淺海地區(qū)基坑開挖降水施工工法課件

1、淺海地區(qū)基坑開挖降水施工工法編寫：姚洪帥審核：王俊華一、工程概況沿海高速滄州段土建項目地處濱海地區(qū)，沿線養(yǎng)殖池密布，地下水位高，地基全部為軟弱土、軟土等，且軟土層厚度較大。土體天然含水量大，孔隙比較大，地基承載力低，全線路基全部為軟基處理，結構物基礎為基樁+承臺（系梁、墩柱），且灌注樁樁頂?shù)陀谠孛嬉韵?.0-3.5m處，接樁及基礎基坑施工全部要降水后方可開挖。降水方案主要采取了設置集水坑和井點降水相結合的方式進行，并取得了較好的施工效果。我項目K55+164中橋跨越青峰鹽場1#鹵水溝，溝寬20m，水深2.0m，溝內(nèi)及四周養(yǎng)殖池常年有水，該橋單孔跨徑為16m，共計5孔。該橋下部結構0#、5#為

2、基樁+承臺+肋板，1#、4#為樁基+柱，2#、3#為基樁+系梁+柱（位于鹵水溝水下）。下面結合該橋2#、3#基坑井點降水工法應用情況總結如下：基坑長度為40m，寬度為20m，經(jīng)過現(xiàn)場測量，施工場地壩頂高程為3.35m，系梁底標高為0.4m；施工場地周圍水位標高為2.4m。二、材料要求1、作業(yè)材料 (1)濾管：48mm，壁厚3.0mm無縫鋼管或鍍鋅管，長2.Om左右，一端用厚為4.0mm 鋼板焊死，在此端1.4m長范圍內(nèi)，在管壁上鉆中15m的小圓孔，孔距為25mm，外包兩層濾網(wǎng)，濾網(wǎng)采用編織布，外再包一層網(wǎng)眼較大的尼龍絲網(wǎng)，每隔5060mm用lO號鉛絲綁扎一道，濾管另一端與井點管進行聯(lián)結。 (2

3、)井點管：48mm，壁厚為3.0mm無縫鋼管或鍍鋅管。 (3)連接管：透明管或膠皮管與井點管和總管連接，采用8號鉛絲綁扎，應扎緊以防漏氣。 (4)總管：89mm鋼管，壁厚為4mm，用法蘭盤加橡膠墊圈連接，防止漏氣、漏水。 (5)抽水設備：根據(jù)設計配備離心泵、真空泵或射流泵，以及機組配件和水箱。 (6)移動機具：自制移動式井架(采用振沖機架舊設備)、牽引力為6t的絞車。 (7)鑿孔沖擊管：2198mm的鋼管，其長度為10m。 (8)水槍：505mm無縫鋼管，下端焊接一個16mm的槍頭噴嘴，上端彎成大約直角，且伸出沖擊管外，與高壓膠管連接。 (9)蛇形高壓膠管：壓力應達到1.50MPa以上。 (1

4、0)高壓水泵：100TSW一7高壓離心泵，配備一個壓力表，作下井管之用。2、填充材料井點管插至設計深度時及時用粗砂與豆石填充空隙，不得采用中砂，嚴禁使用細砂，以防堵塞濾管網(wǎng)眼。三、主要機具設備采用真空泵輕型井點。 真空泵型輕型井點系統(tǒng)設備規(guī)格與技術性能名稱數(shù)量規(guī)格與技術性能往復式真空泵5臺V5型（W3型）或V6型；生產(chǎn)率4.4m3/min；真空度100kPa，電動機功率5.5kw，轉(zhuǎn)速1450r/min離心式水泵1臺B型或BA型；生產(chǎn)率20m3/h；揚程25m；抽吸真空高度7m，吸口直徑50mm，電動機功率2.8kw，轉(zhuǎn)速2900r/min水泵機組配件1套井點管100根，集水總管直徑75-10

