江海交互高承壓水地層深基坑減壓降水技術(shù)研究

1、江海交互高承壓水地層深基坑減壓降水技術(shù)研究摘 要：地下基坑工程是我國(guó)城市化建設(shè)中的重要組成局部，基坑減壓降水是基坑工程中的施工難點(diǎn)，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。本文針對(duì)高滲透富水地層的復(fù)雜地質(zhì)條件，對(duì)深基坑減壓降水技術(shù)研究，可為今后江海交互高承壓水地層深大基坑減壓降水施工提供參考。關(guān)鍵詞：高承壓水地層 深基坑 減壓降水中圖分類號(hào)：TU473                文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A  

2、0;        文章編號(hào)：1674-098X202102b-0049-04Abstract：UndergroundfoundationpitengineeringisanimportantpartofurbanizationconstructioninChina.Decompressionanddewateringoffoundationpitisadifficultconstructionpointinfoundationpitengineering，whichseriouslyaffectsthequali

3、tyoftheproject.Inviewofthecomplexgeologicalconditionsofhigh-permeabilitywater-richstrata，theresearchondecompressionanddewateringtechnologyofdeepfoundationpitcanprovidereferenceforthedeepdewateringanddewateringconstructionofdeepandlargefoundationpitinJianghaiinteractivehighconfinedwaterstratum.KeyWor

4、ds：Highpressurewaterformation;Deepfoundationpit;Decompressionprecipitation目前，隨著城市化建設(shè)的開展，出現(xiàn)越來越多的深、大基坑，地質(zhì)條件也愈加復(fù)雜。特別是在高承壓高滲透富水地層條件下的施工，變得更加復(fù)雜。在現(xiàn)有的基坑減壓降水施工方法中，需要花大量時(shí)間在模板支設(shè)以及模板固定的工序上，其施工工藝及施工規(guī)程已不能很好地適應(yīng)高滲透富水地層減壓降水施工的要求。而減壓降水技術(shù)通過使用減壓井來降低作用在地基中的承壓水頭及滲透壓力，是處理地基工程承壓水問題的有效控制措施。本文針對(duì)高滲透富水地層的復(fù)雜地質(zhì)條件，依托實(shí)際工程，采用孔口分段固

5、定進(jìn)行降水井快速施工，并在降水過程中，按照“分層降壓和“按需抽水的原那么，隨著開挖深度的增加逐漸降低水位，以防止過早抽水。再使用基坑底板封井快速封井技術(shù)，提高施工效率，技術(shù)先進(jìn)，本錢節(jié)約，施工周期快，環(huán)保，可為今后江海交互高承壓水地層深大基坑減壓降水施工提供參考。1 工程實(shí)例本技術(shù)依托工程為上海軌道交通18號(hào)線工程，包含兩座單體車站：芳芯路站、北中路站。芳芯路站為地下三層島式雙柱三跨車站，車站規(guī)模160m×20.60m內(nèi)凈。車站采用明挖順做法施工。車站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)為地下連續(xù)墻，車站標(biāo)準(zhǔn)段地下墻深52m，標(biāo)準(zhǔn)幅5m或6m寬，厚度均為1200mm，采用C35P水下砼、H型鋼接頭

6、。北中路站為地下二層島式車站，車站規(guī)模205m×19.6m內(nèi)凈。車站采用明挖+局部蓋挖法施工。依托工程在高滲透富水地層的復(fù)雜地質(zhì)條件下采用孔口分段固定進(jìn)行降水井快速施工，并在降水過程中，按照“分層降壓和“按需抽水的原那么，隨著開挖深度的增加逐漸降低水位，以防止過早抽水。再使用基坑底板封井快速封井技術(shù)。工程開挖過程中，具有降水效果良好，土層疏干后開挖過程順利、質(zhì)量可控、基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)可靠等優(yōu)點(diǎn)，到達(dá)了設(shè)計(jì)預(yù)期的效果。2 深基坑減壓降水原理在減壓降水井成井孔口施工環(huán)節(jié)，采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)泥漿護(hù)壁的成孔工藝，填埋濾料后，將粘土塊分次填入井口，壓實(shí)在井管與孔壁之間，使孔口分

7、段固定。當(dāng)減壓降水運(yùn)行階段運(yùn)行時(shí)，需要按天記錄抽水量及承壓水位的變化情況，按照基坑底板抗承壓水突涌穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果開啟降水開挖深度開啟減壓井，隨各層土方開挖逐步降低水位，即“按需降水原那么。直至靜止水位情況下抗浮力不小于水頭壓力，降水階段結(jié)束，并進(jìn)行降水井封井施工，采用基坑底板封井快速封井技術(shù)，居中插入注漿管至濾管底部，回填細(xì)石子，分段注漿至細(xì)石子頂。分兩次灌入混凝土澆筑至底面頂板，管口割至于底板頂面平齊，鑿除井管內(nèi)20cm混凝土蓋板與井管焊封內(nèi)止水鋼板與井管焊封。采用細(xì)石混凝土抹平底板面，內(nèi)鋪鋼絲網(wǎng)片。減壓降水井封井施工如圖1所示。3 深基坑減壓降水工藝3.1工藝流程江海交互高承壓水

