『壹』 轻型井点降水的施工工艺
井点布置
对于铁路桥涵的基础在地下水丰富地段,一般采用单排环型布置,利用单排井点降水,降水深度不宜超过5m。
首先进行基坑处原地面标高的测量,根据地面标高及基底设计标高确定基坑开挖深度,计算开挖坡率及开挖尺寸,依据开挖尺寸,在距离基坑边缘约1.0m处,布置井点吸水管位置。
高程布置
井点吸水管的滤水管必须埋设在透水层内,埋设深度可按下式计算:H1≥h2+h1+il1(m)
h2:井点管埋置面至基坑底面的距离
h1:基坑底面至降低后的地下水位线的距离,一般取0.5~1.0m
i:水力坡度,环型井点降水一般取1/10
l1:井点管距基坑中心的水平距离(m)
按照上式计算出来的H1值,一般情况不超过6m,井点管露出地面高度不超过0.3m,如果大于6m,则要降低井点系统顶面标高。
施工顺序
测量放线挖井点沟槽冲孔下设吸水井点管灌填粗砂滤料铺设集水管连接集水管与井点管安装抽水设备试抽正式抽水基础施工撤离井管
利用7.5KW高压水泵,通过软管与一根特制的Φ40钢管相连,钢管端部设有喷水孔,由两名操作工人手持钢管在集水管位置上下抽动,直至成孔,成孔深度一般比滤管深度0.5m,冲孔时注意冲水管垂直插入水中,并做左右上下摆动,成孔后立即拔出Φ40冲水管,插入井点管,,以免坍塌,集水管放入完成后,向孔内灌入少量粗砂,保证流水畅通。
每根井点管埋设完成后应检查其渗水性能,检查方法为,在正常情况下,井点口应有地下水向外冒出;否则从井点管口向管内灌清水,看管内水下渗情况,如果下渗越快,说明该管质量优良。
然后铺设Φ100集水钢管,集水管与井点水管之间的连接采用L=1.2m,Φ40的橡胶软管连接,两头用铁丝拧紧,外涂抹黄泥,以防漏气,最后连接真空水泵进行试抽。
试抽的主要目的是检查接头的质量,井点的出水状况,真空泵的运转情况,如发现漏水、漏气现象,应及时进行加固或采用黄泥封堵处理,因为漏气会影响整套系统的正常工作,影响整体的降水效果。
井点降水在使用时,要求不间断的连续抽水,真空泵旁侧必须配有备用发电机,一但停电,立即要进行恢复,否则可能造成基坑大面积坍塌,井点降水的正常规律是“先大后小,先混后清”原则应立即检查纠正,在降水过程中,要派专人观测水的流量,对井点系统的维护观察。 1、井点管间距、埋设深度应符合设计,一组井点管和接头中心,应保持在一条直线上。
2、井点埋设应无严重漏气、淤塞、出水不畅或死井等情况。
3、埋入地下的井点管及井点联系总管,均应除锈并刷防锈漆一道,各焊接口处焊渣应凿掉,并刷防锈漆一道。
4、各组井点系统的真空度应保持在55.3~66.7kPa,压力应保持在0.16MPa。 1、 土方挖掘运输车道不设置井点,这不影响整体降水效果。
2、 在正式开工前,由电工及时办理用电手续,保证在抽水期间不停电。抽水应连续进行,特别是开始抽水阶段,时停时抽,会导致井点管的滤网阻塞。同时由于中途长时间停止抽水,造成地下水位上升,会引起土方边坡塌方等事故。
3、 轻型井点降水应经常进行检查,其出水规律应“先大后小,先浑后清”。若出现异常情况,应及时进行检查。
4、 在抽水过程中,应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流水量,当地下水位降到所要求的水位后,要减少出水阀门的出水量,尽量使抽吸与排水保持均匀,达到细水长流。
5、 真空度是轻型井点降水能否顺利进行降水的主要技术指数,现场设专人经常观测?若抽水过程中发现真空度不足,应立即检查整个抽水系统有无漏气环节,并应及时排除。
6、 在抽水过程中,特别是开始抽水时,应检查有无井点管淤塞的死井,可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。如“死井”数量超过10%,则严重影响降水效果,应及时采取措施,采用高压水反复冲洗处理。
7、 在打井点之前应勘测现场,采用洛阳铲凿孔,若发现场内有旧基础、隐性墓地等应及早上报。
8、 如粘土层较厚,沉管速度会较慢,如超过常规沉管时间时,可增大水泵压力,但不要超过1.5MPa。
9、 主干管流水坡度流向水泵方向。
10、 如在冬季施工,应做好主干管保温,防止受冻。
11、 基坑周围上部应挖好水沟,防止雨水流入基坑。
12、 井点位置应距坑边2~2.5m,以防止井点设置影响坑边土坡的稳定性。水泵抽出的水应按施工方案设置的明沟排出,离基坑越远越好,以防止渗下回流,影响降水效果。
13、 如场地粘土层较厚,这将影响降水效果,因为粘土的透水性能差,上层水不易渗透下去,采取套管和水枪在井点轴线范围之外打孔,用埋设井点管相同成孔作业方法,井内填满粗砂,形成二至三排砂桩,使地层中上下水贯通。在抽水过程中,由于下部抽水,上层水由于重力作用和抽水产生的负压,上层水系很容易漏下去,将水抽走。
