廣州地鐵十三號線6標(biāo)工程加壓回灌井技術(shù)介紹

廣州市軌道交通十三號線首期工程（魚珠至象頸嶺段）施工六標(biāo)加壓回灌技術(shù)介紹匯報內(nèi)容二三四一加壓回灌技術(shù)開發(fā)背景加壓回灌技術(shù)原理工程實例現(xiàn)場施工及應(yīng)用效果第一篇：加壓回灌技術(shù)開發(fā)背景目前城市建設(shè)越來越趨于高層化和密集化，順應(yīng)城市建設(shè)的新要求，城市地下空間的開發(fā)利用顯得緊迫而重要，城市將龐大的資金投入地下空間的開發(fā)利用中，地下空間的利用將構(gòu)建起城市的脈絡(luò)，地下空間的開發(fā)利用將為城市帶來深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)、社會效益。在地下空間的開發(fā)利用過程中,為保證土方開挖及根底施工處于枯燥狀態(tài)或提高基坑邊坡的穩(wěn)定性,常采用降水方法將坑內(nèi)或坑外地下水位降低至開挖面以下。但在可壓縮性土體中，隨著地下水位的降低,地基中原水位以下土體的有效應(yīng)力增加,導(dǎo)致地基土體固結(jié),進(jìn)而造成降水區(qū)域內(nèi)的地面和建(構(gòu))筑物產(chǎn)生不均勻沉降、傾斜、開裂等現(xiàn)象,嚴(yán)重時可能危及其平安和正常使用。地鐵、基坑工程建設(shè)引起的地表沉降事故在各大城市屢屢發(fā)生，已成為影響城市地面沉降的主要因素。如何降低可壓縮性土體中長時間的降水而引起過大的地面沉降，成為地鐵建設(shè)的一個重要課題！一、加壓回灌技術(shù)開發(fā)背景一、加壓回灌技術(shù)開發(fā)背景在可壓縮性土體中，基坑長時間降水以及基底產(chǎn)生滲漏通道導(dǎo)致基坑涌水的情況對周邊建構(gòu)筑物會產(chǎn)生沉降的風(fēng)險，為降低這種風(fēng)險目前常規(guī)的做法有幾下幾種：設(shè)置止水帷幕，將降水影響范圍基本限制在基坑以內(nèi)

一加大圍護(hù)結(jié)構(gòu)的嵌固深度，阻隔地下水通過巖層裂隙通道，防止基坑涌水

二采用基底注漿的方式填充巖層裂隙，以使巖層完整不產(chǎn)生水流通道

三對建（構(gòu)）物的基礎(chǔ)進(jìn)行注漿加固

四弊端止水帷幕造價較高,施工難度大,易發(fā)生滲漏現(xiàn)象。1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)加大嵌固深度進(jìn)入微風(fēng)化巖層，施工難度大，既增加了成本又影響工期；2、原設(shè)計嵌固深度已滿足持力要求，再加大深度只作為阻隔基坑涌水的措施，不經(jīng)濟(jì)，且由于巖層裂隙無序、不規(guī)則，持續(xù)增加墻體嵌巖深度既不能完全保證阻隔水力通道。巖層裂隙是以不規(guī)則的形式存在的，基底注漿前無法了解巖層裂隙存在的具體位置，因此在注漿的時候存在一定的盲目性，注漿效果無法保證基坑底的巖層裂隙全部填充，大面積的進(jìn)行注漿無疑也提高了施工成本。在房屋周邊采用斜孔注漿，施工過程中要控制樁周完全加固很難實現(xiàn)；為了達(dá)到有效控制沉降使?jié){液對樁形成包裹狀態(tài)，只能進(jìn)行室內(nèi)作業(yè)，或采用在房屋四周擴(kuò)大基礎(chǔ)的形式進(jìn)行加固，這無疑增加了施工難度。加壓回灌技術(shù)優(yōu)勢一、加壓回灌技術(shù)開發(fā)背景第二篇：加壓回灌技術(shù)原理二、加壓回灌技術(shù)原理加壓回灌的基本原理是將基底抽上來的水，通過在抽水井和被保護(hù)建筑物之間(靠近被保護(hù)建筑物一側(cè))設(shè)一排注水井,在抽水的同時向注水井加壓注水,使基坑周邊地下水位保持基本穩(wěn)定從而達(dá)到周邊建筑物沉降可控的目的。在回灌系統(tǒng)中，集水箱作為回灌的控制系統(tǒng)，從基底抽上來的水進(jìn)入集水箱，集水箱中的水通過變頻恒壓水泵加壓將抽上來的水通過回灌井重新注入到土體中。集水箱內(nèi)設(shè)置自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，當(dāng)抽水量超過控制液位時，變頻恒壓水泵自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以平衡抽水量與回灌量。