8、地層深大基坑減壓降水的施工工藝流程如圖2所示。3.2操作要點(diǎn)1施工準(zhǔn)備。測(cè)放井位。根據(jù)井點(diǎn)平面布置，使用全站儀測(cè)放井位，井位測(cè)放誤差不得超過30cm埋設(shè)護(hù)口管。埋設(shè)護(hù)口管時(shí)，將管底插入原狀土層中，用粘性土密封護(hù)口管的外部，防止施工時(shí)管外返漿，護(hù)口管上部高出地面0.10.3m。安裝鉆機(jī)。安裝鉆機(jī)時(shí)，為了確?？椎拇怪倍?，機(jī)器需安裝平穩(wěn)，鉆頭與鉆桿連接處帶兩根鉆鋌，嚴(yán)禁將彎曲的鉆桿降低至孔中。2成孔施工。鉆進(jìn)成孔。疏干井和減壓井成孔時(shí)，其直徑與井底直徑保持相同;鉆孔時(shí)為了確?？椎拇怪倍?，需拉緊鋼絲繩并輕輕按壓緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。成孔施工時(shí)孔中必須充滿泥漿時(shí)才能提升鉆鉆機(jī)或停止作業(yè)，以防止孔壁坍塌。在鉆探過程中

9、，如果發(fā)現(xiàn)實(shí)際地質(zhì)條件與勘測(cè)過程中提供的信息不一致，那么應(yīng)及時(shí)通知設(shè)計(jì)者，并及時(shí)調(diào)整井的結(jié)構(gòu)，以確保鉆探裝置的安裝位置，使濾水管可以有效地進(jìn)入水中。清孔換漿。沖洗殘留在鉆孔內(nèi)的碎屑，直至返出的泥漿內(nèi)不含泥塊為止。下井管。井管過濾器間隙必須符合設(shè)計(jì)要求方可使用。井管進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后，先測(cè)量孔的深度，并逐一測(cè)量并記錄井管濾水管。將沉淀管的底部密封，以確保沉淀管的底部緊密密封，下密封鐵板的厚度不小于6mm。井管焊接接頭處采用套接型，套接接箍長(zhǎng)20mm，套入上下井管各10mm;套管接箍與井管焊接焊牢、焊縫均勻，無砂眼，焊縫堆高不小于6mm。檢查完井管焊接后開始下井管，當(dāng)井管下降時(shí)，濾水器水管居中。直徑小于5

10、cm的一組扶正器分別安裝在過濾管的上端和下端。扶正器配有梯形鐵環(huán)和上下扶正器找正器，鐵環(huán)與扶正器應(yīng)不平行且一半錯(cuò)開。埋填濾料。在填充濾料之前，將鉆桿降低到井管中，以使距孔底部的距離為0.300.50m。井管的上管用悶頭密封后，從鉆管中抽出泥漿進(jìn)行打孔。逐漸調(diào)節(jié)泥漿，使孔中的泥漿從過濾管內(nèi)部返回到井管和孔壁之間的環(huán)形間隙，使孔中的泥漿濃度逐漸調(diào)節(jié)至1.05，然后小型泵根據(jù)上述井的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行填充。放入中等粗砂或瓜子石的濾料中，并填滿濾料的高度。直到過濾材料下降到預(yù)定位置。填充濾料時(shí)，根據(jù)節(jié)流孔的回水條件調(diào)節(jié)泵的容積。在填充過濾材料的過程中，應(yīng)跟蹤過濾材料的返回高度。當(dāng)將過濾材料壓實(shí)到設(shè)計(jì)高度

11、時(shí)，將粘土塊填充到井口中，并壓緊在井管和孔壁之間，以防止泥漿和地表污水從管外流入井中。洗井。在提出鉆桿之前，先將井筒中的鉆桿連接到空氣壓縮機(jī)上，然后首先泵送空氣壓縮機(jī)，待水排出后，再用鉆桿清洗井。活塞的直徑與井管的內(nèi)徑之間的差約為5mm，必須在活塞桿的底部添加一個(gè)閥門。對(duì)于水少的井，活塞可以在過濾器局部中上下移動(dòng)，并且會(huì)影響孔壁。加水時(shí)拉動(dòng)活塞。當(dāng)活塞吸入的水根本上沒有泥沙時(shí)，可以用空氣壓縮機(jī)代替它沖洗井，然后將管的底部淹沒，直到水清凈為止。下泵抽水。成井后，將泵與井泵連接，并與真空管路連接，布置排水管，安裝真空泵，翻開電源，安裝后檢查安裝效果。抽水。疏干井采用2.2kW潛水泵抽水，降壓井采用