『贰』 井点降水施工准备
井点降水,是人工降低地下水位的一种方法。故又称“井点降水法” 。在基坑开挖前,在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井),利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。 所采用的井点类型有:轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点等。
中文名
井点降水
别名
井点降水法
井点类型
真空井点;喷射井点;管井井点等
目的
降水
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井点降水和管井降水
管井井点降水图片
范围
一般该方法用于地下水位比较高的施工环境中,是土方工程、地基与基础工程施工中的一项重要技术措施,能疏干基土中的水分、促使土体固结,提高地基强度,同时可以减少土坡土体侧向位移与沉降,稳定边坡,消除流砂,减少基底土的隆起,使位于天然地下水以下的地基与基础工程施工能避免地下水的影响,提供比较干的施工条件,还可以减少土方量、缩短工期、提高工程质量和保证施工安全[1]
具体流程
设备要求
井点降水
井点设备主要包括井点管(下端为滤管)、集水总管和抽水设备等。
井点管采用Φ60×5长6.0m无缝钢管。管下端配2.0m滤管,滤管采用与井点管同直径钢管,井点管和滤管之间连接钢制管箍,与集水总管连接用耐压胶管,滤管钻梅花孔,直径5mm,距15mm,外包尼龙网(100目)五层,钢丝网二层,外缠20#镀锌铁丝,间距10mm。集水总管为内径100—127mm的无缝钢管,每节长4米,其间用橡皮套管连结,并用钢箍接紧,以防漏水,总管上装有与井点管联结的短接头,间距0.8米—1.2米。
每套抽水设备有真空泵一台,离心泵一台,水气分离器一台,每套井点降水设备带70根井点降水管。
『叁』 工程降水几种常见施工方法
常用的两种工程降水方法:集水明排、降水井。
一、集水明排降水法:排水沟、集水井、泄水管、输水管等组成的排水系统将地表水、渗漏水排泄至基坑外。
1、适用土质类别:填土、黏性土、粉土、砂土、碎石土;
2、作用:降低地下水的水位;
2、注意事项:降水过程应采取防止土颗粒流失的措施;应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源。
二、降水井降水法:是为降低地下水位打的井,打完后放入水泵抽取地下水,降低地下水的水位。
(1)、真空井点降水法:沿基坑四周或一侧将直径较细的井管沉入深于基底的含水层内,井管上部与总管连接,通过总管利用抽水设备将地下水从井管内不断抽出,使原有地下水位降低到基底以下的一种降水方法。
1、适用土质类别:粉土、粉质粘土、砂土;
2、作用:降低地下水位,增加边坡的稳定性;
3、注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源。
4、降水深度:单级≤6m,多级≤12m。
(2)、喷射井点降水法:在井点管内部装设特制的喷射器,用高压水泵或空气压缩机通过井点管中的内管向喷射器输入高压水或压缩空气形成水气射流,将地下水经井点外管与内管之间的间隙抽出排走。
1、适用土质类别:粉土、砂土;
2、作用:降低地下水位;
2、注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源。
4、降水深度:≤20m。
(3)、管井降水法:由滤水井管、吸水管和抽水机械等组成
1、适用土质类别:粉土、砂土、碎石土、岩土;
2、作用:降低地下水位;
2、注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源;停用期间,应定期抽水,以避免过滤器堵塞。
4、降水深度:不限。
(4)、渗井降水法:水平方向的地下排水设备。
1、适用土质类别:粉质黏土、粉土、砂土、碎石土;
2、作用:降低地下水位;
2、注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源;
4、降水深度:由下伏含水层的隐藏条件和水头条件确定。
(5)、辐射井降水法:一种带有辐射横管的大井。井径2~6米,在井底或井壁按辐射方向打进滤水管以增大井的出水量。
1、适用土质类别:黏性土、粉土、砂土、碎石土;
2、作用:降低地下水位;
2、注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源;
4、降水深度:4~20m.
