基坑综合降水技术论文
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建筑工程施工中的基坑降水技术探讨摘要:文章简要介绍了基坑工程的特点及基坑降水的目的、方法,并结合具体事例,分析了建筑工程施工中的深井降水技术,以供参考。
关键词:基坑工程;基坑降水;施工中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:高层建筑和地下工程的构筑物中,几乎每年都有因流砂、管涌、坑底失稳、坑壁坍塌等引起的工程事故,造成周围地下管线和建筑物不同程度的损坏。
因此,在基坑开挖施工中,必需降低地下水水位,以避免地下水对基坑产生的不良影响、防止坑壁土体坍塌、确保作业下的施工环境、保证施工的安全和工程质量。
一、基坑工程的特点(1)绝大数新建工程位于旧建筑群及道路市政地下管线、电缆的包围之中,周围环境非常复杂,要求变形控制严格。
(2)不少城市地下为软土地基,地下水埋藏浅、多流砂,软土有蠕变现象,而许多旧房屋无桩基处理,容易产生塌陷。
(3)基坑开挖比较深,造价高,施工周期长,还有不少南方地区为多雨季节,对于处于施工中的基坑工程造成不利影响。
鉴于以上特点,可见基坑工程设计和施工具有复杂性和艰巨性。
破坏主要表现为新楼沉降倾斜,旧房开裂,地下管线中断等事故的发生。
二、基坑降水的目的(1)通过降水及时疏干开挖范围内土层的地下水,使其得以压缩固结,以提高土层的抗力,防止开挖面的土体隆起。
(2)在基坑开挖施工时,做到及时降低咬合桩内基坑中的地下水位,保证基坑开挖的顺利进行。
(3)及时降低下部微承压含水层的承压水压,防止基坑底部涌水,以保证施工时基坑地板的稳定。
三、建筑工程基坑降水的技术分析(一)明沟排水明沟排水是在基坑内设置排水沟和集水井,用抽水机械直接将地下水从集水井内排出,以达到疏干基坑内地下水的目的。
(二)轻型井点抽水轻型井点抽水是利用真空原理,使土中的水分和空气受真空吸力作用而产生水气混合液,由管路系统向上被吸入到水气分离器中。
空气从分离器上部真空排出,而水经离心泵由水管排出。
轻型井点适用的土层渗透系数偏小时,需要采用在井点管顶部用粘土封顶和保证井点系统各连结部位的气密性等措施,以提高整个井点系统的真空度,才能达到良好的降水效果。
对深基坑支护与降水方法的研究1. 引言1.1 研究背景深基坑工程是城市建设中常见的工程类型之一,其施工过程中需要考虑到地基的支护和降水等重要问题。
随着城市化进程的加快,越来越多的深基坑工程被建设,对深基坑支护与降水方法提出了更高的要求。
对深基坑支护与降水方法的研究成为当前工程领域中的热点问题。
通过对深基坑支护与降水方法的深入研究,可以更好地保障深基坑工程的施工安全和质量,为城市建设提供更加可靠的基础支撑。
1.2 研究意义深基坑支护与降水是地下工程施工中常见的重要问题,对深基坑工程的质量和安全具有至关重要的影响。
随着城市化进程的加快,高层建筑、地铁等地下工程的建设需求不断增加,深基坑支护与降水方法的研究显得愈发重要。
深基坑支护与降水的研究意义主要体现在以下几个方面:深基坑工程通常需要在城市中心或繁华地区进行,周围环境复杂,地质条件多变,如果深基坑支护与降水不到位,容易导致周围建筑物和地下管线的受损,甚至引发严重的安全事故。
随着深基坑工程的规模越来越大,支护与降水难度也随之增加,传统的支护与降水方法已无法满足现代工程建设的需求,因此有必要深入研究新的支护与降水方法,以提高工程施工的效率和质量。
深基坑支护与降水方法的研究对于提升地下工程施工水平、保障城市建设安全具有重要的意义和价值。
通过对深基坑支护与降水方法的研究,可以为工程施工提供有效的技术支持,为城市发展和建设作出积极贡献。
2. 正文2.1 深基坑支护方法的现状目前,深基坑支护方法主要包括常规支护和新型支护两大类。
常规支护主要包括钢支撑、混凝土桩和钢筋混凝土墙等。
钢支撑是最常见的深基坑支护方式,其优点是施工简单、成本低廉,但由于施工周期长、噪音大等缺点,逐渐被新型支护方法所替代。
混凝土桩和钢筋混凝土墙支护具有较高的承载能力和稳定性,但施工工艺复杂、成本较高,适用范围有限。
