【摘要】為了保證土方工程的質量和安全,避免施工過程中出現經濟損失和人員傷亡等安全事故的發(fā)生,所以要在基坑開挖前或者過程中必須采取井點降水施工技術,使用井點降水施工技術能降低水位,確保基礎工程的順利施工‘因此技術控制水位效果明顯,所以廣泛引用在工程中。
【關鍵詞】地下水;輕功井點降水;施工技術
引言:井點降水技術的運用,在很大程度上處理施工中遇到的問題提供了非常良好的手段。當前我國的井點降水技術已經逐漸升級和變化,其能夠運用在不同的施工環(huán)境和條件中,不同井點的綜合運用和相關技術,在具體實踐中有了非常良好的應用和普及。另外伴隨著井點技術的運用,井點降水系統(tǒng)的設計理論也在不斷的趨于完善中。在建筑工程中,或多或少的會碰到不同方面的情況,譬如水量較大的地下室工程,因此為了能夠更加充分的保障地下室工程的總體安全性和質量,因此在具體施工過程中降低地下水位顯得尤為迫切和關鍵[1]。
1、主要機具設備
通常情況下,輕功井點系統(tǒng)由不同部件構成,譬如井點管以及集水總管等。首先井點管是直徑為30-110mm的鋼管,長度為5-7m,管下端有濾管和管尖,濾管直徑和井管直徑相同。長度按照規(guī)定取值,一般為0.9-1.7m管壁上有梅花形的孔,孔隙率必須要超出20%,管壁外包兩層濾網,內層是細濾網,采用的是網眼位35-55孔/m的黃銅絲布等;外層為粗濾網,運用的網眼可以為3-15孔/m的鐵絲布等。為了能夠最大限度的減少出現濾孔堵塞的情況,通常情況下可以在管壁和濾網之間用鐵絲繞成螺旋狀進行阻隔。另外還應該在濾網外使用一層8號粗鐵絲保護層。濾管下端方一個錐形鑄鐵頭,上端用彎管與總管進行連接。其次是連接管和集水管。連接管通常都是由膠皮管,以及鋼管等構成,其直徑可以為40-50mm,不同連接管都可以設計裝閥門,這樣做的主要目的在于便于檢修。集水總管有規(guī)定鋼管把每節(jié)連接起來,并且按照規(guī)定長度和間隔進行分節(jié)連接。最后是抽水設備。輕型井點可以按照抽水機具的實際運用情況,可以劃分為真空泵輕型井點以及其他相關的類型。真空輕型井點設備見圖1。
圖1 往復式真空泵構件圖
2、輕型井點降水設計
下面通過具體的對地下室降水設計進行研究,某工程基坑開挖,坑底平面尺寸是34 m×14 m,分別確定天地面標高、基坑地表高、基坑邊坡坡度,按照規(guī)定的數據進行開挖;土質是:地面到-1.5 m是雜填土,-1.5 m~ -7.8 m是細砂層,細砂層下面是不透水層;根據揚水經驗,確定地下水標高和滲透系數。
1)輕型井點系統(tǒng)布置
集水總管應該選用直徑為127mm無縫鋼管,每節(jié)的長度應該為4m,它的上面應該裝有和井點管連接的短接頭,間距、總管布置的高標、基坑地面的尺寸、總管上口的尺寸、總管與坑壁的舉例都要按照規(guī)定計算進行布置,采用環(huán)形井點布置方法,總管的長度是:
L=2(40+20)=120 m,
井點應該選擇上端用彎聯(lián)管和總管連接,彎聯(lián)管選用透明的塑料軟管,方便時刻觀察井點管抽水的情況。下端濾管應該選用正規(guī)尺寸的無縫鋼管,管壁上鉆有星棋形的濾孔,濾孔面積是濾管面積的40%,鋼管外面應該包兩層泥龍網。井點管露出地面為0.2m,基坑中心要求將水深度:S=4-0.8+0.5=3.7 m,
單行輕型井點的井點管要求埋的深度:
H1=H2+h+IL1=4+0.5+0.1×20=6.5 m<7 m,
式中:H2——井點管埋置面至基坑底面的距離4.0 m; h——基坑底面至降低后的地下水位線的距離為0.5 m; I——水力坡度,取1/10; L1——井點管至基坑內中心線的水平距離20 m
井點管加濾管總長8m,井點管露出地面0.2m,濾管地步埋深在-7.8 m標高處,剛好埋設在不透水層上,基坑長寬比例為34∶14=2.4<5。因此按照無壓完整井環(huán)形井點系統(tǒng)計算,輕型井點系統(tǒng)布置見圖2.
圖2 輕型井點系統(tǒng)布置圖
2)計算基坑涌水量
基坑涌水量:
Q=1.366×K×[(2H-S)×S/(l1gR-lgX0)],
式中:K——滲透系數18; H——含水層厚度7.8-0.8=7 m; S——基坑中心降水深度4-0.8+0.5=3.7 m; R——抽水影響半徑
1.95×S× =1.95×3.7× =81 m。
環(huán)形井點假想半徑:X0= = ,其中F為環(huán)形井點系統(tǒng)包圍的面積。
Q=1.366×18×[(2×7-3.7)×3.7/(lg81-lg16)]=1 338.6 m3/d。
3)井點管數量與間距
單眼井點出水量:q=65×π×d×l× =26.7m
式中:d——濾管直徑0.05 m; l——濾管長度1.0 m。
q=65×3.14×0.05×l× =26.7 m,
井點管數量:n=1.1×Q/q=1.1×1 338.6/26.7=55.1根。
井點間距:D=L/n=120/55.1=2.2 m,取1.6 m,井點管數量為120/1.6=75根。
4)施工中的質量保證措施
在開始井點降水施工前,要合理安排場內地表水的排水溝槽,沖孔時按照規(guī)定的標準進行,當井點管埋設的之前鼻血逐個檢查設備的完整,進入孔隙后,立即拔出沖管,插入井點管,在井點管與孔壁之間填粗砂砂濾層,防止孔壁塌土,埋設后及時檢查滲水性能,布設集水總管之間,對其進行清洗,確保密閉性,當井點系統(tǒng)安裝完畢后,必須及時進行試抽,全面檢查管路接頭質量、井點水狀況和抽水機械運轉情況等,試抽合格后,用粘性土填塞嚴密,防止漏氣。開始抽水后不應該停抽,正常排出水流。在抽水時應該派人24小時值班,作好記錄及時報告抽水情況[3]。
5)安全措施
(1)吸水泵嚴禁在沒水的情況轉動,系統(tǒng)運行之前應該安檢查水滿情況,再注滿;
(2)時常檢查井點管的管路的嚴密性、有無滲水、漏稅等現象,還要經常對系統(tǒng)進行維護;
(3)集水管內的泥砂要迅速的清除;
(4)系統(tǒng)運行時進行定期的管理
(5)系統(tǒng)水泵、水箱必須要保持固定
(6)現場用的每隔一個點閘,都要一一保護,用規(guī)定的保險絲保險。
結 語
在工程建設過程中,不管是使用哪種方式進行施工操作的話,假如施工地區(qū)的地下水位高,那么充分考慮到地下水對于基坑施工的影響,由于輕型進點水降水具有較大的特點,因此在具體實踐中應用非常普遍。
參考文獻
[1]王銀.淺談基礎工程輕型井點降水施工中應注意的幾個問題[J].科技教育,2012(53):142-143
[2]吳希.輕型井點降水施工技術淺析[J].大眾科技,2011(10):93-94
[3]雷瑋, 張利鋒.議輕型井點降水的施工及預防[J].科技與企業(yè),2012(6):86-87