(6)、电渗井降水法:利用电泳作用,带正电荷的孔隙水则向阴极方向集中产生电渗现象。在电渗与真空的双重作用下,强制粘土中的水在井点管附近积集,由井点管快速排出,使井点管连续抽水,地下水位逐渐降低。
1、适用土质类别:黏性土、淤泥、淤泥质黏土;
2、作用:降低地下水位;
2、注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源;
4、降水深度:≤6。
(7)、潜埋井降水法:基坑底部有一定高度地下水,把抽水井埋到设计降水深度以下进行抽水,使地下水位降低满足设计降水深度要求的井。
1、适用土质类别:粉土、砂土、碎石土;
2、作用:降低地下水位;
2、注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源;
4、降水深度:≤2。
『肆』 求助管井降水方案
目 录
第一章 工程概况
一.工程概况
第二章 基坑降水施工组织设计
一.编制依据
二.管井施工、观测孔施工
三.配电系统的安装
四.降水井的运行
五.主要施工机械、设备计划
六.项目经理部组成情况
七.确保安全文明施工的技术组织措施
八.确保降水正常进行措施
第一章 工程概况
一.工程概况
拟建东岳大厦工程场地位于太原市长治路与寇庄北街交叉路口东南角,场地为旧施工场地,基坑已开挖约3米,局部已做过土钉墙施工,场地南北长约150米,东西宽约50米,两层地下室,基坑整体挖深约10.8米。上部土层主要为杂填土和素填土,下部土层主要为粉土和中砂,地下水位埋深约5米,详细水文地质条件见该场地岩土工程勘察报告。
第二章 基坑降水施工组织设计
一.编制依据
本工程施工组织设计编制依据如下:
1.基坑降水设计方案
2.《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)
3.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
4.《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2002)
5.《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)
二.管井施工、观测孔施工
1.管井施工
管井施工工艺流程
开挖泥浆坑、排水沟-→注入清水-→安装钻机就位-→钻孔-→换泥浆-→安装水泥管-→填砾料-→洗井-→盖井盖-→回填泥浆坑-→架设电缆、电盘-→安装水泵-→洗井抽水。
管井成井技术要求、验收标准及注意事项
(1)管井的成孔根据地质条件和孔深采用轻型钻机成孔,钻孔直径为Φ600,成孔直径为Φ350水泥砾石管。
(2)为保证井的出水量,防止粉细砂涌入井内,深井下部的井管与钻孔孔壁之间的环状间隙,砾料直径1—3mm,砾料厚度≥100mm。
(3)填砾后立即洗井,洗井彻底,做到水清、砂净。
(4)管井顶部4m左右井管与钻孔孔壁间的环状间隙,用优质粘土球封堵。
(5)开挖期间注意保护井口及电缆、排水管,防止杂物掉进井内,并应对抽水设备进行维护检查,发现问题及时处理,保证抽水设备始终处于正常状态,严禁抽水期间随意停抽。
(6)上眼井验收合格方能进行下眼井施工。
施工技术要求及措施
(1)采用回转钻机成孔,孔径Ø600mm,垂直度偏差小于1%,孔深达到设计要求。
(2)成孔后清渣换浆,沉渣要求不大于20cm,泥浆比重为1.05~1.20。
(3)沉渣、泥浆参数达到要求后回填砂垫层,采用5mm碎石,厚度为30cm。
(4)沉放井管:本工程井管采用内径Ø300mm、外径Ø380mm的水泥无砂管。采用托盘法沉放井管。为防止泥沙进入井管内,井管开始沉放时在井底放砼托盘,砼托盘与井管接触的地方用钢筋插结。每节井管相联处接口周围裹一层滤砂布。在井管下方接口周围附3道竹片,且用8#铁丝扎牢,以防井管下放时发生错节现象。为保证井管下放在井孔中不偏不斜,每隔5m在井管外围设导正圈。井管下放时缓慢下放,严禁快放。若在下放时发生卡管、塌孔等异常现象需将井管拔出,下钻扫孔后再次安放。
(5)回填滤料:从井管四周同时均匀填入,不得用铲车填料,应用铁锹下料。填料时将井口暂时封盖以防滤料填入其中,滤料采用1~3mm干净细石,从井底连续填至距管井井口4m左右处。管井顶部4m左右井管与钻孔孔壁间的环状间隙,用优质粘土球封堵。
