地下綜合管廊降水施工工藝探討

張 龍

(山西 太原 030001)

地下綜合管廊降水施工工藝探討

張 龍

(山西 太原 030001)

根據(jù)四平市接融大街地下綜合管廊項目的水文地質(zhì)條件，介紹了基坑井點降水的施工工藝流程，從井點測量定位、鉆機定位鉆孔、清孔換漿、封口及洗井等方面，闡述了具體的施工要點與質(zhì)量要求，確保了地下管廊的建設(shè)質(zhì)量和安全。

地下管廊，井點降水，基坑，施工工藝

1 項目概況及水文情況

四平市接融大街(開發(fā)區(qū)大路—康平路)地下綜合管廊項目南起開發(fā)區(qū)大路，北至康平路，全長2 567.7 m，綜合管廊為水電艙/熱力艙雙艙布置。水電艙的內(nèi)凈尺寸為4.0 m×4.6 m；熱力艙的內(nèi)凈尺寸為4.2 m×4.6 m。

場區(qū)地表水流為一條南北向的小水溝，流向與管廊走向斜交。水溝流量極小，流量約為0.2 m3/s，向北河排泄。

場區(qū)地下水類型為潛水，主要賦存于第④層粗砂層中，穩(wěn)定水位深度為0.3 m～0.7 m，水位絕對標(biāo)高為170.02 m～170.62 m?？辈榘l(fā)現(xiàn)只有北河附近鉆孔含水量較大，其余鉆孔含水量不穩(wěn)定，多數(shù)只在粗砂層底部發(fā)現(xiàn)含水。

地下水主要補給來源為大氣降水及徑流補給，向四平北河排泄，場地地下水位隨季節(jié)變化，每年6月份～9月份為豐水期，12月～翌年3月為枯水期，水位年變化幅度在1.0 m左右。

2 基坑降排水施工

鑒于本工程地下水很豐富，施工現(xiàn)場距離河溝、四平市北河較近，地下水位離基底較近，甚至還高出基底，深基坑底所處層土質(zhì)滲水性大，本工程擬采用截水、排水、井點降水等施工技術(shù)措施相結(jié)合來保證工程施工順利進(jìn)行。

據(jù)設(shè)計要求，降水范圍包含主廊及所有支廊。降水井沿主梁、支廊基坑兩側(cè)布置。降水井中心距基坑邊線的距離為1.5 m，降水井沿管廊縱向方向的間距為4.0 m。

降水井布置見圖1。

2.1 井點降水施工

井點降水施工工程概況。本工程的管井降水點沿管廊主體結(jié)構(gòu)縱向布置，設(shè)置于距基坑上口外側(cè)1.5 m處，間距4 m。成孔直徑不小于500 mm，以便于濾管的安裝。降水井采用內(nèi)徑300 mm無砂混凝土管作為濾管，深度深入基坑底以下3 m。每口管井內(nèi)設(shè)置潛水泵一臺，潛水泵排水管連接至地面排水總管，排水總管采用φ200鍍鋅鋼管，通過排水總管集中排放至附近河溝中。

2.2 井點降水工藝流程

井點降水的工藝流程具體見圖2。

2.3 井點降水施工工藝及技術(shù)要求

1)井點測量定位?，F(xiàn)場清表整平后，依據(jù)圖紙要求，測量放樣出井點線的位置，用白灰標(biāo)記?，F(xiàn)場測放井位后，施工過程中做好標(biāo)記的保護工作。原則上不得私自調(diào)整降水井的間距大小，嚴(yán)格按照圖紙設(shè)計和規(guī)范要求進(jìn)行井點布置。

2)鉆機定位鉆孔。鉆機選用國產(chǎn)正反循環(huán)鉆機(改裝)及其配套設(shè)備。

鉆機就位時采用水平儀找平，做到鉆機穩(wěn)固、周正、水平，鉆桿、鉆盤和孔的中心三點成一垂線，從而使機器在鉆孔過程中保持穩(wěn)定。機器在進(jìn)行鉆塔起落時必須平穩(wěn)進(jìn)行并且位置準(zhǔn)確。

采用反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)泥漿護壁的成孔工藝。開鉆時，應(yīng)輕壓慢鉆。鉆進(jìn)過程中，隨時檢查鉆機的水平度及鉆桿的垂直度，以保證鉆孔的垂直度。成孔施工采用孔內(nèi)原土造漿，以防止孔壁坍塌。

鉆孔直徑不小于500 mm。根據(jù)鉆孔孔徑大小設(shè)置鉆頭大小。一經(jīng)開鉆，一鉆到底。鉆孔施工達(dá)到設(shè)計深度時(設(shè)計鉆孔深度應(yīng)保證塑料濾水管深入基坑底以下3 m)，宜多鉆0.3 m～0.5 m。

在鉆進(jìn)過程中，做好鉆探施工地質(zhì)記錄，如發(fā)現(xiàn)實際地質(zhì)情況與勘察時提供的資料不一致時，及時上報現(xiàn)場主管人員及監(jiān)理工程師，及時解決問題后方可繼續(xù)鉆孔施工。現(xiàn)場無法解決的情況下，上報建設(shè)單位，找設(shè)計部門單位解決。

3)清孔換漿。下放濾管前的清孔換漿工作是保證成井質(zhì)量的關(guān)鍵工序。清孔工作按照規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。清孔工作完成后，經(jīng)過監(jiān)理驗收合格后方可進(jìn)入下一施工工序。