新型支护方法则包括钢支撑结构优化设计、复合材料支护、螺旋桩支护等。
钢支撑结构优化设计通过合理设计支护结构,在保障支护效果的减少了材料的使用量和施工成本。
探讨市政工程中的深基坑综合降水技术摘要:结合工程实例,分析复杂条件下的综合降水方案的选定及实施过程,使用内径为φ300mm的高强upvc井管,外包两层60~80目的尼龙网以及upvc管加工而成,使用空隙率不小于25%的滤管,采用沉淀管和滤料等降水措施。
遇到土方开挖和围护结构性渗漏情况时,采用高压旋喷桩加固围护结构,同时,对渗漏点采用双液注浆进行加固的应对措施,取得的一些经验可供类似工程借鉴。
关键词:深基坑;围护结构;降水;轻型井点;砂层土中图分类号:tv551.4 文献标识码:a 文章编号:1. 工程简介某市政工程的深基坑长315m、宽33m、深3~13m。
本工程地下水的水位接近地表,年变幅小于1.0m。
根据钻探资料,施工影响范围内的岩层为:杂填土厚约1~2m,上部位混凝土路面;粉性土:夹薄层粉土、粉砂,场地均有分布,厚度在8.0m左右,顶板埋深2.0m,底板埋深在10m左右;下部为粘性土和基岩。
具体情况见图1。
本工程开挖深度为3~13m,由南向北以3%的坡降逐渐变深,而对基坑开挖影响较大的粉性土的底板由北向南逐渐变深。
施工范围内管网密布,对施工影响较大的主要有:距离基坑东侧1.5~3m与基坑平行的雨、污水管道及自来水管道,埋深6~7m,直径2.0m;距离基坑西侧1.5~3m与基坑平行的自来水管道,埋深2~3m,直径0.8m。
同时,有关部门要求在施工期间必须保证工地附近主干道的通行。
基坑采用明挖顺筑法施工,基坑两侧用围护钻孔灌注桩与深层搅拌桩止水帷幕,基坑内部施工降水井降排地下水。
但在施工中由于地下管线的影响,围护结构未能完全按设计施工完成,特别是附近的主干道、基坑西侧有部分钻孔灌注桩,西侧附近由于通讯光缆的影响部分深层搅拌桩也未能施工,导致围护结构基坑两头未能完全封闭。
基坑剖面见图2。
本工程在基坑开挖施工中必须对地下水进行有效的治理,由于基坑两侧管线很多,导致围护结构施工缺陷和基坑两头未能完全封闭,而且在基坑开挖前,附近的主干道段基坑顶部设置了一座贝雷梁桥,施工全过程必须降排水,同时,还要确保附近的主干道的畅通。
基坑降水技术研究与应用一、引言在城市建设过程中,基坑降水是一项必不可少的工程技术。
它在保证基坑施工安全的同时,对降低地下水位、提高土壤稳定性、防止地表沉降等方面也起到了重要的作用。
本文将对基坑降水技术进行深入研究,探讨其现状与发展前景。
二、基坑降水技术的现状目前,基坑降水技术已经相对成熟,常用的方法包括抽水降水和隔离降水。
抽水降水是通过井点抽水或泵站抽水的方式,将基坑内的水抽出,从而降低地下水位。
隔离降水则是通过施工防水措施,将基坑与周围地下水隔离开来,从而防止水流入基坑。
这两种方法各有优缺点,根据实际情况选择合适的降水方式十分重要。
三、基坑降水技术的挑战与应对虽然基坑降水技术已经相对成熟,但在实际应用过程中,仍然面临一些挑战。
首先,由于城市地下水位的复杂性,降水技术需要根据具体地质条件进行调整,才能达到最佳效果。
其次,降水工程在施工期间需要持续监测和调整,以确保降水效果稳定可靠。
同时,新技术的引入也对传统的降水方法提出了挑战,如基坑降水中的环保因素、节能因素等。
面对这些挑战,我们需要不断进行研究与探索,提出更加有效的降水技术。
四、基坑降水技术的发展前景随着城市建设规模的不断扩大,基坑降水技术将会得到更大的应用空间和发展机会。
一方面,城市地下水位的下降将更加迫切,需要更多的基坑降水工程来进行调控。
另一方面,对降水技术的环保要求也逐渐提高,新型的节能环保降水技术将会得到更多关注与应用。
值得注意的是,新技术的引入需要与传统技术相结合,形成更加综合高效的降水方案。
五、结论经过对基坑降水技术的研究与探讨,可以得出结论:基坑降水技术在城市建设中的应用前景广阔,但仍然需要不断创新与改进。
只有持续投入研究,将新技术与传统技术有机结合,才能更好地应对城市建设中的降水问题,确保基坑工程的施工安全和稳定性。
