談溝槽施工降水方案的運(yùn)用

劉秋林

(晉中萬(wàn)華路橋建設(shè)有限公司，山西晉中 030600)

1 工程概況

某工程為道路及市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程，其主要工程內(nèi)容包括道路工程、立交下穿通道、照明工程、電力排管工程、排水工程及其附屬工程等。主干道依據(jù)道路設(shè)計(jì)橫斷面、兩側(cè)用地性質(zhì)、地形條件、管線綜合規(guī)劃等因素綜合考慮，布設(shè)雨、污水管道。其施工范圍為DN500 mm～DN2 000 mm的鋼筋混凝土Ⅰ級(jí)管、Ⅱ級(jí)管和鋼塑復(fù)合管、熱塑性塑料管材。熱塑性塑料管材采用環(huán)剛度為不小于8 kN/m2(管道覆土H≤4 m);鋼塑復(fù)合管采用環(huán)剛度為不小于12.5 kN/m2(管道覆土4 m＜H≤6 m);混凝土管道基礎(chǔ)為10 cm厚混凝土、10 cm碎石墊層、30 cm干插片石;熱塑性塑料管材管道基礎(chǔ)20 cm厚中粗砂墊層、30 cm干插片石;管頂50 cm以下溝槽回填中粗砂。設(shè)計(jì)雨污水管線埋深大部分為5 m～8 m，最大埋深為8 m，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地測(cè)量和勘測(cè)(探坑)發(fā)現(xiàn)，地下水位較高，原地面以下1.3 m處就見地下水。鑒于以上實(shí)際情況，溝槽施工需要先采用管井降水，保證地下水位降至溝槽基底0.5 m以下后，再進(jìn)行雨污水溝槽開挖。

2 溝槽開挖

對(duì)于雨污水管道溝槽深度5 m＜H≤8 m的基坑，采用管井降水、鋼板樁支護(hù)形式。雨污水管道采用兩步槽的開挖方式，頭部槽按1∶1放坡開挖至原地面下約1.5 m時(shí)，在距基坑兩側(cè)B/2的位置各設(shè)兩排鋼板樁，進(jìn)行管井降水后，再進(jìn)行1.5 m以下深度范圍的開挖，邊開挖邊進(jìn)行縱橫向的支撐。溝槽的底部開槽寬度，根據(jù)規(guī)范可按下式確定:B=D1+2(b1+b2+b3)。其中，B為管道溝槽底部的開槽寬度;D1為管道結(jié)構(gòu)的外緣寬度;b1為管道一側(cè)的工作面寬(≤D500為40 cm，≤D1 000為50 cm，≤D1 500為60 cm)，槽底設(shè)排水溝時(shí)，適當(dāng)加寬;b2為管道一側(cè)的支撐寬度，一般可取15 cm～20 cm，這里取20 cm;b3為現(xiàn)澆混凝土模板一側(cè)的寬度。

3 降水方式及方案

對(duì)于雨污水管道溝槽深度5 m＜H≤8 m的基坑，對(duì)于放坡開挖及使用工字鋼或槽鋼支護(hù)形式的，降水管井設(shè)置在溝槽兩側(cè)，主要降水路段左右兩側(cè)間距控制在15 m內(nèi)。以雨污水管線中心為中線兩側(cè)打降水井3 914眼(具體布置方案略)，井深15 m，間距10 m，包括雨污水支管線。

3.1 降水工程設(shè)計(jì)依據(jù)

設(shè)計(jì)依據(jù):《巖土工程勘查報(bào)告》;《工程地質(zhì)手冊(cè)》(第4版);JGJ 102-99建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程;PBP 258-97建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范(冶金工業(yè)部主編);JGJ 18-9建筑變形測(cè)量規(guī)程;龔曉南《深基坑支護(hù)技術(shù)施工手冊(cè)》;《公用用水管井技術(shù)規(guī)范》;JGJ 120-99建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程。

3.2 巖土工程地質(zhì)條件

1)地形地貌。該工程擬建場(chǎng)地從地貌上看屬平坦的沖積平原。工程地質(zhì)分區(qū)屬于盆地次穩(wěn)定工程地質(zhì)亞區(qū)。擬建場(chǎng)地標(biāo)高介于773.32 m～778.12 m之間。2)巖土地層構(gòu)成。根據(jù)勘探揭露地層情況，場(chǎng)地土在勘探深度范圍內(nèi)主要由第四系上更新統(tǒng)～全新統(tǒng)沉積的粉質(zhì)粘土、粉土、砂類土等構(gòu)成，各條路各土層巖層構(gòu)成不同。3)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件。根據(jù)勘察揭露地下水情況與工程地質(zhì)剖面圖綜合分析，勘察期間各勘探點(diǎn)地下水靜止水位埋深介于1.3 m～4.4 m之間，靜止水位標(biāo)高介于770.02 m～775.72 m之間?？辈炱陂g為豐水期，平水期可按降低0.50 m考慮，枯水期可按降低1.00 m考慮。4)水文地質(zhì)參數(shù)。滲透系數(shù)K，粉土 K=0.3 m/d。粉質(zhì)粘土 K=0.05 m/d。