第三篇：工程實例黃埔東路南崗涌新塘大道西路開創(chuàng)大道本工程主要敷設(shè)在黃埔東路〔107國道〕和新塘大道西路下方。南崗站站址位于黃埔東路〔107國道〕下，黃埔東路現(xiàn)狀為雙向6車道，交通繁忙。南崗站~22#盾構(gòu)井區(qū)間線路根本上呈西南-東北走向，區(qū)間線路出南崗站后沿黃埔東路敷設(shè)，下穿沿江高速橋和南崗涌，途徑開創(chuàng)大道、康南路等路口，然后以半徑R=650的曲線段下穿東興綜合批發(fā)市場并轉(zhuǎn)入新塘大道西路下方往東行進(jìn)，最后到達(dá)22#盾構(gòu)井。N民宅與新塘大道西光輝家具東興綜合批發(fā)市場盛發(fā)加油站南崗橋及架空管廊南崗?fù)婢叱茄亟咚贅螯S埔紅會醫(yī)院南崗公交場南崗人行天橋22#盾構(gòu)井南崗站1#聯(lián)絡(luò)通道2#聯(lián)絡(luò)通道工程概況工程概況22#盾構(gòu)井兼風(fēng)機(jī)房位于新塘大道西路上，基坑兩側(cè)開挖深度27.364m，標(biāo)準(zhǔn)開挖深度26.334，長度為56.1m，寬度為24.9m。圍護(hù)結(jié)構(gòu)為1000mm厚地下連續(xù)墻+四道鋼筋砼內(nèi)支撐支護(hù)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)共含28幅連續(xù)墻，連續(xù)墻進(jìn)入中風(fēng)化巖層不小于3m。

基坑南、北兩側(cè)臨近新墩村下基市場3~5層框架結(jié)構(gòu)居民樓，其中基坑距離南側(cè)民居樓凈距約8.8m，距離北側(cè)居民樓10.1m，基坑?xùn)|側(cè)臨近水南涌截污箱涵，基坑距離箱涵最小凈距約為48m。22#井基坑平面位置圖10.1m8.8m開挖深度約27.9m，開挖范圍內(nèi)地層主要為<1>回填土、<2-1A>淤泥、<2-1B>淤泥質(zhì)土、<2-2>粉細(xì)砂、<2-3>中粗砂、<2-4>粉質(zhì)粘土、<5Z-1>砂質(zhì)粘性土和<7Z>強(qiáng)風(fēng)化混合花崗巖，底板主要處于<7Z>強(qiáng)風(fēng)化混合花崗巖和<8Z>中風(fēng)化混合花崗巖中，局部處于<9Z>微風(fēng)化混合花崗巖。22#盾構(gòu)井工程地質(zhì)情況施工背景提出使用加壓回灌技術(shù)解決問題！-0.25mm/d涌水點嵌入中風(fēng)化巖層不少于3m問題示意第四篇：現(xiàn)場施工及應(yīng)用效果加壓回灌技術(shù)施工參數(shù)本工程壓力回灌系統(tǒng)共設(shè)6個回灌井，間距5米布置，分別編號為1#、2#、3#、4#、5#及6#回灌井。主線變頻恒壓系統(tǒng)在控制恒壓0.3MPa情況下，連接6個回灌井，編號為1#、2#、3#、4#、5#及6#回灌井。通過變頻恒壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)，保證每個支線均以0.3MPa的回灌壓力進(jìn)行注水。同時在支管上設(shè)置一個止水閥和水表，以控制水流量。變頻恒壓系統(tǒng)示意圖回灌井壓力表流量表回灌量控制示意圖加壓回灌技術(shù)施工參數(shù)在本工程的回灌系統(tǒng)中，為保證加壓系統(tǒng)以0.3MPa的恒壓進(jìn)行注水回灌，在實際應(yīng)用中項目部創(chuàng)新性的采用了一款“立式一體式變頻恒壓水泵”，該水泵是一臺多用途增壓設(shè)備，相比普通水泵具有更大的優(yōu)勢。立式一體式變頻恒壓水泵優(yōu)勢全自動而且恒壓穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保低功耗低噪音省人工易安裝沉降較大區(qū)域回灌井平面布置根據(jù)沉降區(qū)域較大區(qū)域進(jìn)行布置（即沿基坑北側(cè)布置）回灌井鉆孔深度到達(dá)巖面線巖面線加壓回灌技術(shù)施工工藝鉆孔制管下管填砂洗管連接密封孔徑35cm，鉆孔間距5米，鉆孔深度應(yīng)比濾管底深0.5m,以利沉砂。

