轻型井点在粉细砂含水基坑集水坑开挖中应用
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轻型井点降水在粉煤灰地基中的应用技术拟建场区位于淮河南岸,淮河南大堤北侧,居于淮河高漫滩地带,原为洼地,现为田家庵发电厂建的粉煤灰堆场,地形较平坦,场地高程为25.26m~27.64m,现场地已将上层素填土挖除,呈西高东低(24.20~23.53m),自上而下依次为:①2层粉煤灰:全场地分布,除堤坝边较薄,其它部位均较厚,一般为9~10m,因其冲填时间以及离排放口距离的不同,其状态和含水量也不相同。
一般呈松散或极松散状态。
粉煤灰大于0.05mm粒径占总数的40.9%,0.05mm~0.005mm粒径占总数的57.2%,小于0.005mm 粒径的占总数的1.9%,天然含水量为63.4%,天然容重13.8KN/m3,天然干容重8.3 KN/m3;①3层素填土:成份以粘性土为主,场区内局部分布,为筑堤坝填土;②层粘土:场区内大部分存在,厚度及埋深变化较大,厚度为0.00~5.6m,层底标高为20.17~15.86m;①层粉质粘土:厚度0.00~4.00m,层底标高16.16~12.15m;②④层粘土:以粉土为主,次为粉砂局部夹粉砂薄层。
场地内拟建内径50m,外径51.3m终沉池四座, 107.5×57.75m氧化沟二座; 58.07×21.8m厌氧池二座。
其中终沉池底板砂石垫层外沿底标高22.8m,中心池底标高18.43m,挖方深度分别为1.7、5.67m;氧化沟砂石垫层底标高21.58m,挖深2.35m;选择厌氧池砂石垫层底标高21.85m,挖深1.9m;场区内地下静止水位为1.5~3.0m;高程为24.51~25.46m;为保证池板的正常施工,必须将水降至底板下500cm。
场区内的地下主要含水层为①2层粉煤灰和④层粉土,粉煤灰中的地下水为上层滞水,粉土中的地下水为潜水,具有承压性。
淮河水由于受大堤阻挡,水无法进入场内,地下水位主要受大气降水和电厂排放废水影响。
一、降水方案选择1、方案分析考虑到场地粉煤灰含水层富水性以及开挖期间需截桩,降水周期较长,大面积降水费用高,决定大面积范围内采用明排水,终沉池中心深处采用轻型井点降水,两者结合实施降水。
轻型井点降水在工程施工中的应用作者:孔祥连来源:《中国房地产业·下半月》2015年第12期【摘要】轻型井点法是一种广泛使用的井点降水方法,将原有的地下水位降低于坑底、使基坑保持干燥状态;改善工作条件,以防流砂发生,边坡也可放陡些,从而减少土方开挖量。
本文就轻型井点降水法的特点及基坑施工过程中的降水技术措施进行探讨,以期能够在今后的相似工程提供参考。
【关键词】深基坑;轻型井点;降水施工;注意事项1、轻型井点降水法的特点1.1群排水孔的运用产生负压对于止水有着很好的效果轻型井点降水方法运用于工程施工的过程中,通过排水管道连接降水泵帮助排水管道对于地下水排出到地表进行利用或者排出到施工区域以外,同时降水泵产生的强真空通过群排水管道通到地下,在实现群排水管道进行排水的同时在排水管道以及周围产生负压,群排水管道在地下相互效应,在底下形成一定范围内的真空,对于基坑外以及基坑底部的地下水起到了一定的阻挡作用,对于基坑的止水有着很好的效果。
1.2能有有效的防止流沙软土的移动流失发生流变现象在施工过程中,基坑周围的流沙河软土特别容易发生移动流失,致使基坑遭到破坏,尤其是当地下有活水的时候,当地下有活水的时候,会对于流沙如同产生一个移动的力,加速流沙软土的移动和流失,使得基坑施工过程中遭到破坏,轻型井点降水方法的应用,在施工前就已经将基坑地下以及周围的活水进行了抽离以及隔离,使得基坑周围的软土流沙不受活水产生的力的影响,软土流沙受到的动力很小,减少了软土流沙流动的可能性,能有效的防止软土流沙发生流变现象,增强了基坑周围边坡的稳定性。
保障基坑施工过程中工程的安全有序进行。
1.3轻型井点降水法操作简单具有明显的经济效益轻型井点降水方法运用于工程施工的进程中具有明显的经济效益,尤其是在基坑工程中的时候,基坑进行施工的过程中地下水一直都是一个影响施工进行的主要因素,轻型井点降水法的应用有效的解决了这个问题,使得基坑施工能够有效的进行。
