富水厚砂层深基坑降水控制
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浅析富水砂层中的深基坑降水技术摘要:随着我国经济的快速发展,各地区工程建设越来越频繁,在富水砂层中通过明挖的方法进行地铁修建,对于地下水的处理非常重要。
本文结合南昌地铁深基坑施工,结合一系列降水的试验、深化设计及实施等,简要阐述了富水砂层深基坑降水设计技术。
关键词:富水厚砂层;深基坑;降水介于城市地下轨道所面临的地下环境各不相同,水文地质差异较大,由此也给地铁深基坑施工带来不小的挑战。
特别是对于富水砂层中进行地铁的修建,地下水处理自然更是重难点。
降水作为最好的方法,一方面能够有效地维护基坑边坡与坑壁土体稳固,另一方面还能保持基坑底部的干燥,为施工创造理想的环境。
一、工程概况1、工程地理环境南昌地铁某站位于某河流以东约800m,沿顺平辅线东西向设置,主体结构长度258.2m,宽22.3m,站西端设置盾构井及站前渡线,站东设站后明挖区间,同槽明挖法施工,采用钻孔桩桩加钢管内支撑支护。
2、水文地质条件地下砂层深厚且均匀分布,地下赋存潜水层与河流有直接水力联系,地层渗透系数高、补给迅速,为典型富水深厚砂层。
场区地质水文情况见图1,地下水特征见表1。
图1工程地质水文概化断面图表1场区地下水特征表二、确定水文地质参数1、确定抽水试验勘探场地深为赋存细中砂②2层、圆砾②5层的潜水及赋存于粉细砂⑦2层、⑦层及粉细砂⑨2层的承压水(层间水),影响基坑开挖的是潜水,所以本次对潜水含水层作抽水试验。
本次抽水试验实施1组多孔抽水试验,布设抽水井1眼、观测井6眼,井位沿东西向布置,为试验河流对降水补给影响,观测井在抽水井两侧对称设置。
为避开抽水时三维流对观测孔的影响,距抽水孔较近的观测井与抽水井的距离为6m;为保证每个观测孔内都有一定的水位下降值,距抽水孔较远的观测孔不宜太远,设计距离为16m;另外,在距抽水井40m的地方布置了一个观测孔。
抽水试验井布置见图2。
图2试验井布里平面图2、要求l)试验井严格按照管井施工技术要求施工,确保成井及洗井质量。
基坑降水控制要点
基坑工程建设是城市建设和房地产开发中必不可少的一环,但是
在基坑施工过程中会受到地下水的干扰,降水控制就成为基坑工程建
设中不可忽略的重要内容。
以下是基坑降水控制的一些要点。
首先,降水控制要对地下水位进行监测。
在进行基坑工程建设前,必须对周边地区的地下水位进行详细的调查和监测。
针对不同地质环
境设定相应的降水方案,定期监测周围地下水位的变化,及时调整降
水方案。
其次,在开挖基坑前先进行地表排水。
对于周边有水源的地区,
必须首先进行地表排水,把周围的积水分泌出去,以减轻降水的压力,避免溢水池储水不足导致溢出。
再次,降水控制需要通过对地下水位的降低来达到控制降水的目标。
这主要通过在基坑周围设置降水井,抽取地下水的方式来完成。
在整个基坑开挖过程中,根据不同阶段对降水井的深度和其他参数进
行调整,以保证降水的效果。
最后,基坑降水控制还需要注重排水管道的设置。
在开挖基坑过
程中,需要设置相应的排水管道,以保证排水畅通。
排水管道的设置
位置和深度需要根据实际情况进行设计和调整,以保证水的顺畅排走。
总体来说,基坑降水控制要点包括对地下水位的监测、地表排水、通过抽取地下水来降低地下水位以达到降水的目的和设置合理的排水
管道。
只有做到这些方面的把控,基坑降水控制才能够达到预期效果,保证基坑工程顺利进行。
深基坑开挖施工方案地下水控制与降水方案设计随着城市建设的不断发展,深基坑开挖施工逐渐成为许多工程项目的必要环节。
然而,深基坑开挖施工过程中地下水的问题一直是施工方面需要面对的主要挑战之一。
本文将重点介绍深基坑开挖施工方案中地下水控制与降水方案的设计。
一、深基坑开挖施工方案中的地下水控制地下水的控制是深基坑开挖施工中的关键环节。
在工程设计初期,应充分考虑地下水位、地层渗透性以及周围建筑构筑物的影响等因素,以确保施工安全与效率。