(6)洗井采用污水泵洗井法。洗井在填好滤料8小时内进行,一次性洗完。最终洗至井内排出的水由浑变清,达到正常排水为止。
(7)水泵安放前检查潜水泵转向、连接电缆、排水胶管、吊泵绳索,安全下放。
(8)每台泵配置一个控制开关,控制开关分组装箱,严格按照配电原则进行铺设。
(9)安装完毕后放水泵至水面以下3m开始试抽水。抽水过程中定时测定抽水量、水位等值,做好记录。试抽水满足要求后转入正常抽水。
(10)抽水管路及外排水线路的布设根据施工现场的实际情况合理布置。
(11)工程降水控制水泵随水位降低逐渐下移,以满足降深达开挖深度以下0.5m,各水井抽排水的含砂量应小于0.5‰。
(12)降水期间应对抽水设备和运行状况进行维护检查,发现问题及时处理,使抽水设备始终处于正常运行状态,严禁降水期间随意停抽。
2.观测孔施工
井径150mm,井深15m,井管采用内径Ø300mm、外径Ø380mm的水泥无砂管,滤料采用1~3mm干净细石。成孔后要求换浆彻底,对水位下降反应灵敏。
3.项目部降水组人员组成
项目部降水组人员组成见项目部降水组框图一:
降水组
资料员1人
质检员1人
技术员1人
图一 项目部降水组框图
三.配电系统的安装
用Φ35×3+1×Φ16的电缆从变压器引出一根线,接到工地配电柜上,配电柜分三路引出28个操作箱,每个操作箱控制一个空气开关,每个空气开关控制一台泵,配电柜和每个操作箱都配有漏电保护。电缆走向沿井位和排水管方向布设。每台泵配置一个控制开关,控制开关分组装箱,严格按照配电原则进行铺设。
四.降水井的运行
降水井开始工作后,应注意以下几个问题:
1.为减少降水对周边环境的影响,潜水泵不能一次下到位,要逐渐下放,以便形成较缓的降水漏斗,一般情况下潜水泵应在基坑底下4.0m左右。
2.设专人工地值班,巡回检查泵的运行情况,发现工作不正常,及时换泵。
3.开始一个星期,每天测量一次水位,以后3天测量一次水位,并做好记录。
4.降水运行期间注意观察降水对周围环境的影响。
5.保证地面排水系统畅通,定期派人清理沉淀池。
6.运行期间:抽出水的含砂量不大于0.5‰。
五.主要施工机械、设备计划
机械、设备计划
根据本工程工作量、工期要求及施工现场的实际情况,本着精心组织、科学管理,进行人机优化,既能保证工期的需要又能发挥各施工机械的施工效率,避免交叉作业相互影响,科学合理地组织流水施工作业。进场前组织人员对机械和配套设备进行检修和维护,并进行试运行和验收;提前购买一定数量的各种机械设备易损件,以备施工中换用。
本工程拟配以下机械设备见表(一):
表(一) 拟投入本合同工程主要施工机械配备表
机械
名称
型号规格
功率吨位容积等
产地
数量
水井钻机
BP30
河北
2台
潜水泵
QS
2.2 KW
河北
32台
六. 项目经理部组成情况
根据工程实际情况,对本工程设立项目经理部,设项目经理1人,项目技术负责1人,安全员1人,技术人员2人,测量人员2人,分别负责各工序的组织管理工作。项目组织机构见图(一)。
图(一) 项目组织机构图
水井施工计划安排2台设备,每台设备3人,降水运行人员两班制:本场地共计降水运行人员8人。
七.确保安全文明施工的技术组织措施
遵守建设工程有关安全生产法律、法规和管理规定,严格按照安全生产技术规程、标准组织施工。贯彻执行“安全第一,预防为主”的方针,采取必要的安全防护措施,加强对职工的安全教育培训和日常安全生产监督检查,加大安全资金投入,及时消除事故隐患,确保施工安全,从组织上、制度上、物质上加以落实,并随时接受当地安全生产监督管理部门和行业安全检查人员依法实施的监督检查,确保安全生产顺利进行。
安全施工组织保障措施
1.建立项目经理负责制的安全生产保证体系,由项目经理任领导小组组长,建立安全生产管理组织机构。落实项目安全生产责任制,责任落实到人。
2.项目设专职安全员,负责工地安全生产管理,班组设兼职安全员。并接受太原市安全监督管理部门及建设方、监理和公司安全处等有关部门的监督、检查。
3.坚持项目安全管理小组定期安全生产例会和施工班组班前、班后会制度,协调解决施工中的安全生产问题。
4.认真交、接班制度,要作到安全生产情况不明不交、不接,不安全因素不妥善处理不交、不接。
5.加强项目全员岗前安全教育、新工人岗前“三级”安全教育培训和定期安全教育活动,提高安全意识,确保职工在思想上重视安全。
6.按专业和班组不同而进行安全施工技术交底,提高职工安全操作技能。