轻型井点降水技术在基坑开挖中的应用1 概述在基坑开挖施工中,由于地下水位较高,当开挖到水位高程以下地基时,由于地下水水力作用的影响,会产生边坡失稳,底板翻砂、管涌、流沙等现象,破坏基坑边坡和底板的稳定。
致使开挖施工无法进行,砼底板无法浇筑。
为保证施工正常进行,一般采用人工降低地下水位的方法---降水。
较常采用的降水工法有轻型井点降水、电渗井点降水和深井降水。
其中,轻型井点降水法在实际施工中采用较多。
在汉川电厂二期工程排水口基坑开挖时,成功地采用轻型井点降水技术,在粉细砂层中人工降低地下水位7.0m。
保证了基坑开挖和工程按期施工。
2 轻型井点降水原理在基坑开挖距边坡一定范围内的土体中成孔,埋入预先加工好的带滤网花管的井管,通过主管将每根井管连接起来,利用射流砂产生真空,开启射流泵与主管连接好的控制阀,地下水通过井管汇集主管,从射流泵的排水口排出。
达到降低地下水的目的。
保证基坑被开挖土体的干燥和开挖边坡的稳定。
轻型井点降水可采用单级或多级降水,每级降水可降至地下2-3m。
示意图如图1:图1 轻型井点降水原理示意图3 轻型降水施工工艺流程进行轻型井点降水施工,首先需熟悉基坑处土体的性质,渗透参数、地下水位埋深,基坑开挖范围以及地下水的流向和流速等工程地质和水文地质条件,确定轻型井点的级数、井管间距和井管埋深等技术参数。
才能进行轻型井点降水的施工,其施工工艺流程如图2。
4 降水设计和施工根据汉川电厂二期工程排水口基坑地质条件和地下水力条件,设计成2级降水。
外江汉水水位29.0m,一级降水至EL25.0m,降深为4.0m;二级降水至EL22.0m,降深为30m。
如图3。
井管间距选择1.20m。
4.2 井管埋深长度一级轻型井点降水降深4.0m,井管埋深5.50m至EL24.00m,井管露出地面0.30m;二级井管埋深4.0m,露出地面0.30m。
4.3 井管平面布置根据地下水力条件,轻型井点降水可选择半封闭与封闭2种形式。
轻型井点降水法施工工艺在基坑开挖深度较大,地下水位较高,而土质较差(如粉砂、细砂等)的情况下,用集水坑降水法施工往往容易出现坑内涌水、斜坡失稳塌方、坑底上冒(即管涌)、流砂等现象。
不但使基坑无法开挖,还会造成大量水土流失,影响邻近建筑物的安全,为此一般采用人工井点降水。
井点降水法就是在基坑开挖之前,在基坑四周埋设一定数量的滤水管,挖方前或挖方过程中利用抽水设备,通过井点管不断抽水,使地下水位逐渐降落至基坑底以下,形成较为稳定的水位曲线。
由于在基坑开挖过程中仍不断抽水,这样可使所挖土体始终保持干燥状态,从根本上防止了地下水涌入坑内,也防止了流砂的发生,既改善了工作环境,也利于提高工程质量。
若井点降水影响邻近建筑物的沉降与安全,应采取措施,用回灌法,旋喷加固土壤等法解决。
井点降水有两类:一类为真空抽水,有轻型井点(单级或多极)、电渗井点和喷射井点;另一类为非真空抽水,有管井井点和深井泵等。
施工时应根据含水层分布及类别、渗透系数、降水深度、工程特点及设备条件等,通过技术经济比较,选择适当的井点降水方法。
各类井点降水方法的参考适用范围可参照上表选择。
以轻型井点降水法采用较广。
轻型井点降水施工工艺:轻型井点法降水就是沿基坑的一侧、二侧或四周将多根较细的井点管埋入地下蓄水层内,井点管的下端装有滤管,井点管的上端通过弯管与总管连接形成管路系统,利用装在管路系统上的抽水设备将地下水通过井点管不断抽出,这样便可将原有地下水位降至坑底以下需要的高度。
轻型井点降水布置示意图1、井点管,直径与滤管相同,长度5~7m。
2、滤管,直径φ38~φ50mm,长度1.0~1.5m。
3、总管:直径φ100~φ127mm。
4、弯联管,一般为透明塑料管或橡皮管。
5、抽水设备,包括真空泵、离心水泵和水气分离器等组成。
一、轻型井点降水设备:轻型井点降水设备由管路系统与抽水设备两大部分组成。
甲、管路系统:包括滤管、井点管、弯联管及总管等。
1、滤管:滤管是进水渗透管,其构造是否合理对抽水效果影响很大。