1. 地下水位的监测与控制在深基坑开挖前,需要进行地下水位的详细测量,并结合静态水位与季节性变动等因素进行分析。
根据测量结果,制定合理的降水方案,选择适当的排水设备与技术手段,以控制并维持地下水位在安全范围内。
2. 地层渗透性的评估与处理地层渗透性是影响地下水流动与积聚的关键因素之一。
在深基坑开挖施工前,应进行地质勘探与岩土力学等方面的研究,评估地层的渗透能力。
对于渗透性较高的地层,可以采取土壤改良等手段,增强地层的承载能力与抗渗性能。
二、深基坑开挖施工方案中的降水方案设计地下水的降水是深基坑开挖施工中常用的手段之一,通过降低地下水位,减少钻孔洞口周围的渗流压力,以维持基坑的稳定。
1. 地下水降低方案的选择根据项目具体情况,可以选择不同的地下水降低方案。
常见的方法包括井点降水法、井点深井抽水法、井点深井转排法等。
通过选择合适的降水方案,可以以较低的成本实现较好的降水效果。
2. 降水设备与施工管理在地下水降水过程中,选用合适的降水设备非常重要。
应根据工程规模与地质条件等因素,选择适合的降水泵及相关配套设备,并提前进行检修与试运行,确保正常运转。
同时,对于深基坑开挖中可能出现的问题,如被困水、管道堵塞等,应制定相应的解决方案与应急预案。
三、深基坑开挖施工方案中的抗渗措施除了控制地下水位和降低地下水外,深基坑开挖施工过程中还需要采取一系列的抗渗措施,以确保基坑的干燥稳定。
1. 土壤改良与防渗墙施工对于渗透性较强的地层,在施工前可以采取土壤改良措施,提高地层的抗渗性能。
富水砂层条件下深基坑止水降水新技术新方法综述作者:沈剑杰来源:《智富时代》2019年第07期【摘要】本文针对近年来深基坑止水降水领域的新技术、新方法进行综述,介绍了基坑围护结构最新施工和检测技术,探讨了基坑涌水量计算的最新方法。
本文还对近年来富水砂层条件下降水工程实例进行搜集总结,富水砂层深基坑降水设计与施工的成功应用进行了详细阐述。
【關键词】富水砂层;深基坑;降水一、新技术宋东升[1]以上海市某地铁站基坑工程为例,分析了该基坑围护结构形式、止水帷幕方案以及基坑开挖和基坑降水对周围环境的影响,总结出现行止水帷幕的特点和不足,提出一种适用于深基坑防水的新型止水帷幕方法。
该方法用于基坑侧壁作止水帷幕的塑料隔水板,主要由缓冲层、以高分子聚合物为原料的防水板、金属板等构成。
缓冲层靠近基坑侧壁或初级支护,金属板靠近地下连续墙等基坑围护结构,防水板位于缓冲层与金属板之间,三者采用热焊接连接。
塑料隔水板之间通过接口和粘结剂双重连接;缓冲层与缓冲层之间、金属层与金属层之间采用卯榫结构连接,防水板与防水板之间采用粘结剂连接。
这样既保证了结构的强度,又保证了结构的稳定性和密封性。
与现有技术相比,此发明具有以下优点:1、利用地基处理中的插板机,连续插入隔水板。
代替搅拌桩做侧向止水帷幕,适合用于较深层软土地区;2、采用缓冲层、防水板、金属层组合式结构,具有耐刺穿性、耐久性、耐水性,止水效果较好;杜家佳[2]在武汉绿地中心深基坑采用声纳渗流控制技术,以大数据源解析成像,在三维空间显示地下连续墙的施工质量缺陷与地下水的流速、流向、流量、渗透系数对应的渗漏通道的坐标位置,有针对性地提供防渗堵漏的措施与方案。
李罡[3]在济南地铁建设中利用抽灌一体化智能回灌装置设置控制系统将各抽灌子系统串联,进而实现抽水系统与回灌系统一体化。
二、新方法原有计算基坑涌水量的方法,如大井法、目标函数法、数值法。
曹净[4]利用共形映射理论,建立了基坑坑底以下有效深度范围内无相对隔水层悬挂式止水帷幕基坑渗流的对称和非对称两种数学模型,推导在均质、各向同性、符合达西定律土体基坑渗流的单宽涌水量表达式。
深基坑支护与降水工程的预防控制措施引言随着城市建设的不断发展,越来越多的高层建筑、地下道路等建筑物开始建设。
建筑过程中,深基坑的挖掘是非常常见的一步。
但是,深基坑工程的施工不仅要面对地下水位高、土质松散等问题,还要面临着各种降水工程所带来的风险。
