 716 由于地下水位高 因此在基 坑开挖前需要对以上五道涵都进行井点降水 1 3 水文地质情况 该线路位于的地表局部分布有素填土 其下分布淤泥质粉质黏土 粉质黏土 黏土 粉砂 承载力由 90kPa 210kPa 不等 本涵基底位于 粉质粘土层上 地基容许承载力 180kPa 该地区地下水比较丰富 加 大了施工的难度 因此采用轻型井点降水法施工 1 4 工期计划 本盖板涵井点降水工程开工 完工时间以满足工期要求为准 分两阶段降水 第一阶段 2013 5 15 2013 5 25 第二阶段 2013 5 28 2013 6 1 2 轻型井点降水法施工 2 1 方案比选 方案一 真空预压和堆载预压处理方案 真空预压和堆载预压适合处理软土地基 但工期一般在1个月以上 而且经过真空预压和堆载预压处理的地基承载力一般不超过12t m2 地 基承载力要求15 20t 因此真空预压和堆载预压无法满足本工程的设 计要求 方案二 抛石积淤法 本工程吹填区吹填厚度在2 0 3 0m左右 要想上车强夯 需要抛 2 0m厚左右的山石 每平方米增加造价 造价昂贵 方案三 化学 注浆 加固法 高压旋喷注浆法 2m深的钻孔每孔费用造价也较高 另外对表层无法加固 所以此 法也被弃用 方案四 轻型井点降水法 高真空击密法处理软土地基一个周期一般在1天至2天 比真空预 压缩短工期接近2 3 经过轻型井点降水法工期短 造价低 相对于化 学法和抛石挤淤法节省造价一半 经过比选 认为轻型井点降水法 2 2 工作原理 在基础工程施工中经常会遇到地下水的问题 基坑面积大 深度 大时更为棘手 如果施工措施不当 就会造成不同程度的经济损失和 人员伤亡 这种情况屡见不鲜 轻型井点是沿基坑四周每隔一定距离埋入井点管 直径30 50MM 长5 7M的塑料管 至蓄水层内 利用抽水设备将地下水从井点 管内不停抽出 使原有地下水降至坑底以下 在施工过程中要不断的 抽水 直至施工完毕 2 3 轻型井点降水设计 2 3 3 基坑涌水量计算 按无压非完整井环形点系统 基坑远离边界时涌水量计算公式进行 计算 Q 1 366 K H 2 H h 2 2 lg 1 R r0 H h 2 L L lg 1 0 2 H h 2 r0 K 渗透系数 经实测K 8m d R 抽水影响半径 R 30 m r0 基坑假想半径 r0 15 m H 潜水含水层厚度 H 6 h 要求降深面标高到含水层底面标高的距离 h 1 5 M 由含水层底板到过滤器有效工作部分中点的长度 M 2 L 过滤器进水部分长度 L 1 得基坑涌水量Q Q 43 m3 d 2 3 1 井点管的埋设深度 由于现基坑土方开挖标高至147 060 绝对标高为1 5m 为确保 施工安全以及施工时不出现流沙管涌等现象 施工范围内的基础土体 含水率不能过大 所以井点管管底标高应至41 27一下 即轻型井点的 深度为 现基坑低面标高147 060m至41 27深度 经计算 管井的平均 深度按1 5m考虑 基坑中心点水位降深 S 计算 S H H 2 Q 1 366 K lg R r0 1 n lg r1 r2 rn 1 2 r1 r2 rn 各井距基坑中心或各井中心处的距离之积 r1 r2 rn n 降水井的数量 n 2 3 2 需井点管数量 轻型井点理论有效作用半径为 10 15m 井点间距多为 1 2m 1 8m 目前 从有效降水并节省成本的角度考虑 轻型井点降水 的布置 沿基坑四周 约1 5m布置轻型井点环闭圈 用直径50mm的塑料管将每根竖管连接形成封闭布置圈 最后 连接到真空泵上 降水井的数量n 1 1 Q q1 设计单井出水量q1 管井出水量q q 120 3 14 rs L K 1 3 rs是滤水器半径 计算管的总量 2 3 4 抽水设备选用 抽水设备所带动的总管长度为64m 选用W5型干式真空泵 所需的 最低真空度为 hk 10 6 1 0 70 KPa 所需水泵流量 Q1 1 1Q 1 1 570 6 628 m3 d 26 m3 h 所需水泵的吸水扬程 Hs 6 1 0 7 m 根据Q1 Hs查表得知可选用2B31型离心泵 2 4 降水井施工工艺 降水井成孔采用冲孔机械成孔 但由于冲击成孔效率较低 先由 人工先清理块石层障碍 再安排冲击钻机进场 管井成孔工艺 场地平整 井位放线 人工清理块石障碍 复核桩位 开挖浆池 浆沟 护筒埋设 桩机就位 孔位校正 冲击造孔 泥浆循环 清除 废浆 泥渣 终孔验收 下滤水井管和填充砂砾 抽水 