7.加强开工前和日常安全生产检查与监督。项目经理部每周组织检查1次,专职安全员每天24小时巡回检查,对查出的事故隐患要制定措施及时整改。
8.定期开展项目安全创优和班组安全生产活动,提高职工安全生产意识。
9.建立健全各种安全保护措施,给职工配备各类安全防护用品并监督职工正确使用。在危险区域设立醒目的安全警示标志,采取必要的警戒措施 ,及时提醒职工和其他人员注意安全。
10.特种作业人员必须持特种作业证上岗,非特种作业人员禁止操作特种作业机械设备。
安全施工技术保障措施
1.机械操作安全
1.1进入施工现场的所有施工机械性能必须优良,安全防护设施必须齐全。
1.2施工设备搬迁、吊装必须有专人指挥,作业前必须认真检查吊装设备及附属器具性能。
1.3设备操作人员必须熟悉设备性能和设备操作规程,经专业培训方可上岗,其他人员必须与设备操作者密切配合,协调一致。
1.4设备操作人员必须定期对设备进行检查、维修、保养,发现问题及时解决,避免因设备故障引发事故。
1.5任何人不准随意拆除设备传动、转动部位的安全防护设施,严禁接触机械运转的任何裸露部件,不得靠近、跨越、拆卸和清洗运转中的设备。
1.6处理设备故障、更换部件,设备局部调整,清洗设备,调整皮带时均应停车断电,并由专人监护。
1.7安装设备的场地必须坚实、平整,松软的场地必须采取加固措施。设备安装必须稳固、周正、水平,各部位联结必须牢固。
1.8设备搬迁必须切断电源,禁止带电作业。并派人看护电缆,防止轧压。
2.施工用电安全
2.1施工用电严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》,实行“三级配电、两级保护”配电系统,施工设备实行“一机一闸一保护”,严禁一闸多用。
2.2安装、拆除用电工程必须由专业电工负责,其他人员不得随意拉设线路和接用电气设备。供电前要对各输电线路、用电设备等进行全面检查,符合安全标准方可送电。
2.3用电线路拆、装一律由专业电工负责,其他人员不得随意拉设线路和接用电气设备。
2.4采购的各种电器设备、元件必须是国家正规厂家生产,有产品合格证,不得使用假冒伪劣产品。
2.5电器开关操作标识要齐全,清晰,拉闸检修时必须挂“严禁合闸,有人作业”标志牌。多人在一条停电线路上作业时,应由专人负责,统一指挥。
2.6施工用电必须安装符合要求的配电箱、漏电保护器设备要有接地线,电缆要求不破损,并用绝缘杆架离地面,严禁散乱的放在地面和泥水中,运输道上的电缆应外套金属管或埋设保护,并设有方向标志牌。
2.7电机动力线必须与设备及底座可靠绝缘,严防水、油侵入电气设备。
2.8露天配电箱、开关箱等必须加防雨、防风设施。在带电导线、设备等附近,不得有损坏电气绝缘或可能引起火灾的热源。
2.9现场照明尽量采用镝灯,局部采用碘钨灯,照明设备必须安装独立漏电保护器。职工宿舍、食堂用电也要安装独立漏电保护器。
3.防护安全
3.1进入施工现场必须按规定穿好工作服、工作鞋、戴好安全帽。
3.2施工危险区域必须设置明显的安全警示标志,夜间设置醒目的警示等,必要时设置安全卫护设施。
4.消防安全
4.1施工现场各种燃料、氧气、乙炔要按规定存放,远离烟火。现场成立义务消防队,备齐消防灭火器具。
4.2施工现场搭建的各种临时设施必须符合安全标准,电缆布设符合用电安全要求。
文明施工组织措施
1.认真执行太原市关于建设工程工地文明施工的有关规定,接受环保、监察及其它有关部门的监督、检查,争创文明工地。
2.现场成立文明施工管理小组,制定具体的管理措施,建立现场文明施工考核制度,定期开展文明施工检查、评比活动。
3.合理规划施工现场、充分利用场地条件,遵守对环境保护的原则,严格按照施工平面图要求布置现场,并进行场容管理。
4.施工现场要有专人管理,做到文明、整洁、卫生,保证安全文明生产。
八.确保降水正常进行措施
1.围墙内的雨水流入基坑内,在集水多的地方用污水泵抽到坑内的降水井或地面上的集水池内,在集水少的地方通过开槽疏导到降水井里。
2.管道和承插口部位必须清理干净,承插的间隙越小越好,连接要注意密封。
3.沉淀池焊接牢固,防止出现渗漏现象。
4.现场配备一台150KVA的发电机组,以保证停电时排水系统的正常运行。
5、现场存放备用水泵10台,对损坏的水泵及时更换。
『伍』 急需基础轻型井点降水施工方案
轻型井点降水施工方案
1、工程简介
着中重说明基础工程中的地质概况、地下水概况以及与降水有关的情况,即为什么要降水?