同时,应注重基坑降水技术的环保与节能要求,为城市可持续发展做出贡献。
六、后记基坑降水技术的研究与应用是一项重要的工程技术。
基于基坑施工中的降水问题探究摘要:基坑降水的目的是为基础工程施工提供地下工程作业条件及保证基坑边坡的稳定。
降水方式及方法的选择须依据拟建工程建筑物(或构筑物)基础的工程特点要求,充分研究拟建场地的工程地质条件、水文地质条件和环境条件,使其方式方法既安全可靠又便于施工并经济合理。
本文主要就截水法和降水法进行了论述,他们是解决深基坑降水问题的两种有效方法,在讨论了这两种方法的适用条件和在实际运用的设计理论基础上,指出了深基坑降水工程要注意的三个主要问题,可供同行参考借鉴。
关键词:降水方法设计理论方法;常规方法abstract: the purpose of the foundation pit dewatering engineering construction to provide the basis for underground engineering work condition and ensure the stability of the slope. precipitation way and the choice of methods must be based on the proposed construction project buildings (or structures) foundation engineering characteristic requirement, the full study proposed engineering geology condition, hydrology geology conditions and the environmental condition, make its way method both safe and reliable and convenient for construction and the economic and reasonable. in this paper, the water cut and precipitation method is discussed, and they are to solve the problems ofdeep foundation pit precipitation two kinds of effective methods, talking about the two methods of application conditions and in actual use based on the design theory, and points out that the deep foundation pit engineering precipitation should pay attention to three main, which can provide reference for counterparts.keywords: precipitation method design theory method; conventional methods前言基坑降水是为了给基础的施工提供一个干燥的施工环境,便于施工,同时,对基坑边坡的稳定也是有益的,还有助于基础的稳定,减少基础沉降的因素,其意义重大。
浅谈基坑综合降水技术
中图分类号:tv551.4文献标识码:a文章编号:
基坑开挖前首先保持基坑干燥状态,创造有利于施工的环境。
其次是确保边坡稳定,做到安全施工,如果忽视这些必要条件,其后果是严重的。
有的基坑积水或土质稀软,工人难以立足,无法施工。
有的出现“流砂现象’导致边坡塌方,地质破坏。
有的内部基坑土体发生较大的位移,影响邻近建筑物的安全。
之所以会出现这些异常情况,都是由地下水引起的。
所以,在基坑施工中应对地下水的处理给予足够的重视。
一、建筑工程基坑降水理论综述1、建筑工程基坑降水高层建筑和地下工程的构筑物中,几乎每年都有因流砂、管涌、坑底失稳、坑壁坍塌等引起的工程事故,造成周围地下管线和建筑物不同程度的损坏。