孔深達(dá)到設(shè)計深度的時候，將鉆機鉆桿提高到距孔底50 cm處，進(jìn)行二次清孔，二次清孔時，先加清水稀釋，將孔內(nèi)的泥漿密度調(diào)整到1.05左右，粘度為18 s～20 s，換漿時間一般為30 min～60 min，現(xiàn)場觀察一般以換漿后泥漿不染手為準(zhǔn)。整個過程中，應(yīng)做好泥漿的儲存、清運和排放工作。

4)安裝濾管、回填濾料。管井的濾管為無砂混凝土管，由廠家預(yù)制而成，強度大于2 MPa，每節(jié)長1 m，其內(nèi)徑為300 mm，壁厚為4 cm，從孔底至地下水位面以上2 m范圍內(nèi)的濾管要用10號鉛絲綁透水無紡布或不小于60目/m2的密目網(wǎng)裹緊，管接頭處用兩層麻布澆瀝青包裹，外夾竹片用10號鉛絲扎牢，以免接縫處擠入泥砂淤塞管井。

濾料采用3 mm～7 mm干凈圓粒碎石。濾料沿井管外四周均勻填入，宜保持連續(xù)。不得用裝載機或手推車等機械進(jìn)行濾料填筑，應(yīng)采用人工填料，以防不均勻或沖擊井壁，如遇蓬堵可用水沖。濾料填至預(yù)定位置為止(距離孔口1 m左右處)。最終投入濾料量不應(yīng)少于計算量。

5)封口及洗井。封口長度按1 m控制，采用粘性土。為防止圍填時產(chǎn)生“架橋”現(xiàn)象，圍填時將粒徑大于3 cm的土塊搗碎后方可填入，填料過程中嚴(yán)格控制速度，必須沿著井管周圍緩慢將粘土填入。

洗井通常采用空壓機進(jìn)行。由地下潛水位開始分段洗井，直至水清砂凈，達(dá)到上下含水層串通，再接管繼續(xù)洗。洗井過程中應(yīng)觀測水位及出水量變化情況。

空壓機洗井示意圖見圖3。

先下井管然后填筑濾料，在這兩項工作完成之后進(jìn)行洗井。洗井應(yīng)一氣呵成，杜絕時間過長造成護壁泥皮老化而影響滲水效果。嚴(yán)禁集中洗井而發(fā)生“死井”現(xiàn)象。

6)安泵試抽、降水及維護。潛水泵及抽水管安裝吊放，置于距井底以上1.0 m處。安裝并接通電源，做到單井單控電路，并檢查漏電保護系統(tǒng)，安裝完后，進(jìn)行試抽水，并報監(jiān)理檢驗合格后再開始進(jìn)行抽水。

7)降水及維護。降水開始后應(yīng)連續(xù)抽水，不應(yīng)中途間斷。降水期間設(shè)置專業(yè)班組輪流值班維護，確保將地下水位線降至基坑0.5 m以下，確?；痈稍?。降水過程中密切關(guān)注地下水的情況，情況允許的時候可以停止部分水泵工作。

2.4 質(zhì)量要求

1)降水井的平面位置、井深、井距必須嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計要求定位、施工。

2)降水深度要達(dá)到施工要求，其水位線位于溝槽底部下0.5 m～1 m，確保邊坡穩(wěn)定，基坑干燥。

3)濾料采用3 mm～7 mm干凈圓粒碎石。濾料沿井管外四周均勻填入，宜保持連續(xù)。不得用裝載機或手推車直接填料，應(yīng)用鐵鍬填料，以防不均勻或沖擊井壁。最終投入濾料量不應(yīng)少于計算量。

4)清孔換漿后孔內(nèi)的泥漿密度應(yīng)接近1.05 g/cm3，粘度為18 s～20 s。

5)不允許出現(xiàn)死井，洗井一定要及時，抽水及時，從而保證降水效果良好。

6)井點降水抽水工期隨段落內(nèi)管廊主體工期，必須等管廊主體基坑回填土完畢后才能結(jié)束。

7)井點降水結(jié)束后必須盡快拔出水泵，且及時用粘土把井孔填堵，防止裸井給后期道路施工帶來質(zhì)量隱患。

地下管廊是海綿城市的重要組成部分，而地下降水是管廊開挖的先決和必要條件，通過降水不僅使地下水位降低，使周邊土壤固結(jié)，同時減少了板樁的橫向荷載，確保了施工質(zhì)量和安全。

3 結(jié)語

組合管廊在中國內(nèi)地開始興起并廣為推廣。因此我們會碰到更多的相關(guān)問題。發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程就是我們的理論發(fā)展的過程，同時也是我們提高的過程。

[1] 四平市地下綜合管廊工程施工圖[Z].

[2] GB 50838—2015，城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范[S].

[3] 簡 陽.城市建筑與地下建設(shè)[J].沈陽建筑，2014(2)：19-20.

[4] 孟 月.城市管廊建設(shè)的發(fā)展與應(yīng)用[J].建筑工程報，2015(2)：44-45.

[5] 李 渿.城市管廊建設(shè)要點分析[J].城市建筑管理雜志，2013(3)：26-27.

On dewatering construction craft of underground comprehensive gallery

Zhang Long

(Taiyuan030001,China)

According to the hydrogeological conditions for the underground comprehensive gallery of Jierong Avenue in Siping City, the paper introduces the construction craft procedure of the foundation pit well-point dewatering, and illustrates the construction points and quality requirements from the well point measurement location, location drilling of driller, hole cleansing and sand replacement, sealing and well cleansing, so as to ensure the construction quality and safety of the underground gallery.

underground gallery, well point dewatering, foundation pit, construction craft

1009-6825(2017)02-0099-03

2016-11-03

張 龍(1981- )，男，工程師,身份證號：140211198109270539

TU990.3

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