2、降水方式方法及采取的措施
现场井点布置,采用的设备型号,技术参数等。
3、降水工作中应注意的事项
在降水施工过程中,技术、质量、安全、环保应注意的事项
4、计算书(附后)
本节主要讨论轻型井点降水有关计算
轻型井点降水计算
一、 总涌水量计算
1.基坑总涌水量Q(m3/d),即环形井点系统用水量,常按无压完整井井群,
用下式计算公式:
Q=1.366K (2H―s)s/ lgR―lgx0
2.单井井点涌水量q(m3/d)常按无压完整井,按下计算公式:
q=1.366K(2H―s)s/lgR―lgr
式中:K—土的渗透系数(m/d);
H—含水层厚度(m);
s—水的降低值(m);
R—抽水影响半径(m),由现场抽水试验确定,也可用下式计算:R=1.95 s√H K
r—井点的半径(m);
x0—基坑的假想半径(m,当矩形基坑长宽比小于5时,可化成假想半径x0的圆形井,按下式计算:x0=√F/π
F—基坑井点管所包围的平面面积(m2);
π—圆周率,取3.1416;
二、井点管需要根数
井点管需要根数n可按下式计算:
n=m Q/ q
式中 q=65πdl 3√ K
式中:
n—井点管根数;
m—考虑堵塞等因素的井点备用系数,一般取m=1.1;
q—单根井点管的出水量(m3/d);
d—滤管直径(m);
l—滤管长度(m);
三、井点管平均间距
井点管平均间距D(m),可按下式计算:
D= 2(L+B)/n-1
求出的D应大于15d,并应符合总管接头的间距(一般为80、120、160mm)要求。
式中:L—矩形井点系统的长度(m);
B—矩形井点系统的宽度(m);
四、例题
某工程基坑平面尺寸见图,基坑宽10m,长19m,深4.1m,挖土边坡1:0.5。地下水位-0.6m。根据地质勘察资料,该处地面下0.7m,为杂填土,此层下面有6.6m的细砂层,土的渗透系数K=5m/d,再往下为不透水的粘土层。现采用轻型井点设备进行人工降低地下水位,机械开挖土方,试对该轻型井点系统进行计算。
解:(1)井点系统布置
该基坑顶部平面尺寸为14m×23m,布置环状井点,井点管离边坡为0.8m。要求降水深度s=4.10-0.6+0.5=4.0m,因此,用一级轻型井点系统即可满足要求,总管和井点布置在同一水平面上。由井点系统布置处至下面一层不透水粘土层的深度为0.7+6.6=7.3m,设井点管长度为7.2m(井管长6m,滤管1.2m,直径0.05m),因此,滤管底距离不透水粘土层只差0.1m,可按无压完整井进行设计和计算。
(2)基坑总涌水量计算
含水层厚度:H=7.3-0.6=6.7 m
降水深度:s=4.1-0.6+0.5=4.0m
基坑假想半径:由于该基坑长宽比不大于5,所以可化简为一个假想半径为x0的圆井进行计算:
x0=√F/π =√(14+0.8×2)(23+0.8×2)/3.14 =11m
抽水影响半径:R=1.95 s√H K =1.95×4√6.7×5 =45.1m
基坑总涌水量:
Q=1.366K (2H―s)s /lgR―lgx0
=1.366×5(2×6.7―4)×4/lg45.1―lg11
=419 m3/d
(3)计算井点管数量和间距
单井出水量:
q=65πdl3√ K
=65 ×3.14 ×0.05×1.23 √ 5
=20.9 m3/d
井点管数量:
n=m Q/ q=1.1×419 / 20.9 =22根
在基坑四角处井点管应加密,如考虑每个角加2根井管,采用的井点管数量为22+8=30根。
井点管间距平均为:
D= 2×(24.6+15.6)/30―1=2.77 m 取2.4m
井点管布置时,为让开机械挖土开行路线,宜布置成端部开口(即留3根井管数量距离),因此,实际需要井点管数量为:
D=2×(24.6+15.6)/2.4 ―2≈31.5根 用32根。
在土方开挖过程中,地下水渗入坑内,不但会使施工条件恶化,而更严重的是会造成边坡塌方和地基承载能力下降。因此,在基坑土方开挖前和开挖过程中,必须采取措施降低地下水位。降低地下水位的方法有集水坑降水法和井点降水法。