因此在基坑工程中中通常须降低地下水水位,以保证工程施工的顺利进行。
在基坑开挖施工中,为了避免上述的地下水对基坑产生的不良影响、防止坑壁土体坍塌、确保干作业下的施工环境、保证施工的安全和工程质量,必需降低地下水水位。
基坑降水的作用,主要有截住基坑坡面及基底的渗水;增加边坡的稳定性,并防止基坑边坡或基底的土粒流失;减少板桩和支撑的压力,减少隧道内的空气压力;改善基坑和填土的特性;防止基底的隆起与破坏。
2、基坑降水的方法降水方法是指采用各类井点降低地下水位的方法。
目前常见的有明沟加集水井排降法、轻型井点法、喷射井点法、管井井点法、深井井点法和综合井点法等。
(1)明沟排水是在基坑
内设置排水沟和集水井,用抽水机械直接将地下水从集水井内排出,以达到疏干基坑内地下水的目的。
(2)轻型井点抽水是利用真空原理,使土中的水分和空气受真空吸力作用而产生水气混合液,由管路系统向上被吸入到水气分离器中。
空气从分离器上部真空排出,而水经离心泵由水管排出。
轻型井点是国内外应用较广的一种降水方法,它比其他井点系统施工简单、安全、经济,特别适用于基坑面积不大,降低水位不深的场合。
轻型井点适用的土层渗透系数偏小时,需要采用在井点管顶部用粘土封顶和保证井点系统各连结部位的气密性等措施,以提高整个井点系统的真空度,才能达到良好的降水效果。
轻型井点系统在平面上可布置成单排、双排、环状等形式,具体应根据降水要求及基坑形状来确定。
(3)喷射井点是采用高压水泵将压力工作水经水管压入井点内外之间形成空间,并经过喷射器两边的侧孔流向喷嘴。
由于喷嘴截面的突然变小,喷射水流加快(一般流速达30m/s以上),这股高速水流喷射之后,在喷嘴射出的水柱周围形成负压,从而将地下水和土中空气吸入并带至混合室。
其主要优点是降水深度大,但由于需要双层井点管,喷射器设在井孔底部,有二根总管与各井点管相连,地面管网敷设复杂,工作效率低,管理困难。
(4)管井井点降水方法是利用钻孔成井,围绕开挖的基坑每隔20~50m设置一管井,每个管井单独用一台水泵(离心泵或潜水泵)进行抽取地下水,以达到降低地下水位的方法。
管井井点适用于用轻型井点不易解决的、一般用于渗透系数大于0.1,地下水丰富的砂土、砂质土、粉土与碎石土等土层。
管
井井点具有排水量大、排水效果好、设备简单、易于维护等特点,可代替多组轻型井点作用。
(5)深井井点降水法。
当降水深度很大、管井深度大于15m,在管井内用一般的水泵不能满足时,可改用特制的深并泵。
即深井井点降水法。
深井井点适用于水量大、降水深的场合,当土粒较粗、渗透系数很大,而透水层厚度也大时,此时采用深井井点较为适宜。
其优点是降水的深度大、范围也大,因此可布置在基坑施工范围以外,使其排水时的降落曲线达到基坑之下。
基坑的降水应根据地质和工程情况确定方法,不仅可用单一方法,更可用多种方法综合利用。
对于复杂的环境,通过多种降水方法的综合利用,既可以节约成本,又可以缩短工期。
本文结合工程实际,对综合降水技术在基坑的应用谈一些体会。
二、工程实例
1、工程概况
本工程位于广西柳州新城区内,该地块东南临江,工程建筑面积110710平方米,由1号、3号楼及地下车库组成。
其中1号楼地上41层,地下2层;3号楼地上31层,地下1层,主体结构形式为框架—剪力墙结构。
2、基坑降水重要性
本工程基地土层以砂性土为主,地下水含量较为丰富,且离基坑一侧110m处即为柳江。
从本基坑支护采取的形式来看,降水是该基坑工程施工成功与否的关键,若降水效果好,则能有效提高砂
土层的内摩擦角,增强边坡的稳定性。
若降水效果差,则会引起边坡失稳,坑内产生流砂、管涌等现象,从而影响基坑的整体稳定和施工的正常进行。
3、降水方案
(1)本工程基坑采用轻型井点和真空深井相结合的降水方案。
井点采用二级轻型井点,一级设在地下一层基坑边坡处,在挖土前一周开始抽水,土方开挖时边挖边拔,以疏干坑内土体水份,保证干作业。
二级设在1号楼地下二层基坑外。
另外57只真空深井布置在基坑内、外。
(2)降水施工流程