5、0mm，每節(jié)長1.6-4.0m，每套29節(jié)，總管上節(jié)間距0.8m，接頭彎管100根；沖射管用沖管1根；機組外形尺寸2600mm1300mm1600mm，機組重1500kg注：1、地下水位降低深度為5.5-6.5m; 2、離心式泵數(shù)量為一臺備用。四、作業(yè)條件1、土質(zhì)條件明確： 軟土、軟弱土：層面高程3.35m至1.0m，層厚2.35m。粉砂土：層面高程1.0m至-5.8m，灰褐色，流態(tài)狀。2、水文情況要了解四周地表水深度1.0-1.5m，地下水豐富，滲水量大。3、施工作業(yè)現(xiàn)場三通一平工作已完成，作業(yè)區(qū)四周用挖掘機設置截水溝，防止降雨時四周雨水灌入降水管內(nèi)，或開挖后坑壁坍塌。4、施工放樣工作已完成

6、。五、施工操作工藝5.1概述5.2工藝流程圖5.3施工方法5.1概述本井點施工方案主要用于系梁、承臺施工，且系梁、承臺開挖深度一般不大于5米，故井點布置采用矩形布置，采用單排降水。井點管距坑壁不應小于1.0m，間距由1.2-2.0m，埋深根據(jù)降水深度及含水層位置決定，但必須埋入含水層內(nèi)。井點降水在承臺開挖12天前進行安裝準備工作，根據(jù)系梁、承臺大小及地下水情況在試抽成功7-15天后試挖基坑，在系梁、承臺完成并回填完畢3-5日后拔管。施工工藝流程圖5.3施工方法5.3.1 井點管埋設5.3.2 沖洗井管5.3.3 管路安裝5.3.4 檢查管路5.3.5 抽水 5.3.1 井點管埋設 1、根據(jù)建設

7、單位提供的測量控制點，測量放線確定井點位置，然后在井位先挖一個小土坑，深大約500mm，以便于沖擊孔時集水、埋管時灌砂，并用水溝將小坑與集水坑連接，以便排泄多余水。本次插管深度為低于基礎底1.0m 2、用絞車將簡易井架移到井點位置，將套管水槍對準井點位置，啟動高壓水泵，水壓控制在0.40.8MPa，在水槍高壓水射流沖擊下套管開始下沉，并不斷地升降套管與水槍。一般含砂的粘土，按經(jīng)驗，套管落距在1000mm之內(nèi)，在射水與套管沖切作用下，大約在57min時間之內(nèi)，井點管可下沉5m左右，若遇到較厚的純粘土時，沉管時間要延長，此時可增加高壓水泵的壓力，以達到加速沉管的速度。沖擊孔的成孔直徑達到30035

8、0mm，保證管壁與井點管之間有一定間隙，以便于填充砂石，沖孔深度應比濾管設計安置深度低500mm以上，以防止沖擊套管提升拔出時部分土塌落，并使濾管底部存有足夠的砂石。 鑿孔沖擊管上下移動時保持垂直，這樣才能使井點降水井壁保持垂直，若在鑿孔時遇到較大的石塊和磚塊，會出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，此時成孔的直徑也應盡量保持上下一致。 井孔沖擊成型后，拔出沖擊管，通過單滑輪，用繩索提起井點管插人井孔，井點管的上端應用木塞塞住，以防砂石或其他雜物進入，井在井點管與孔壁之間填灌砂石濾層。該砂石濾層的填充質(zhì)量直接影響輕型井點降水的效果，應注意以下幾點：1、砂石必須采用粗砂，以防止堵塞濾管的網(wǎng)眼。2、濾管應放置在井孔的中間

9、，砂石濾層的厚度應在60100mm之間，以提高透水性，并防止土粒滲入濾管堵塞濾管的網(wǎng)眼。填砂厚度要均勻，速度要快，填砂中途不得中斷，以防孔壁塌土。3、砂石濾層的填充高度，至少要超過濾管頂以上10001800mm -般填至原地下水位線以上，以保證土層水流上下暢通。4、井點填砂后，井口以下1.0m用粘土封口壓實，防止漏氣而降低降水效果。5.3.2 沖洗井管 將1530mm的膠管插入井點管底部進行注水清洗，直到流出清水為止。應逐根進行清洗，避免出現(xiàn)“死井”。5.3.3 管路安裝 首先沿井點管線外側，鋪設集水毛管，并用膠墊螺栓把干管連接起來，主干管連接水箱水泵，然后拔掉井點管上端的木塞，用膠管與主管連