因此,在深基坑的支护和降水工程的设计和施工过程中,必须采取一定的预防和控制措施。
本文将就深基坑支护和降水工程的预防控制措施进行探讨。
深基坑的支护在深基坑的开挖过程中,为保证施工的安全,需要对深基坑进行支护。
深基坑的支护主要有以下几种方式:桩墙式支护桩墙式支护是一种常见的深基坑支护方法,采用钢尺或混凝土墙将深基坑四周围桩,使其能承受土压力。
强度高、抗压性强,对于涉及地下水位较深的工程比较合适。
土钉墙式支护土钉墙式支护是一种较新的支护方法。
它主要依靠把钢筋水准埋设于土体中,再将锚杆与土钉连结起来,形成一道可以承受土压力的墙,起到支护作用。
相对于桩墙式支护,它可以在较短时间内实现支护目的,且施工便捷、安全性高。
土压平衡式支护土压平衡式支护是一种特殊的支护方法,它适用于地下水位较深且土体稳定的情况。
它利用对流力量与土体内压力相等的原理,将深基坑四周设有向内倾斜的快速钻孔墙,从而使土体自己的内压力与设定的土压平衡,避免了侵蚀和沉降,从而达到支护的目的。
降水工程的预防控制在深基坑的施工过程中,为了降低雨水入侵而带来的风险,需要采取一些有效的降水措施。
以下是三种常见的降水工程措施:地下水位降低通过利用抽水机利用排水管道排水的方式,可以将深基坑周边的地下水位降低,从而降低深基坑受到的水压力。
混凝土防渗墙混凝土防渗墙是一种可以有效隔离地下水与深基坑贡献的墙体。
其原理是在深基坑外侧建立一道带有防渗砼的墙壁,目的是为了防止地下水进入深基坑,并提高深基坑的稳定性。
高效加筋灌浆高效加筋灌浆技术是利用高强度材料、高效机械设备和先进的灌浆技术,通过加筋、灌浆的方式构建密实的蓄水层,达到防渗、隔水等目的。
富水液化砂层土压平衡盾构掘进地表沉降控制技术盾构是一种在地下开挖隧道的主要施工方法,它广泛应用于城市地下管线、地铁、隧道等项目中。
在盾构掘进过程中,地表沉降是一个重要的工程安全问题,尤其是对于富水液化砂层土,地表沉降的控制更加严峻。
富水液化砂层土在地下水位的影响下容易发生液化,加剧了隧道开挖对地表沉降的影响。
对于富水液化砂层土的盾构掘进地表沉降控制技术至关重要。
一、富水液化砂层土的特点1. 富水液化砂层土具有较高的含水量,地下水位变化对土体稳定性有较大影响。
2. 砂层土松软度较大,容易发生液化现象,地下水位升高会加剧液化程度。
3. 地下水位变化会导致土体的不稳定性增加,从而影响地下隧道的稳定性。
二、富水液化砂层土压平衡盾构掘进地表沉降控制技术在富水液化砂层土开挖隧道时,需要采取相应的控制措施,以减少地表沉降的影响。
以下是针对该情况的一些控制技术:1. 地下水位控制采用抽水井、围堰、地下水位监测等手段,控制地下水位的升降,减少地下水位对土体稳定性的影响。
2. 地表沉降预测与监测通过对地表沉降的预测与监测,及时发现地表沉降的变化趋势,采取相应的控制措施。
3. 盾构施工参数调整根据地质情况和地下水位变化,调整盾构施工参数,减少对土体的影响,降低地表沉降。
4. 微地震监测技术利用微地震监测技术,对地下土体的稳定性进行实时监测,及时发现地下土体的变化情况,在施工过程中采取相应的控制措施。
5. 安全监测与应急预案建立完善的安全监测体系,及时发现问题并采取措施,同时制定应急预案,应对可能出现的地表沉降事故。
在工程实践中,富水液化砂层土隧道的施工需要更加谨慎,对地下水位的变化要有及时的监测和控制,对盾构施工参数和地质情况要有准确的判断和调整,确保隧道施工过程中对地表沉降的控制。
需要建立完善的安全监测体系,及时应对可能出现的问题,确保工程施工安全。
富水液化砂层土压平衡盾构掘进地表沉降控制技术是一个关乎工程安全的重要问题,需要综合运用多种技术手段,加强对地质情况的认识和分析,及时掌握地下水位和土体的变化情况,以确保隧道施工过程中地表沉降的控制。
深基坑支护与降水工程的预防控制措施在建筑工程中,基坑是常见的土方工程,它通常是用于建筑地下结构的一个区域。
由于其深度较大,地下水会通过孔洞或裂缝渗透到基坑内部,导致泥浆流动,增加基坑面积的风险,这就需要采取支护和降水措施来确保工程的安全性。