(一)集水坑降水法
1.集水坑设置
集水坑应设置在基础范围以外,地下水走向的上游。根据地下水量大小、基坑平面形状及水泵能力,集水坑每隔20~40m设置一个。
集水坑的直径或宽度,一般为0.6~0.8m。其深度,随着挖土的加深而加深,要经常低于挖土面0.7~1.0m。井壁可用竹、木或钢筋笼等简易加固。当基坑挖至设计标高后,井底应低于坑底1~2m,并铺设碎石滤水层,以免在抽水时将泥砂抽出,并防止井底的土被搅动。
2.水泵性能与选用
在建筑工地上,排水用的水泵主要有:离心泵、潜水泵和软轴水泵等。
(1)离心泵:
由泵壳、泵轴及叶轮等主要部件组成,其管路系统包括滤网与底阀、吸水管及出水管等。
离心泵的抽水原理:是利用叶轮高速旋转时所产生的离心力,将轮心部分的水甩往轮边,沿出水管压向高处。此时叶轮中心形成部分真空,这样,水在大气压力作用下,就能源源不断地从吸水管自动上升进入水泵。
水泵的主要性能:包括流量、总扬程、吸水扬程和功率等。
流量是指水泵单位时间内的出水量。
吸水扬程表示水泵能吸水的最大高度,是确定水泵安装高度的一个重要数据。(从理论上说,水泵能将水吸上10.3m,但水泵限于构造关系,其最大吸水扬程只有3.5~8.5m。实际吸水高度(扬程)还要扣除吸水管路阻力损失和水泵进口处的流速水头损失。在水泵口径不大、吸水管不长时,实际吸水高度可按性能表上的最大吸水扬程减去1.2m(有底阀)~0.6m(无底阀)估算。
总扬程(H)包括吸水扬程和出水扬程两部分。
常用离心泵性能(见表)。
常用离心泵性能
型 号 流 量 总扬程 最大吸水扬程 电动机功率
? (m3/h) (m) (m) (kW)
B17 6~14 20.3~14 6.6~6.0 1.7
2B19 11~15 21~16 8.0~6.0 2.8
2B31 10~30 34.5~24 8.7~5.7 4.5
3B19 32.4~52.2 21.5~15.6 6.5~5.0 4.5
3B33 30~55 35.5~28.8 7.0~3.0 7.0
4B20 65~110 22.6~17.1 5 10.0
注:2B19表示进水口直径为2英寸,总扬程为19m(最佳工作时)的单级离心泵。
离心泵的选择:主要根据需要的流量与扬程而定。对基坑来说,离心泵的流量应大于基坑的涌水量,一般选用吸水口径2~4英寸的离心泵;离心泵的扬程在满足总扬程的前提下,主要是考虑吸水扬程是否能满足降水深度要求,如果不够,则可另选水泵或将水泵降低至坑壁台阶或坑底上。离心泵的抽水能力大,宜用于地下水量较大的基坑。离心泵的安装,要特别注意吸水管接头不漏气及吸水至少应在水面以下0.5m,以免吸入空气,影响水泵正常进行。
离心泵的使用:要先向泵体与吸水管内灌满水,排除空气,然后开泵抽水。为了防止所灌的水漏掉。在底阀内装有单向阀门。离心泵在使用中要防止漏气与脏物堵塞等。
(2)潜水泵
是由立式水泵与电动机组合而成,工作时完全浸在水中。 水泵装在电动机上端,叶轮可制成离心式或螺旋桨式;电动机设有密封装置。
潜水泵的出水口径,常用的有:40、50、100、125mm,其流量相应为:15、25、65、100 m/h
,扬程相应为25、15、7、3.5m。这种泵具有体积小、重量轻、移动方便、安装简单和开泵时不需引水等优点,因此在基坑排水中采用较广。
使用潜水泵时,为了防止电机烧坏,不得脱水运转,或陷入泥 中,也不得排灌含泥量较高的水质或泥浆水,以免泵叶轮被杂物堵塞。
(二)井点降水法
井点降水法就是在基坑开挖前,预先在基坑四周设一定数量的滤水管(井),利用抽水设备从中抽水,使地下水位降落到坑底以下;同时在基坑开挖过程中仍不断抽水。这样,可使开挖的土始终保持干燥状态,从根本上防止流砂发生,避免了地基隆起,改善了工作条件;同时土内水分排除后,边坡可以陡一些,以减少挖土量。此外,还可以加速地基土的固结,保证地基土的承载力,以利用提高工程质量。