浅谈粉砂土地区轻型井点降水施工方法杨书海【摘要】本文针对水利工程施工中遇粉砂土地基时,基坑开挖过程中易形成流沙塌方现象而采取的轻型井点降水措施,根据笔者自身工程实践,举例说明轻型井点降水在设计、施工、设备选型、应用等各环节的具体方法和注意事项,并简介其优缺点,以期在水利工程施工中推广应用.【期刊名称】《水利建设与管理》【年(卷),期】2013(033)003【总页数】4页(P22-25)【关键词】水利工程;粉砂土地基;轻型井点降水;施工与应用【作者】杨书海【作者单位】江苏省睢宁县水利工程处 221200【正文语种】中文徐沙河是江苏省睢宁县一条东西向主要灌排河道,其上游段贯穿睢宁县西北部,紧邻废黄河,与废黄河走向基本平行,所处地段均为废黄河冲积区,土质为粉砂土,由于多年未治理,河道淤积严重,影响行洪和排涝。
2004年冬,睢宁县对徐沙河进行清淤、疏浚、拓宽,对配套建筑物进行拆除重建。
由于该地区土质均为粉砂土,建筑物基础施工基坑开挖困难,塌方、流沙现象严重,必须采取有效降水措施,才能保证工程顺利实施。
为此,施工项目部反复研究,针对建筑物规模大小和基础埋置深度,采取不同降水方案,在魏头穿路涵洞和焦营穿路涵洞施工中采用轻型井点降水方案,改明排大开挖为暗排,有效地解决了施工中发生的塌方、流沙等问题,同时优化了施工作业面环境,节省了经费,缩短了工期,保证了工程质量。
魏头涵洞和焦营涵洞是徐沙河上游段穿徐淮公路涵洞,设计洞身为钢筋混凝土圆型管涵,直径2m,上下游连接段为浆砌石护坡,混凝土消力池及护底,施工是在河道开挖完成后进行的,现以下游连接段为例,介绍轻型井点降水应用。
1 轻型井点降水设计与计算1.1 降水参数确定轻型井点降水影响参数主要有土层渗透系数K,施工要求降低的地下水位深度H和基坑开挖需要降低水位的控制面积F。
渗透系数K取值,按照钻探试验报告提供数值选用,无专门钻探资料时,参考其他试验资料或根据经验确定,如工程规模较大可现场做实验确定。
轻型井点降水在基坑支护中的应用【摘要】本文对轻型井点降水工艺方法进行了详细阐述,并通过两个工程应用实例对轻型井点在基坑降水使用中的水文地质和工程条件进行了分析论述,探讨了其适用性。
在基坑降水工程中,降水方式方法多种多样,各有各的特点,实际应用中要根据工程具体情况选择合适的降水方法,轻型井点降水法技术成熟,且具有施工简便、对场地要求低、与管井降水等方法相比经济性好等特点,是基坑工程中常用的一种降水方法。
【关键词】轻型井点基坑降水1.轻型井点降水工艺方法轻型井点降水是沿基坑四周每隔一定间距布设井点管,井点管底部设置滤水管插入透水层,上部接软管与集水总管进行连接,集水总管一般Φ150钢管,周身设置与井点管间距相同的Φ40吸水管口,然后通过真空吸水泵将集水管内水抽出,从而达到降低基坑四周地下水位的效果,保证了基底的干燥无水。
超轻型井点降水以轻型井点降水基本原理(真空抽水原理)不变为前题,通过对成孔设备、真空泵、井点管、集水总管全面轻型化改进后产生的最新降水技术,它除完全具备轻型井点降水所有功能外,更具备了结构简单、轻巧、故障少、使用范围广、使用成本低、安全性能好等优点,经过工程施工实践证明是一种更具优越性的降水方法,具体表现在以下几方面:(1)真空泵使用潜水式射流真空泵取代普通射流真空泵或干式真空泵,该泵将潜水泵与射流器置于同一水箱内,克服了现行真空泵电机不能遇水及外部有转动部件的不足,提高了设备的用电与机械安全性,此外,更具有占地面积小(约0.35平方米),重量轻(约150千克),噪音低,便于安装,适应性广(可安放在低洼有水场地及基坑、坑道内使用,也适用于对噪声要求严格的办公及居民区使用)等特点。
(2)成孔设:使用振冲成孔器成孔,取代现行使用的水冲成孔与钻机成孔,可做到随时需要随时打孔,不受场地条件限制,只要是人可操作的场地即可,且成孔速度快(土层中成孔速度在1米/分钟左右),用水量少(4分自来水管供水即可),使用轻巧方便。
水平向轻型井点降水在地铁基坑中的应用摘要:苏州市区东部地质多属于以陆相为主的海陆交互相沉积物,轨道交通1号线车站基坑大多处在粉土粉砂中,如何在这种地质情况下处理钻孔灌注桩桩间涌水涌砂,就成了施工中的重要技术环节。