2寸、3寸及8寸PVC管，其中下井的PVC管采用8寸管下管前，管外包一層濾網(wǎng)在孔壁與井點管之間填入粗砂不低于5米沖洗井點（用自來水或空壓機(jī)）直至清水用連接管將井點管與集水總管和水泵連接，形成完整系統(tǒng)填入粗砂不低于5米水位觀測水位觀測孔布置圖為了及時了解回灌過程中基坑周邊的地下水位變化，及時調(diào)整回灌井點的注水量，在基坑周邊設(shè)置了水位觀測點〔編號H0-X〕用以觀測基坑周邊的自然水位變化情況及回灌效果。回灌井注水后每天觀測2次，當(dāng)水位變化根本穩(wěn)定后，每天觀測1次。在觀測水位的同時并對機(jī)組的注水壓力及注水流量作好記錄。根據(jù)觀測水位變化及時調(diào)整注水量，以保持水位相對穩(wěn)定。效果分析回灌效果回灌后回灌后最大變化速率不超過-0.08mm/d回灌前回灌前最大變化速率-0.3mm/d效果分析效果分析一：房屋沉降與水位變化的關(guān)系基坑從開挖以來一直在降水，每天保持著抽水量400-600m3左右，就如前面所分析的：假設(shè)在基坑內(nèi)一直降水會影響外面的水系，持續(xù)的抽水引起土體失水，土質(zhì)松散，導(dǎo)致周邊建筑沉降增大。通過對基坑北側(cè)水位監(jiān)測分析，得出的結(jié)論證明了北側(cè)房屋沉降與周邊水位下降有關(guān)，水位下降較大時，房屋沉降速率加大；水位穩(wěn)定或上升時，房屋沉降速率減少。房屋沉降與水位變化關(guān)系—時間曲線圖效果分析效果分析二：壓力回灌井影響范圍及與水位變化關(guān)系在基坑監(jiān)測要求的水位監(jiān)測孔的根底上，增加了兩個越過基坑北側(cè)房屋群的水位監(jiān)測孔，距離回灌井位置36米左右、鉆孔深度10米，并對壓力回灌井停止回灌和開啟回灌影響范圍進(jìn)行試驗。根據(jù)8天的水位監(jiān)測數(shù)據(jù)分析來看，回灌井附近20米內(nèi)的水位孔H01、H05對回灌水開關(guān)反響較敏感，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定時間，水位孔H08、H09也出現(xiàn)反響，并最終四個水位監(jiān)測孔與回灌井回灌水開啟與關(guān)閉形成了聯(lián)動關(guān)系，停止回灌水時，各個水位出現(xiàn)下降；重啟回灌水時，各個水位出現(xiàn)上升，到達(dá)一定高度后并趨于穩(wěn)定?；毓嗨_啟與關(guān)閉水位累計值-時間曲線圖新增水位孔36米結(jié)論對于根底為淺根底或摩擦型式樁基的地面建筑物的承重是通過地基飽和土進(jìn)行平衡的，對于飽和土的應(yīng)力那么分為土本身顆粒間的有效應(yīng)力與顆粒間的孔隙水壓力。土顆粒間的有效應(yīng)力影響到土的變形和強(qiáng)度，當(dāng)基坑不斷抽水時，導(dǎo)致土體失水，即土顆粒間孔隙水壓力的流失，此時地面建筑物對土體的荷載大于土的總應(yīng)力，土體壓縮變形，導(dǎo)致地面建筑物的沉降。采用加壓回灌技術(shù)，通過回灌水恢復(fù)土體孔隙間流失的孔