12、7.5kW水泵。標(biāo)識(shí)。為了防止抽水設(shè)備損壞和壓壞，在安裝后對(duì)抽水設(shè)備進(jìn)行標(biāo)記。排水。洗井及降水運(yùn)行時(shí)排出的水，通過管道或明渠排入場(chǎng)外市政管道中。鉆井泥漿排入泥漿池后，運(yùn)至環(huán)境保護(hù)部門指定地點(diǎn)處置。3降水運(yùn)行。結(jié)合基坑底板抗承壓水突涌穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果，為盡量減少坑內(nèi)減壓降水對(duì)周邊環(huán)境的影響，對(duì)減壓降水井進(jìn)行“按需降水。按照計(jì)算開啟降水開挖深度開啟減壓井，隨各層土方開挖逐步降低水位至滿足設(shè)計(jì)要求即可。4降壓井封井?；油谥猎O(shè)計(jì)標(biāo)高后，在基坑底開挖面以上50cm處井管外焊一止水板，止水板外圈直徑650mm;注漿封井前，應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)拌水泥漿;水泥漿的水灰比宜為0.81.0，漿量宜為回填細(xì)石子量的1.52倍。

13、注漿管居中下放至井管內(nèi)，注漿管底端進(jìn)入濾管底部。注漿管安放到位后應(yīng)在井管口固定管位。固定注漿管后，應(yīng)向井管內(nèi)填入細(xì)石子;細(xì)石子回填高度宜高于濾管頂2.0m。注漿時(shí)應(yīng)控制注漿壓力不小于0.4MPa;每注漿0.51.0m高度的漿量后將注漿管上提相同高度，注漿至細(xì)石子頂面后應(yīng)拔除注漿管。水泥漿終凝后，應(yīng)抽出井管內(nèi)佘水，首次灌入混凝土至底板墊層底面以下2.0m。首次灌入的混凝土終凝后，抽出井管內(nèi)剩余水，二次灌入混凝土至底板頂面處。二次灌入的混凝土終凝后，應(yīng)將井管口割低至底板頂面位置。鑿除井管內(nèi)200mm混凝土，并應(yīng)在管內(nèi)焊燒2道內(nèi)止水鋼板;內(nèi)止水鋼板厚度應(yīng)與鋼管壁厚相同。采用細(xì)石混凝土封填井管口，混凝

14、土內(nèi)應(yīng)鋪一層鋼絲網(wǎng)片，最終將混凝土抹平至底板頂面。4 結(jié)語(yǔ)1采用江海交互高承壓水地層深基坑減壓降水技術(shù)，增加了降水井結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;分段降壓，分層降水，持續(xù)性按需抽水，有效提高了減壓降水的施工效率;現(xiàn)場(chǎng)預(yù)拌水泥漿進(jìn)行注漿封井，采用細(xì)石混凝土封填井管口，與傳統(tǒng)的封井施工方法相比效果更好，具有很好的技術(shù)效益。2采用江海交互高承壓水地層深基坑減壓降水技術(shù)，加快降水井施工速度，減少作業(yè)量及材料的浪費(fèi);減少了深基坑減壓降水對(duì)周邊環(huán)境的影響，同時(shí)節(jié)約工程本錢;安裝方便快捷，加快施工速度，可有效縮短工期。與傳統(tǒng)的減壓降水施工方法相比綜合節(jié)約造價(jià)15%左右，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。3采用江海交互高承壓水地層

15、深基坑減壓降水技術(shù)，在降水井成孔施工環(huán)節(jié)，使孔口分段固定，減少作業(yè)量，防止不平安因素，節(jié)約時(shí)間本錢;對(duì)減壓降水井進(jìn)行“按需降水，隨各層土方開挖到臨界開挖深度再進(jìn)行減壓降水，防止浪費(fèi)，具有很好的節(jié)能環(huán)保效益。參考文獻(xiàn)【1】管飛.基坑減壓降水對(duì)不同根底型式建筑物沉降的影響J.山西建筑，2021，457：90-92.【2】楊天亮.深基坑減壓降水地面沉降控制綜合分區(qū)方法研究J.上海國(guó)土資源，2021，392：64-69+74.【3】趙敬法，杜耀進(jìn)，沈竹駿，李凱.超深基坑中承壓水減壓降水應(yīng)用J.浙江建筑，2021，3211：18-22+36.【4】黃鑫磊，何曄，占光輝.深基坑減壓降水設(shè)計(jì)優(yōu)化與止水帷幕隔水效應(yīng)分析J.上海國(guó)土資源，2021，352：25-27+61.【5】李培妍，宮全美，元翔，宋福貴.杭州某地鐵深基坑減壓降水措施研究J.地下空間與工程學(xué)報(bào)，2021，101：213-219.【6】楊天亮.深基坑減壓降水引發(fā)的地面沉降效應(yīng)分析J.上海國(guó)土資源，2021，333：41-44+70.【7】李良超.淺談船閘基坑深井降水施工技術(shù)J.中國(guó)水運(yùn)，20216：66-67.8李培妍，宋福貴，宮全美，楊海東.高承壓水條件下地鐵深基坑減壓降水研究J.華東交通大學(xué)