本文介绍深基坑支护和降水工程的预防控制措施。
深基坑的支护深基坑支护指设计和设置针对深基坑的外部结构。
这些措施确保基坑周围的土质、稳定性和附近建筑物的无影响性,并使其能够承受深度和土壤负荷。
以下是常见的深基坑支护方法。
桩柱支撑结构介绍该方法时,一般是采用钢筋混凝土桩柱和支架的结合,这样可以大大提高深度和稳定性。
桩柱应根据泥浆的风险和深度,密集而相对靠近地面。
在现场设置好的桩柱可以组成一个矩形或较小的圆形以支持深部维护。
可以采用地下水位下降、锚杆等技术,使桩柱结构更加稳定。
特殊支撑结构这种支撑结构通常用于基坑附近的特殊土壤或土类,例如松软黏土。
这种方式可以包括螺旋钢管、地锚或基坑自身支撑结构。
螺旋钢管的加固可以实现在深度比较浅的情况下土壤的加固。
土壤处理方式针对不同类型的土壤和地层,也需要不同的处理方法。
例如,针对高渗透性的土壤,需要在钢筋、混凝土 or 其他材料下特别建造彻底的屏障,以防止水的渗透。
基坑降水工程基坑降水是指通过一系列措施控制基坑和地下水位的水流。
为此,需要对深基坑进行深入了解,包括周围环境和地质条件,并针对不同类型的工程和环境选择不同的降水方案。
疏干法这种方法通常使用于较小的基坑,在深度达到5-6米时,基坑底部的水位下降到了深度15厘米,使用泵可以将水完全排出,因此可以保证基坑的清洁和安全。
这种方式适用于流量较少,但时期较长的小降水的处理。
抽水井法如果降水量较大,则卸荷板最好采用较大的深度来处理。
当基坑涉及深度较大时,可以考虑利用抽水井来吸收基坑周围的水,将水引导到一个集中的地方,然后通过管道排出。
这种方式适用于较深的基坑、局部地质条件比较复杂、流量较大的降水。
本技术属于水利水电工程施工技术领域,涉及一种富水厚砂砾层地质条件下基坑降水控制方法,所述方法包括以下步骤:步骤1:抽水试验,计算出渗透系数和影响半径;步骤2:基坑总涌水量计算;步骤2.1:降水深度的确定;步骤2.2:等效半径的确定;步骤2.3:总涌水量的确定:步骤2.3:井群降水井设计,采用n口降水井同时抽水,计算单井出水量Q单,则n口井总出水量Q总1=Q单*n,Q总1不小于Q总;步骤3:降水井位置及井深设计;步骤3.1:降水井位置设计;步骤3.2:降水井井深设计,使井底的高程低于含水层;步骤4:降水井建造。
所述方法通过对施工地水文情况的充分了解,制定出针对性强的施工方案,并能够有效的提高对降水施工控制的自动化程度。
权利要求书1.一种富水厚砂砾层地质条件下基坑降水控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:抽水试验,采用两次降深抽水试验,依据裘布依公式,计算出渗透系数和影响半径;步骤2:基坑总涌水量计算;步骤2.1:降水深度的确定,设地下水水位标高为H1,基坑底部高程H2,为满足施工要求,地下水位降至基坑底1.0m处,则水位降深S=H1-(H2-1);步骤2.2:等效半径的确定,设矩形基坑的长为a,宽为b,则等效半径为r0=0.29(a+b);步骤2.3:总涌水量的确定,采用潜水完整井抽水的裘布依公式计算总涌水量Q总:步骤2.4:井群降水井设计,采用n口降水井同时抽水,计算单井出水量Q单,则n口井总出水量Q总1=Q单*n,Q总1不小于Q总,满足要求;步骤3:降水井位置及井深设计;步骤3.1:降水井位置设计,在基坑的上游及下游各均匀布置x口降水井,x口降水井呈线式排列并与基坑的边沿平行,在基坑的两侧各均匀布置y口降水井,y口降水井呈线式排列并与基坑的边沿平行,其中,2x+2y=n;步骤3.2:降水井井深设计,使井底的高程低于含水层;步骤4:降水井建造,采用钻机进行成孔,孔径800mm,采用钢制桥式滤水管,钢制桥式滤水管外包裹有2层60目的玻璃丝布,孔管之间的空隙采用1-5mm的碎石滤料填充,距孔口2m 处采用粘土封填孔口,对降水井进行洗井作业,安装水泵;步骤5:采用液位一体控制器来完成深井降水全自动化控制过程。