10、接好，再用10#鉛絲綁好，防止管路不嚴漏氣而降低整個管路的真空度。主管路的流水坡度按坡向泵房5的坡度并用磚將主干管墊好。并做好冬季降水防凍保溫。5.3.4 檢查管路 檢查集水-下管與井點管連接的膠管的各個接頭在試抽水時是否有漏氣現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)這種情況應重新連接或用油膩子堵塞，重新擰緊法蘭盤螺栓和膠管的鉛絲，直至不漏氣為止。在正式運轉(zhuǎn)抽水之前必須進行試抽，以檢查抽水設備運轉(zhuǎn)是否正常，管路是否存在漏氣現(xiàn)象。在水泵進水管上安裝一個真空表，在水泵的出水管上安裝一個壓力表。為了觀測降水深度，是否達到施工組織設計所要求的降水深度，在基坑中心設置一個觀測井點，以便于通過觀測井點測量水位，并描繪出降水曲線。 在試

11、抽時，應檢查整個管網(wǎng)的真空度，應達到550mmHg(73.33kPa)，方可正式投入抽水。5.3.5 抽水 輕型井點管網(wǎng)全部安裝完畢后進行試抽。當抽水設備運轉(zhuǎn)一切正常后，整個抽水管路無漏氣現(xiàn)象，可以投入正常抽水作業(yè)。開機7d后將形成地下降水漏斗，井趨向穩(wěn)定，土方工程可在降水10d后開挖。六、質(zhì)量標準1、井點管間距、埋深符合設計要求，一組井點管要在同一條直線上。2、井點接口處要無漏氣、淤塞，出水要暢通，無死井。3、埋入地下的井管及井點連接總管處涂刷防銹漆。4、各組井點系統(tǒng)的真空度應保持在55.3-66.7kPa.壓力保持在0.16MPa。七、成品保護1、井點成孔后，立即下井點管并填入豆石濾料，以

12、防坍孔。2、井點管埋設后，管口要用木塞堵住，以防異物掉入管內(nèi)賭塞。3、井點使用要連續(xù)抽水，并設備用電源，以避免泥渣沉淀淤管。八、安全措施 本作業(yè)工區(qū)將選擇具有豐富施工經(jīng)驗的施工人員，并做好各項安全技術交底，管理人員必須做好對施工人員的安全教育，遵章守紀，服從項目部的各項規(guī)章制度，要求安全員、技術人員對在搭設、維護、保養(yǎng)和拆除期間的監(jiān)督。施工人員必須備齊各類有效證件，必須持特殊工種操作證上崗，戴好安全帽，系好帽帶，在整個施工中搞好施工區(qū)域內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生。8.1 安全施工措施1、沖、鉆孔機操作時應安放平穩(wěn)，防止機具突然傾倒或鉆具下落，落成人員傷亡或設備損壞。、已成孔尚未下井點前，井孔應用蓋板封嚴，以

13、免掉土或發(fā)生人員安全事故。、各機電設備應由專人看管，電氣必須一機一閘，嚴格接地、接零和安漏電保護器，水泵和部件檢修時必須切斷電源，嚴禁帶電作業(yè)。8.2 安全施工措施(1)、安全組織機構建全，人員到位。項目經(jīng)理部成立安全領導小組，由分管領導具體抓這項工作，另外，項目經(jīng)理部設專職安全員，隊兼職安全員，并做到人員到位，上班要佩戴胸章、袖標。(2)、健全安全教育制度。新工人要進行“三級教育”和“三工”教育，單項工程開工要對員工進行一次安全教育。項目經(jīng)理部每月要召開一次安全總結分析會，隊每星期對員工進行一次安全教育，安全教育要做到人員、時間、教材和內(nèi)容有保證，記錄清楚。(3)、在單項工程開工前，要對擔負

14、施工的員工進行一次技術交底，明確交代安全注意事項，使員工做到心中有數(shù)。(4)、凡是進入施工區(qū)域的人員，必須按工種規(guī)定配發(fā)和正確穿戴安全防護用品。 (5)、各單位要按規(guī)定、建立五本安全臺帳，日安全上崗記錄，做到記載清楚，查有依據(jù)(6)、施工場所設有安全標志，危險部位有安全警示牌，夜間設有紅燈。(7)、各類施工人員都熟悉本崗位的操作規(guī)程、規(guī)章制度和崗位責任制，無違章行為。(8)、施工人員嚴禁穿拖鞋、高跟鞋、易滑的硬底鞋上班和酒后上班。以及上班時嘻笑打鬧。8.3 供電線路與“三電”施工安全技術標準（1）嚴禁個人亂拉亂接電源。配電室和現(xiàn)場的開關箱，開關柜應加鎖，鑰匙由維護人員掌握。（2）臨時發(fā)、配、變