2 5 轻型井点施工 2 5 1 施工准备 施工机具 1 滤管 38 55 壁厚为 3 0mm 的无缝钢管或镀锌管 长 2 0m 左右 一端用厚为 4 0mm 的钢板焊死 在此端 1 4m 长范围内 在管壁 上钻 15mm 的小圆孔 孔距为 25mm 外包两层滤网 滤网采用编织布 外部再包一层网眼较大的尼龙丝网 每隔 50 60mm 用 10 号铅丝绑扎 一道 滤管另一端与井点管进行连接 2 井点管 38 55 壁厚为 3 0mm 的无缝钢管或镀锌管 3 连接管 透明管或胶皮管 与井点管和总管连接 采用 8 号铅 丝绑扎 应扎紧以防漏气 4 总管 75 102 钢管 壁厚为 4 0mm 用法兰盘加橡胶垫圈 连接 防止漏气 漏水 5 抽水设备 根据设计配备离心泵 真空泵或射流泵 以及机组 配件和水箱 6 移动机具 自制移动式井架 采用旧设备振冲机架 牵引力为 6t 的绞车 7 凿孔冲击管 219 8 的钢管 其长度为 10m 8 水枪 50 5 无缝钢管 下端焊接一个 16 的枪头喷嘴 上 端弯成大约直角 且伸出冲击管外 与高压胶管连接 9 蛇形高压胶管 压力应达到 1 50MPa 以上 10 高压水泵 100TSW 7 高压离心泵 配备一个压力表 作下井 管之用 2 材料 粗砂与豆石 不得采用中砂 严禁使用细砂 以防堵塞滤管网眼 3 技术准备 1 详细查阅工程地质勘察报告 了解工程地质情况 分析降水过 程中可能出现的技术问题及采取的措施 2 凿孔设备与抽水设备检查 4 平整场地 为了节省机械施工费用 不使用履带式吊车 采用碎石桩振冲设 备自制简易井架 因此场地平整度要高一些 设备进场前进行场地平 整 以便于井架在场地内移动 2 5 2 井点安装 1 安装程序 井点放线定位 安装高压水泵 凿孔安装埋设井点管 布置安装 总管 井点管与总管连接 安装抽水设备 试抽与检查 正式投入降 水程序 2 井点管埋设 a 根据建设单位提供的测量控制点 测量放线确定井点位置 然后 在井位先挖一个小土坑 深大约 500mm 以便于冲击孔时集水 埋管时 灌砂 并用水沟将小坑与集水坑连接 以便排泄多余水 b 用绞车将简易井架移到井点位置 将套管水枪对准井点位置 启 动高压水泵 水压控制在 0 4 0 8MPa 在水枪高压水射流冲击下套管 开始下沉 并不断地升降套管与水枪 一般含砂的粘土 按经验 套 管落距在 1000mm 之内 在射水与套管冲切作用下 大约在 10 15min 时间之内 井点管可下沉 10m 左右 若遇到较厚的纯粘土时 沉管时 间要延长 此时可增加高压水泵的压力 以达到加速沉管的速度 冲 击孔的成孔直径应达到 300 350mm 保证管壁与井点管之间有一定间 隙 以便于填充砂石 冲孔深度应比滤管设计安置深度低 500mm 以上 以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落 并使滤管底部存有足够的砂 石 凿孔冲击管上下移动时应保持垂直 这样才能使井点降水井壁保 持垂直 若在凿孔时遇到较大的石块和砖块 会出现倾斜现象 此时 成孔的直径也应尽量保持上下一致 井孔冲击成型后 应拔出冲击管 通过单滑轮 用绳索提起井点 管插人井孔 井点管的上端应用木塞塞住 以防砂石或其他杂物进入 井在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层 该砂石滤层的填充质量直接影 响轻型井点降水的效果 应注意以下几点 1 砂石必须采用粗砂 以防止堵塞滤管的网眼 2 滤管应放置在井孔的中间 砂石滤层的厚度应在 60 100mm 之间 以提高透水性 并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼 填砂厚 度要均匀 速度要快 填砂中途不得中断 以防孔壁塌土 3 砂石滤层的填充高度 至少要超过滤管顶以上 1000 1800mm 厂 般应填至原地下水位线以上 以保证土层水流上下畅通 4 井点填砂后 井口以下 1 0 1 5m 用粘土封口压实 防止漏气 而降低降水效果 3 冲洗井管 将 15 30mm 的胶管插入井点管底部进行注水清洗 直到流出清 水为止 应逐根进行清洗 避免出现 死井 4 管路安装 首先沿井点管线外侧 铺设集水毛管 并用胶垫螺栓把干管连接 起来 主干管连接水箱水泵 然后拔掉井点管上端的木塞 用胶管与 主管连接好 再用 10 铅丝绑好 防止管路不严漏气而降低整个管路的 