在坑内、坑边一级轻型井点布置处开挖1.2深沟槽、布置井点及运行7天(自流井布置并运行)→第一层土方开挖(至地下一层底)→地下二层区域坑内及坑边二级井点布置并运行→地下二层土方开挖(坑内真空深井运行)→坑边二级井点布置并运行。
4、施工方法
(1)轻型井点施工方法
①施工工艺。
井点施工采用3blq导杆式水冲枪成孔,成孔井点管居中设置,沥料采用粗砂。
施工工艺为:定位→冲孔→放支管→填砂→安装总管→调试抽水→正式抽水→(井孔孔每径为300~400mm,孔深超过井管埋深0.5m灌砂量每孔约300kg)。
②主要设备及参数。
降水设备采用jsj-60型真空泵机组,离心泵功率7.5kw,最大抽水量为60m3/h,最大抽吸深度9.6,最大
提升高度为8m,真空压力必须达到6-8kg.4.1.3井点工作原理井点降水是利用真空吸力,把地下水位降低。
真空泵使用井点系统形成真空,井点周围形成一个真空区,真空区通过砂井向上向外扩殿一定范围,地下水便在真空泵吸力作用下,使井点附近的地下水通过滤水管被编制吸入井点管和集水总管,排除空气后,与离心水泵的排水管扫出。
(2)真空深井施工方法
①工艺流程。
准备工作→钻机进场→定位安装→开孔→下护口管→钻进→终孔后冲孔换浆→下进管→稀释泥浆→填砾→止水封孔→洗进→下
泵试抽→合理安排排水管路及电缆电路→试验→正式抽水→记录
②真空深井降水原理
本基坑外采用真空泵深井降水的方法,即在深井中集水,抽水,以达到基坑降水和土体排水固结,利于土方开挖,土建施工的目的,由于深水井的特殊结构,使真空能作用与地表以下各层,将各土层中自由水充分排出,汇集于深井之中,由深井内水泵排出,降水效果特别好。
同时,土体由于自由水充分排出,在重力作用下,土体孔隙比下降,提高了土体强度,对工程施工安全、围护结构安全和环境保护均十分有利。
③设备选型。
本工程降水孔径为φ800mm,设计井深约为12.6m,根据本公司多年来的施工经验,钻井设备选用sj-150型打井机,成孔采用正循环,原浆护壁回转钻进成孔,钻头选用带保径圈的三
翼钻头,钻头直径按设计及规范要求选用φ800mm.根据施工经验,使用这些钻头施工稳定性好,能确保成孔质量,能有效控制成孔中的缩径现象,为确保工程质量奠定基础。
本工程井管可采用300mm 口径的pvc管,采用缠丝填砾过滤器,填砾采用石灰砂。
水泵采用10t泵,施工过程中根据试抽水运行效果进行优化合理配置。
5、降水技术要求
(1)降水试运行。
在开始降水运行之前,准确测量各井口和地面标高,测定静止水位,安排好抽水设备、电缆及排水管道作试运行,以保证抽水系统完好。
抽出来的水应排入场内临时集水系统,再用提升泵通过场边排水沟加过滤排入场外市政道路中,以免抽出的水就地回渗,影响降水效果,坑内的降雨积水应立即排出坑外,尽量减少大气降水和坑内积水的入渗。
(2)正式运行。
①根据基坑开挖的安排决定降水运行的先后和井位,确保基坑局部开挖前该处已有10天的降水正常运行,同时密切注意监测单位提供的开挖面附近的水位观测资料,确信该处水位已经达到开挖以下0.5m.如开挖工期较紧或有紧急情况,必要时可以采用增大泵量和多开井的方法,将水位降低。
②降水运行阶段对坏掉的泵应及时调泵并修整。
③降水运行过程中应切实做好水量/水位记录,轮流选取1-2口井作为观测井测量水位,及时分析整理资料。
④降水运行期间必须双路供电,不能断电而影响井点抽水。
施工现场配备足够的备用发电机组,发电机随时可以启动使用。
⑤根据以往施工经验,深井在地下室底板施工时,可直接封口埋设在基底,坑内井点的总管均埋入垫层下面,仅留出水管穿出垫层与主机相连。
6、效果
基坑内水位满足设计降深,符合坑底干燥的施工要求,完全达到了预期效果。
由此可见,本工程采用井点降水和真空深井相结合的降水方案具有较大的优势,节省基础工程投资,综合效益明显。
三、结束语
由此可见,基坑降水方法较多,实际工作中往往方法应用较单一,既解决不了实际问题,又费时费力费钱。
如将多种降水方法有机综合利用,不仅能消除地下水对基坑的威胁,而且还能取得较好的经济效益。
参考文献:1、吴志华、杨强、丁伟翠,某基坑降水的设计与施工,《山西建筑》2009年第7期
2、孙国辉,深基坑降水施工技术,《黑龙江科技信息》2009年第12期。