15、電站應設圍欄（墻）防護，并設立標志，非工作人員嚴禁進入。（3）在全部停電或部份停電的電氣設備上工作，必須完成以下安全措施：A、確認已切斷電源；B、檢查施工設備上有無電壓；C、裝設短路地線；D、在工作地點懸掛標志牌；E、上述安全措施，應由值班人員進行，對無人值班的電力設備（包括電線路），應由工作票上指定的專人執(zhí)行。（4）電線接頭必須連接牢固，并用絕緣膠布包扎好。（5）線路各種配件如瓷瓶、瓷夾、瓷管、瓷熔器、燈頭等有破裂情況者不得使用。（6）熔絲的容量必須按用電負荷量裝設，嚴禁用其它金屬絲代用。（7）定期檢查用電安全，及時更換老化破損電線。九、施工注意事項 1、土方挖掘運輸車道不設置井點，這不影響

16、整體降水效果。 2、在正式開工前，由電工及時辦理用電手續(xù)，保證在抽水期間不停電。抽水應連續(xù)進行，特別是開始抽水階段，時停時抽，會導致井點管的濾網(wǎng)阻塞。同時由于中途長時間停止抽水，造成地下水位上升，會引起土方邊坡塌方等事故。 3、輕型井點降水應經(jīng)常進行檢查，其出水規(guī)律應“先大后小，先渾后清”。若出現(xiàn)異常情況，應及時進行檢查。在抽水過程中，應經(jīng)常檢查和調(diào)節(jié)離心泵的出水閥門以控制流水量，當?shù)叵滤唤档剿蟮乃缓?，要減少出水閥門的出水量，盡量使抽吸與排水保持均勻，達到細水長流。 4、真空度是輕型井點降水能否順利進行降水的主要技術指數(shù)，現(xiàn)場設專人經(jīng)常觀測若抽水過程中發(fā)現(xiàn)真空度不足，應立即檢查整個抽水

17、系統(tǒng)有無漏氣環(huán)節(jié)，并應及時排除 5、在抽水過程中，特別是開始抽水時，應檢查有無井點管淤塞的死井，可通過管內(nèi)水流聲、管子表面是否潮濕等方法進行檢查。如“死井”數(shù)量超過10%，則嚴重影響降水效果，應及時采取措施，采用高壓水反復沖洗處理。 6、在打井點之前應勘測現(xiàn)場，采用洛陽鏟鑿孔，若發(fā)現(xiàn)場內(nèi)有舊基礎、隱性墓地等應及早上報。 7、如粘土層較厚，沉管速度會較慢，如超過常規(guī)沉管時間時，可增大水泵壓力，但不要超過1.5MPa。 8、主干管流水坡度流向水泵方向。 9、如在冬季施工，應做好主干管保溫，防止受凍。 10、基坑周圍上部應挖好水溝，防止雨水流入基坑。 11、井點位置應距坑邊22.5m，以防止井點設置

18、影響坑邊土坡的穩(wěn)定性。水泵抽出的水應按施工方案設置的明溝排出，離基坑越遠越好，以防止?jié)B下回流，影響降水效果。 12、如場地粘土層較厚，這將影響降水效果，因為粘土的透水性能差，上層水不易滲透下去采取套管和水槍在井點軸線范圍之外打孔，用埋設井點管相同成孔作業(yè)方法，井內(nèi)填滿粗砂，形成二至三排砂樁，使地層中上下水貫通。在抽水過程中，由于下部抽水，上層水由于重力作用和抽水產(chǎn)生的負壓，上層水系很容易漏下去，將水抽走。十、資源節(jié)約與效益分析 K55+164青鋒鹽場鹵水中橋地處沿海鹽池，地層主要為粉質(zhì)粘土、軟土、軟弱土、粉細砂等，地下水埋深較淺，在該橋承臺、系梁施工過程中，我公司原定基坑開挖后，集水坑排水。但挖到原地面3米以下時。滲水較多，增加潛水泵排水，繼續(xù)下挖至設計標高以后遇到軟弱層成流塑狀態(tài)，基底部分隆起，邊坡失穩(wěn)，出現(xiàn)大面