真空度 主管路的流水坡度按坡向泵房 5 的坡度并用砖将主干管垫好 并做好冬季降水防冻保温 5 检查管路 检查集水 下管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有 漏气现象 发现这种情况应重新连接或用油腻子堵塞 重新拧紧法兰 盘螺栓和胶管的铅丝 直至不漏气为止 在正式运转抽水之前必须进 行试抽 以检查抽水设备运转是否正常 管路是否存在漏气现象 在 水泵进水管上安装一个真空表 在水泵的出水管上安装一个压力表 为了观测降水深度 是否达到施工组织设计所要求的降水深度 在基 坑中心设置一个观测井点 以便于通过观测井点测量水位 并描绘出 降水曲线 在试抽时 应检查整个管网的真空度 应达到 550mmHg 73 33kPa 方可正式投入抽水 2 5 3 抽水 轻型井点管网全部安装完毕后进行试抽 当抽水设备运转一切正 常后 整个抽水管路无漏气现象 可以投入正常抽水作业 开机 7d 后 将形成地下降水漏斗 井趋向稳定 土方工程可在降水 10d 后开挖 三 注意事项 1 土方挖掘运输车道不设置井点 这不影响整体降水效果 2 在正式开工前 由电工及时办理用电手续 保证在抽水期间不 停电 抽水应连续进行 特别是开始抽水阶段 时停时抽 会导致井 点管的滤网阻塞 同时由于中途长时间停止抽水 造成地下水位上升 会引起土方边坡塌方等事故 3 轻型井点降水应经常进行检查 其出水规律应 先大后小 先 浑后清 若出现异常情况 应及时进行检查 4 在抽水过程中 应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流 水量 当地下水位降到所要求的水位后 要减少出水阀门的出水量 尽量使抽吸与排水保持均匀 达到细水长流 5 真空度是轻型井点降水能否顺利进行降水的主要技术指数 现 场设专人经常观测 若抽水过程中发现真空度不足 应立即检查整个 抽水系统有无漏气环节 并应及时排除 6 在抽水过程中 特别是开始抽水时 应检查有无井点管淤塞的 死井 可通过管内水流声 管子表面是否潮湿等方法进行检查 如 死井 数量超过 10 则严重影响降水效果 应及时采取措施 采用 高压水反复冲洗处理 7 在打井点之前应勘测现场 采用洛阳铲凿孔 若发现场内有旧 基础 隐性墓地等应及早上报 8 如粘土层较厚 沉管速度会较慢 如超过常规沉管时间时 可 增大水泵压力 但不要超过 1 5MPa 9 主干管流水坡度流向水泵方向 10 如在冬季施工 应做好主干管保温 防止受冻 11 基坑周围上部应挖好水沟 防止雨水流入基坑 12 井点位置应距坑边 2 2 5m 以防止井点设置影响坑边土坡的 稳定性 水泵抽出的水应按施工方案设置的明沟排出 离基坑越远越 好 以防止渗下回流 影响降水效果 13 如场地粘土层较厚 这将影响降水效果 因为粘土的透水性 能差 上层水不易渗透下去 采取套管和水枪在井点轴线范围之外打 孔 用埋设井点管相同成孔作业方法 井内填满粗砂 形成二至三排 砂桩 使地层中上下水贯通 在抽水过程中 由于下部抽水 上层水 由于重力作用和抽水产生的负压 上层水系很容易漏下去 将水抽走 3 质量标准及质量保证措施 3 1 质量标准 表3 1 质量标准 序号检查项目允许偏差检查方法 1 过滤器骨架管孔隙率 15 用钢尺检查 2 滤料规格 D50 砂 d50 石 d20 土料含水层倍数 6 8 取土样 做筛分试验 3 井管插入深度 mm 200 水准仪 4 过滤砂砾料填灌 5 检查回填料用量 5 井点真空度 kPa 60 真空度表 6 井管间距 mm 150 用钢尺检查 7 抽排水含砂量 体积比 1 10000 取水样做试验 8 井管垂直度 1 插管时目测 9 降水深度 层中等风 6 化玄武岩面 稳定24h 3 2 质量保证措施 1 轻型井点 总排水管坐标及高程控制点经基准点引测 检 查验收合格后进行布点接管 保证井点坐标位置 及每条排水总管的 排水坡度 2 为了保证达到有效降水 机械型号 功率须达到方案要求 并现场配有备用泵 3 在施工区域设有降水观察孔 掌握了解降水情况 保证降 水效果 4 井点降水设备正常工作后 应设置专人24小时不间隔值班 以防出现异常应及时修复 5 在临近本工程的边基坑及周围道路上设置沉降观测点 开 始降水时 应缓慢进行 防止降水速度过快 影响边基坑及周围道路 地基发生不均匀沉降 随时观察边基坑及周围道路沉降情况 控制降 水速度 4 危险点分析 4 1 电源线老化漏