3.3 降水方案布置及施工工藝

3.3.1 降水方案布置

根據(jù)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件及含水層的滲透系數(shù)選取綜合滲透系數(shù)K=3 m/d，基坑降水方式選用管井點(diǎn)降水，管井的施工工藝應(yīng)嚴(yán)格按照《管井施工與驗(yàn)收規(guī)范》進(jìn)行。降水孔孔徑為600 mm，下入外徑為400 mm水泥管。過(guò)濾器為無(wú)砂管過(guò)濾器，孔隙率要求不小于15%，井管外采用外包過(guò)濾網(wǎng)60目一層，0 m～16 m。井管與管壁間填入2 mm左右的碎石濾料并沖洗干凈，以保證其過(guò)水暢通。鉆探過(guò)程中采用泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)，泥漿比重以1.1～1.2為宜。成井工藝結(jié)束后，立即采用抽水法洗井，直到將水洗清為止。

3.3.2 降水方式

現(xiàn)場(chǎng)施工人員確保各降水井運(yùn)行正常，將管井完成后進(jìn)行編號(hào)，將每個(gè)降水井排水時(shí)間及時(shí)進(jìn)行記錄，根據(jù)日打井量增加水泵，再根據(jù)甲方管網(wǎng)施工進(jìn)度遞減水泵數(shù)量。如有外來(lái)因素影響降水，要及時(shí)通知甲方協(xié)調(diào)，并做好降水記錄、觀測(cè)井水位記錄。排水:采用降水井兩側(cè)分別為:寬1 m，深0.8 m，長(zhǎng)按照實(shí)際情況確定的引水渠，引水渠用塑料布覆蓋，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況加2臺(tái)～3臺(tái)4寸泵飲水，泵水至河下游100 m外，避免回灌。

3.3.3 降水方案

1)材料機(jī)械準(zhǔn)備。無(wú)砂混凝土管(濾管)2 mm～4 mm砂礫混合料，潛水鉆機(jī)、φ50泥漿泵、φ50清水泵等。

2)施工準(zhǔn)備。a.首先要了解地質(zhì)勘探資料，掌握地下土質(zhì)以及水位變化情況，特別是地下流砂層情況，并準(zhǔn)備必要的材料。b.對(duì)設(shè)置井點(diǎn)位置用白灰標(biāo)明其位置，挖泥漿坑(每1眼井挖1個(gè)泥漿坑)。c.確定排水管位置流向，沉淀池位置以及與污水管道連接地。

3)工藝流程。施工準(zhǔn)備→定點(diǎn)、放線、挖泥漿坑→循環(huán)成孔鉆機(jī)就位→泥漿護(hù)壁→成孔→下管→下濾水層→上部用厚土填實(shí)→洗井→下潛水泵→抽水。

3.3.4 工藝原理

1)管井采用循環(huán)成孔鉆機(jī)成孔，泥漿護(hù)壁，待鉆孔到設(shè)計(jì)深度后，用吸管將其中泥漿吸凈，下底座，然后下管，外填塞濾水小豆石，上部用厚土填實(shí)。2)管井的有效降水深度取決于管井深度，降水面積，含水層滲透系數(shù)以及水泵揚(yáng)程，降水坡度環(huán)狀形為1∶10。

3.3.5 操作要求及技術(shù)要求

1)定位:根據(jù)設(shè)計(jì)的井位及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，準(zhǔn)確定出各井位置，并做好標(biāo)記。2)成孔后立即清孔，并安裝井管，井管下入后，井管的濾管部分應(yīng)放置在含水層的適當(dāng)范圍內(nèi)，并在井管與孔壁間填充礫石濾料。3)安裝水泵前，用壓縮空氣洗井法清洗濾井，沖除塵渣，直到井管內(nèi)排出的水由渾變清，達(dá)到正常出水量為止。4)水泵安裝后，對(duì)水泵本身和控制系統(tǒng)做一次全面細(xì)致的檢查，合格后進(jìn)行試抽水，滿足要求后轉(zhuǎn)入正常工作。5)觀測(cè)井中地下水位變化，做好詳細(xì)記錄。

3.3.6 質(zhì)量要求

1)降水深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，其水位線位于基坑底部下0.50 m～1 m邊坡要求穩(wěn)定，基坑干燥。2)井管抽水采用揚(yáng)程潛水泵抽水，泵位于井管內(nèi)，距井盤底座約0.5 m，用鋼絲繩固定于井面，通過(guò)膠皮管將水從井中提至地面排掉。3)不允許出現(xiàn)死井，洗井一定要及時(shí)，抽水及時(shí)，從而保證降水效果良好。

4 結(jié)語(yǔ)

本文就溝槽工程實(shí)際施工中對(duì)降水方式及施工工藝等方案的運(yùn)用作了一個(gè)描述，給大家提供借鑒參考，如有不妥之處請(qǐng)各位同仁批評(píng)指正。