深井降水施工方法
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xx降水施工方法
xx降水原理及目的
xx降水原理
在打好的深井中配备深潜水泵一台,利用水泵不断抽水,使井孔周围土体水压形成一定高差,地下水在大气压及土体压力作用下由高压向低压流动,流入井管内被抽出,在离深井较远的地方则主要靠水的压差作用向井管流动。
根据勘察结果,在基坑过程中,由于第③层为粘质粉土夹淤泥质粉质黏土,第③层和第④层土中夹有砂性土,该土层在水头差的作用下易产生流砂或管涌现象,第⑦层是微承压含水层。
本工程承压水层顶埋深为3.0~11.0m,上覆土层厚度约为10.4m~
11.00m。
A、基坑地板稳定性条件:基坑地板至承压含水层顶板间的土压力应大于承压水的顶托力。即H×yS≥FS×yW×h。
式中:H---基坑底至承压含水层顶板间距离(米),
yS---基坑底至承压含水层顶板间的土的平均重度(KN/M3)
FS---安全系数,一般为1.0~1.2,本工程取1.1。
yW---水的重度(KN/M3),取10KN/M3
h---承压水头高度至承压含水层顶板的距离(米)。承压水头高度为4m。
1).根据上式计算基坑底板上覆盖压力H×yS:
H=19.40m-10.40m=9.00m
yS=17.80 KN/M3
即H×yS=9.00m×17.80 KN/M3=160.2Kpa
2).计算承压含水层的顶托力:
FS×yW×h=1.1×10 KN/M3×(19.40-4.00)=169.40 Kpa
则FS×yW×h-H×yS=169.40 Kpa-160.2Kpa=9.2 Kpa
根据上述计算结果分析,承压水顶托力大于上部土压力9.2Kpa,故本工程须考虑降低承压水水头在第②层~第⑤1层的范围内。即地表以下5.00m~11m左右。
B、单井影响半径R=2Sw×√(K×H)=20.28m
R---影响半径,
Sw---水位下降值7m
K---渗透系数6.0×10-7 cm/s=0.42M/D
H---含水层厚度5m
3.1.2xx降水目的
由于深水井的特殊结构,使真空能作用于地表以下各土层,将土层中自由水
充分吸取,汇集于深井之中,由深井内水泵排出,由于自由水排出,在重力作用下,土体空隙比下降,提高了土体强度和自稳性,通过降水及时疏干开挖范围内土层的地下水,防止开挖面土体失稳。对工程施工安全,围护结构安全和环境保护均十分有利。
3.2降水井布置
根据降水的目的,水文地质条件与基坑开挖的深度等因数进行降水抽水井的布置,具体布置为:按每200m2~250m2为一口分布,避开工程桩及支撑位置分布12口降水井其中包括2口观察井,井底标高-12.3,井深11.1m,井管长度11.6m,深基坑部位加深2m,具体深井位置见《深井位置平面布置图》。
3.3xx降水材料设备配备
设备材料名称型号功率数量备注
钻机15KW 1xx
泥浆泵3PNL 22KW 2台1台备用
排污泵7.5KW 1xx
深潜水泵1.1KW 50xx扬程25m
井壁管外径Ø270
过滤器网30目-40目
填砾料4#砂瓜子片根据需要
3.4降水井的构造与设计
(1)井口:钻孔直径ø650mm,深井入土深度11.10m,深基坑中的深井加深2m。井口要高出地面以上0.5m,一般采用优质黏土或水泥浆封闭。
(2)井壁管:采用焊接钢管,壁厚ø3mm外直径为270mm。
(3)过滤管:地坪6.00m以下设置4m滤水管,井管底部以上0.5m起设置滤水管,外包两层30目和40目的尼龙网,滤水管的直径与井壁管的直径相同。
(4)沉渣管:沉渣管接在滤水管底部,直径与滤水管相同,长度为0.5~1米,沉渣管底部用铁板封死。
(5)填砾料:滤水管部位采用颗粒磨圆度较好的4#砂(瓜子片)围填,围填部位从井底部向上至滤水管顶部以上(各井的围填高度根据含水层的顶部深度而定。)在填砂部分以上围填粘性土止水。
(6)封孔:在地表以下2m以上采用优质黏土封孔。
3.5xx降水施工工艺及流程
3.5.1成井施工工艺
成孔施工机械设备选用小型工程钻机及其配套设备。采用正循环回旋钻进泥浆护壁的成孔工艺,及下井壁管,滤水管,围填粗砂,粘性土,封孔等成井工艺。
3.5.2成井施工流程
进场定井位埋护口管安装钻机
xxxx下井管填砾料
安装水泵抽水
具体步续:
(1)测放井位:根据降水井井位平面布置图测放桩位,当布设的井点受地面障碍物或施工条件影响时,现场作适当调整。
(2)埋设护口管:护口管底口埋入原土中,管外用粘性土填密,护口管上口高出地面0.1m左右。
(3)安装钻机:机台安装稳固水平,钻头钻尖,转盘中心,与井位中心三点成一线。
(4)钻进成孔:降水井开孔直径为ø650mm,开孔时必须轻压慢转,以保证孔钻进的垂直度,成孔施工采用孔内自然造浆,钻进过程中泥浆比重控制在1.15~1.20,当提升钻具或停工时,孔内必须压满泥浆,以防止孔壁坍塌。
(5)清孔换浆,钻孔钻进至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底
0.5m进行冲孔,清除孔内杂物,同时将孔内泥浆密度逐步调至1.10,孔底沉淤厚度小于30cm,返出的泥浆内不含泥块为止。
(6)下井管:管子进场后,检查过滤器的缝隙是否符合设计要求,下管前必须测量孔深,孔深符合设计要求后,开始下井管。下井管时必须扶正井管,以保证滤水管能居中,井管焊接要牢固,垂直,下到设计深度后,井口固定居中.