□崔家紅(商丘市水利局)
輕型井點在中小型水利工程施工中的應(yīng)用
□崔家紅(商丘市水利局)
隨著國家對水利基礎(chǔ)設(shè)施投入的增加,輕型井點在中小型水利工程土方開挖、基礎(chǔ)處理等施工中廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合工程實際應(yīng)用,簡要介紹輕型井點的設(shè)備規(guī)格、工作性能、施工工藝以及施工中應(yīng)注意的事項和處理措施。
輕型井點;設(shè)備規(guī)格;施工工藝
在水利工程土方開挖、基礎(chǔ)處理等施工過程中,輕型井點降低地下水位具有設(shè)備簡單、使用靈活、裝拆方便、降水效果快、費用低等諸多優(yōu)點。尤其在中小型水利工程基礎(chǔ)施工中,土層中含有大量細(xì)砂、粉砂或壤土,滲透系數(shù)為0.1~5.0m/d的土質(zhì),明排易引起管涌、塌方的情況特別適合此降水方法。施工時在基礎(chǔ)周圍或水位較高側(cè)埋設(shè)井點管深入開挖基層以下1.5~2.0m地層內(nèi),井點管上端通過連接軟管與集水總管連接,集水總管與真空泵相通,啟動抽水設(shè)備,地下水在真空泵吸力作用下,經(jīng)濾水管進(jìn)入井點管和集水總管,排出空氣后,由離心水泵的排水管排出,使地下水位降低到基坑底部高程以下。
用直徑38~55mm、長4~6m鋼管制作,下端為長1.5~2.0m的同直徑鉆有Ф5~10mm梅花形孔(間距20厘米左右)的濾管,濾管外纏8號鐵絲、間距20mm,外包尼龍窗紗二層、棕皮三層,再纏20號鐵絲、間距40mm扎緊。
用塑料透明管或黑色帶筋膠皮管,直徑38~55mm。
用直徑75~100mm鋼管、每節(jié)長4~6m,用同直徑膠皮管連接,每隔1.5m左右設(shè)一個連接井點管和連接管的鋼接頭。
用中粗砂或粒徑0.5~1.5cm石子,含泥量<1%,孔口上端用粘土填實。
1.往復(fù)式真空泵:V5型或V6型;生產(chǎn)率4.4m3/min;真空度100kPa,電動機功率5.5kW或7.5kW,轉(zhuǎn)速1450~1750r/min.
2.離心式水泵:B型或BA型;生產(chǎn)率20m3/h;揚程25m;抽吸真空高度7m,吸口直徑50mm;電動機功率2.8kW,轉(zhuǎn)速2900r/min。
作為一套產(chǎn)品,一個真空泵配兩臺離心式水泵(考慮備用),根據(jù)滲水量大小、降水深度等情況,可覆蓋50~70m長度范圍,配備集水總管15節(jié)、井點管60根左右。
放線定位→鋪設(shè)總管→沖孔→安裝井點管、填砂礫濾料、上部填粘土密封→用連接軟管將井點管與總管連接→安裝真空泵、離心泵和排水管→開動真空泵排氣、抽水→觀測地下水位變化及出水水質(zhì)情況。
1.井點布置
根據(jù)基坑形狀范圍、水文地質(zhì)情況、工程性質(zhì)、降水深度與土質(zhì)滲透性而定。當(dāng)基坑(槽)寬度<6m,且降水深度不超過6m時,可采用設(shè)在基坑(槽)側(cè)的單排井點布置;當(dāng)基坑面積較大時,用環(huán)形井點封閉布置,設(shè)備進(jìn)出口處可適當(dāng)留進(jìn)出通道。
2.施工方法
井點管距離基坑壁≥1.5m,以防局部發(fā)生漏氣,濾管須埋入透水層內(nèi),總管標(biāo)高的布置盡可能接近原有地下水位線,并沿抽水水流方向有0.25%~0.5%的上仰坡度,在排水總管邊及挖土范圍四周應(yīng)設(shè)有排水溝,防止地面水流入施工范圍內(nèi),待基礎(chǔ)施工完成后,必須按設(shè)計要求進(jìn)行回填土,然后方可拆去井點排水設(shè)備,拔出井點管所留的孔及時用粗砂填實,對地基有防滲要求時,孔口上端2m處用粘土填實。
3.井點管的埋設(shè)與使用
埋設(shè)井點管的孔徑為150~300mm,沖孔深度應(yīng)比濾管底深0.5m左右,并須保持垂直,埋管時,井點管與孔壁間及時用粗砂灌實,勿使用細(xì)砂閉塞,灌砂時如管內(nèi)水面同時上升則可認(rèn)為合格。距地面下0.5~1.0m的深度內(nèi),應(yīng)用粘土填塞防止漏氣。井點管埋設(shè)后,接通總管和抽水系統(tǒng)進(jìn)行試抽水,同時檢查有無漏水、漏氣現(xiàn)象,出水是否正常。
輕型井點降水工作時,應(yīng)保證連續(xù)不斷地抽水,正常的出水規(guī)律是:先大后小、先混后清,如出現(xiàn)不出水或一直較混、清后又混等現(xiàn)象時應(yīng)立即檢查并采取處理措施。
一是,應(yīng)保證降水的持續(xù)連慣,如中途長時間停止抽水或時抽時停,會導(dǎo)致井點管的濾網(wǎng)阻塞或塌方等事故。為此,要準(zhǔn)備一定數(shù)量的備用電機、泵等設(shè)備和備用電源,防止發(fā)生停電或機具損壞時及時更換;二是,正常情況應(yīng)是出水量保持穩(wěn)定,如遇出水量突然變小的情況可檢查是否有異物填塞電機葉輪,集水總管、連接軟管或井點管處有無漏氣現(xiàn)象等;三是,在抽水過程中,特別是開始抽水時,應(yīng)檢查有無井點管淤塞的“死井”,可通過“聽”管內(nèi)水流聲、“看”管子表面是否潮濕等方法進(jìn)行檢查。如“死井”數(shù)量超過10%則嚴(yán)重影響降水效果,應(yīng)及時采取措施,采用高壓水反復(fù)沖洗處理;四是,如在冬季施工,應(yīng)做好集水總管、軟管和井點管的保溫防凍,可在管外包裹棉氈等以防止因受凍而影響降水;五是,在抽水過程中,應(yīng)經(jīng)常檢查和調(diào)解離心泵的出水閥門以控制出水量,當(dāng)?shù)叵滤唤档剿蟮母叱毯螅獪p少出水閥門流量,盡量使抽吸與排水保持均勻。
商丘市吳屯水庫除險加固工程、商丘市新三義寨引黃灌區(qū)節(jié)水改造民商虞干渠護砌工程,施工中均應(yīng)用了輕型井點降水。通過應(yīng)用效果及對比分析,采用輕型井點降水方法施工工期提前20多天,節(jié)約工程投資25萬元左右。與其他類別的井點相比施工方便靈活、方法易于掌握、節(jié)約工程投資。在中小型水利工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用。
2011-04-29