以苏州地铁1号线西环路站为例,介绍在特殊地层分布情况下,如何运用水平向井点降水技术解决上述问题。
关键词:地铁;车站;基坑;水平向;井点降水井点降水分为轻型井点降水和管井降水2种,轻型井点降水是利用在基坑开挖前,在预开挖基坑四周或两侧竖直向下往土体内埋植直径较细的集水管并与地面抽排水装置联通,将预开挖基坑地下水位抽排降低到开挖面以下的办法,使得开挖基坑的土体达到干燥状态,防止出现流砂、坍塌等现象,创造良好的施工条件和环境。
因此,一般所说的轻型井点降水多指竖向轻型井点降水,本文简要介绍水平向轻型井点降水技术。
1 工程概况苏州市地铁1号线西环路站位于西环路和干将路交叉处(图1)。
西环路站为东西走向,西环路以高架桥的形式南北向跨越车站,桥梁下方净高为6 m。
西环路站结构为地下2层岛式车站,车站全长115.3 m,明挖施工,车站围护结构主要采用1 m厚的地下连续墙,与主体形成复合式侧墙结构。
该地域地层岩土性质主要为:①填土层,层厚1.00~2.70 m;②粘土层,层厚2.00~4.00 m;③粉质粘土层,层厚1.40~3.30 m;④粉砂层,层厚9.80~14.70 m;⑤粉质粘土层,层厚3.40~6.20 m。
地下水分为:①潜水,场地潜水位埋深约1.70 m左右,相应标高0.80 m左右;②微承压水,含水层由粉土、粉土—粉砂层、粉砂层组成,均为良好的赋水和透水地层。
该含水层组埋深6~8 m,最大厚度达17.9 m。
车站结构底板位于粉砂中,为对车站施工影响较大的含水层;③承压水,含水层由粉土—粉砂层组成,埋深较大,约35m左右,厚度3~4 m,中密实状。
承压水头埋深3.66~3.85 m,承压水头标高-1.01~-1.07 m。
轻型井点降水技术在深基坑施工中的应用【摘要】本文通过工程施工实践,针对特钢钛镍酸洗热处理及冷轧工程轻型井点降水过程中的事前控制、事中控制及事后控制三个阶段进行分析,提出了轻型井点降水施工的难点及解决的方法,对今后类似工况具有一定借鉴意义。
【关键词】轻型井点降水深基坑中应用     轻型井点降水是土方工程、地基工程与基础工程、给排水工程施工中的一项重要技术措施。
它能降低地基中的水位,促使土体团结,提高地基强度;对处于天然地下水位以下基坑(槽)的施工,可以减少边坡土体侧向位移与沉降、稳定坡边、消除流沙及减少基底的隆起,提供比较干燥的施工条件。
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。
反之,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。
现就宝钢钛镍酸洗热处理及冷轧工程轻型井点降水施工过程出现的问题及解决方法进行分析,以供参考。
1 地质条件分析本场地属长江三角洲入海口东南前缘滨海平原地貌,地形平坦。
根据地质勘探资料,场地土层自上而下划分为地层编号①1杂填土,层厚3.46m;地层编号②粉质粘土,层厚1.5m;地层编号③2砂质粉土,层厚3.26m;地层编号③3淤泥质粉质粘土,层厚4.27m。
各层土因含水量高且具有高流塑性,2分析基坑深度及降水条件,确定井点布置2.1基底标高-3.5m~-6m(自然地面标高按-0.180m计)的基坑,采用一级轻型井点降水,基底标高超过-6m的基坑,采用二级轻型井点降水,基底标高超过-10m的基坑,采用深井降水。
井点降水和明排水方案选择如下表:序号基础埋深轻型井点降水深井降水明排水基础部位一级二级1 ≤-3.5m - - - √柱基础、较浅设备基础等2 -3.5~-6.0m √- - √光亮退火机组、清洗机组、纵切机组、修磨机组等的开卷机、卷取机基础、地下室等较深部位,电气室地下室部位,平整机组基础基坑部位3 ≥-6.0m √√- √六辊轧机和二十辊轧机基础基坑部位等4 ≥-10.0m -- √- 纵切机组的活套基坑部位2.2 井点平面布置1区:酸洗机组在基坑周边设置一级轻型井点降水,井点管布置在-3.600m 的位置,井点管间距为1.5m,井点管距土方边坡间距为1.0m,井点管长7.0m(含滤管)。