天津和記黃河地鐵廣場基坑降水井管設(shè)計及深基坑支護(hù)方案

天津和記黃河地鐵廣場基坑降水井管設(shè)計及深基坑支護(hù)方案

基坑降水井布置天津和黃巖地鐵廣場項目基地已挖掘面積約16000米。該工程原設(shè)計基坑降水為大口井深井降水,在坑內(nèi)共布置了64口降水井,降水井井底標(biāo)高為-24.59m。井管材料為內(nèi)徑400mm的無砂混凝土管,外包濾布采用2層150g/m淺層地下水埋深工程地質(zhì)勘察報告顯示,該工程地下水位高,淺層地下水平均埋深1.51m?；咏邓疃确秶鷥?nèi)有2個微承壓水層;坑底以下有3個相對不透水層,垂直滲透系數(shù)≤2.0×10土方開挖、降水井管保護(hù)困難該工程基坑為軟土地區(qū)超深基坑,降水效果對土方能否順利開挖影響很大。最初設(shè)計采用大口井降水,井管材料為無砂混凝土管。因基坑開挖深度大,土方分多步開挖且在土方開挖過程□文/陳學(xué)光趙喜順王志強(qiáng)中工作面狹窄,挖土機(jī)械在軟土上反復(fù)行走,極易將降水井管擠碎或壓碎,井管保護(hù)非常困難。工程第1步土方開挖就對降水井采取了插彩旗標(biāo)志,搭設(shè)鋼管架圍擋,井內(nèi)加鋼襯管等保護(hù),但由于軟土地區(qū)逆作法深基坑施工存在不利影響,進(jìn)行到3步土方開挖時,約有50%的降水井井管碎裂,遭到破壞的降水井無法使用,對降水效果造成了影響,從而影響到了土方正常開挖。降水井底標(biāo)高提高到井管厚度基坑內(nèi)增加28口降水井,具體改進(jìn)方法如下。(1)為增加降水井在降水過程中的影響半徑及對井底沉淤的防御能力,新增降水井井底標(biāo)高由原設(shè)計-24.59m降低到-32.0m。(2)新增降水井井管材料改為273mm×4mm鋼質(zhì)橋式濾水管,井管連接方式為焊接。(3)將原設(shè)計2層150g/m(4)新增降水井的井口標(biāo)高均為-11.3m,打井方法、回填濾料等其他要求同原設(shè)計降水井。成井后將水泵放置到井底降水。鋼質(zhì)橋式濾概況井管安裝成井方法與無砂混凝土管降水井成井防水相同,采用小型鉆機(jī)鉆孔,泥漿護(hù)壁成孔,孔壁與管壁之間的縫隙填充濾料為石屑。(1)施工工藝及流程。采用正循環(huán)小型鉆機(jī)成孔,外包濾布,下管、填料成井。見圖1。(2)測定井位。根據(jù)井位平面深化圖結(jié)合建筑物基礎(chǔ)圖施測井位。當(dāng)布設(shè)的井點受地面障礙物或施工條件的影響時,現(xiàn)場可作適當(dāng)調(diào)整。(3)埋設(shè)護(hù)口管。降水井打井護(hù)口管底口應(yīng)插入原狀土層中。(5)鉆進(jìn)成孔。采用正循環(huán)小型鉆機(jī),泥漿護(hù)壁成孔,成孔直徑為500mm,孔深度不得超過-32.0m。(6)清孔。鉆孔鉆進(jìn)至設(shè)計標(biāo)高后,清除孔內(nèi)雜物,孔底沉淤<300mm。(7)下井管。成孔后立即安裝井管,以防止塌孔。鋼質(zhì)橋式濾水管進(jìn)場后,應(yīng)檢查過濾器的縫隙是否符合設(shè)計要求并將單層塑料編織袋包裹在井管上,用黃膠帶固定。下管前必須測量孔深,符合設(shè)計要求后吊放井管,第1節(jié)井管的底部焊接一塊5～6mm的鋼板封閉,以防止將井底泥沙抽出。相鄰兩節(jié)井管連接為焊接連接,兩節(jié)井管對正后沿接縫周長滿焊,不宜采用點焊。(8)填濾料。井管安裝完畢后用2m線墜校正垂直,扶正后將井管與孔壁之間的縫隙內(nèi)回填濾料,回填濾料一般為粒徑3～7mm石屑,回填至地面。(9)洗井。洗井是關(guān)鍵工序,在濾料充填完后進(jìn)行初次洗井,采用空壓機(jī)氣舉法洗井,從上至下逐層逐節(jié)吹洗,將井底泥沙吹凈、洗出清水為止。洗井結(jié)束前再清一次淤泥,使井底沉淀<1m。(10)泥漿和洗井水排到排水溝經(jīng)過三級沉淀池排到市政指定管線。管井采用鋼質(zhì)橋式濾管濾管方式鋼質(zhì)橋式濾水管是一種有橋形孔眼的濾水管材,采用鋼板沖孔卷制而成,具有質(zhì)量輕、橋形孔眼不易阻塞、機(jī)械強(qiáng)度高、濾水效果好等特點,是水利工程中常用的一種深井井管材料。與無砂混凝土管濾水方式為正向進(jìn)入不同的是,鋼質(zhì)橋式濾水管濾水方式為側(cè)向進(jìn)入,鋼質(zhì)橋式濾水管井管之間連接為焊接。該工程引進(jìn)鋼質(zhì)橋式濾水管作為降水井井管使用后,第3～6步土方開挖基坑降水完全依賴于此降水井,全部土方開挖完畢井管基本未被破壞,降水效果好。鋼質(zhì)橋式濾水管作為降水井特別適用于基坑深度大、土質(zhì)軟弱、作業(yè)條件差的基坑降水工