井点降水法有:轻型井点、喷射井点、管井井点、深井井点及电渗井点等,可根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点及设备条件等选用。(见表)
各种井点的适用范围
项次 井点类别 土的渗透系数(m/d) 降低水位深度(m)
1 单级轻型井点 0.1~50 3~6
2 多级轻型井点 0.1~50 6~12
3 电渗井点 <0.1 根据选用的井点确定
4 管井井点 20~200 3~5
5 喷射井点 0.1~2 8~20
6 深井井点 10~250 >15
1.轻型井点
轻型井点就是沿基坑的四周将许多井点管埋入地下蓄水层内,井点管的上端通过弯联管与总管相连接,利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出,这样便可将原有地下水位降至坑底以下。
(1)轻型井点设备
轻型井点设备是由管路系统和抽水设备组成。
管路系统包括:滤管、井点管、弯联管及总管等。(图示)
1—井点管;2—滤管;3—总管;4—弯联管 1—钢管;2—小孔;3—塑料管
5—水泵房;6—原地下水位 ; 4—细滤网;5—粗滤网;6—粗铁丝
7—降水后地下水位 保护网;7—井点管;8—铸铁头
轻型井点全貌图 滤管构造
滤管是井点设备的一个重要部分,其构造是否合理,对抽水效果影响较大。
滤管的直径为38或50mm,长度为1.0~1.5m,管壁上钻有直径为13~19mm的按梅花状排列的滤孔,滤孔面积为滤管表面积的20~25%,滤管外包以两层滤网。
内层细滤网采用每厘米30~40眼的铜丝布或尼龙丝布,外层粗滤网采用每厘米5~10眼塑料纱布。为使水流畅通,避免滤孔淤塞时影响水流进入滤管,在管壁与滤网间用小塑料管(或铁丝)饶成螺旋形隔开。滤网的外边用带眼的薄铁管,或粗铁丝网保护。滤管的下端为一铸铁头,滤管的上端与井点管连接。
井点管直径与滤管同,其长度为5~7m,可整根或分节组成。井点管的上端用弯联管与总管相连。
弯联管装有阀门,以便检修井点。弯联管宜用透明塑料管能随时看到井点管的工作情况。
总管宜采用直径为100~127mm的钢管,其上每隔0.8m或1.2m设有一个与井点管连接的短接头。总管每节长度为4m,其间用橡皮套管连接,并用钢箍拉紧,以防漏水。
抽水设备是由真空泵、离心泵和水气分离等组成。其工作原理(图示)。
抽水时先开动真空泵13,使土中的水分和空气受真空吸力形成产水气混合液,经管路系统向上流到水气分离器6中,然后开动离心泵14。在水气分离器内水气分离,水经离心泵由出水管16排出;空气则由真空泵排出。如水多,来不及排出时,水分分离器内浮筒7上浮,由阀门9将通向真空泵的通路关住,保护真空泵不使水进入缸体。副水气分离器12的作用是滤清从空气中带来的少量水分使其落入该器下层放出,以保证水不致吸入真空泵内。压力箱15除调节出水量外,并阻止空气由水泵部分窜入水气分离器,影响真空度。过滤箱4是用以防止由水流带来的部分细砂磨损机械。此外,在水气分离器上还装有真空调节阀21。当抽水设备所负担的管路较短,管路漏气轻微时,可将调节阀打开,让少量空气进入水气分离器内,使真空度能适应水泵的要求。当水位降低较深需要较高的真空度时,则将调节阀关闭。为对真空泵进行冷却,设有一个冷循环水泵17。
(2)轻型井点布置
1)平面布置(图示)
当基坑或沟槽宽度小于6m,且降水深度不超过5m时,一般可采用单排井点,布置在地下水流的上游一侧(上图),其两端的延伸长度不小于基坑(槽)宽度为宜。如基坑宽度小于6m或土质不良,则宜采用双排井点。当基坑面积较大时,宜采用环形井点(下图);有时为了施工需要,也可留出一段(地下水流下游方向)不封闭。井点管距离基坑壁一般不宜小于0.7~1.0m,以防局部发生漏气。井点管间距应根据土质、降水深度、工程性质等按计算或经验确定,一般采用0.8或1.6m。靠近河流处与总管四角部位,井点应适当加密。
一套抽水设备能带动的总管长度,一般为100~200m。采用多套抽水设备时,井点系统要分段,各段长度应大致相等,其分段地点宜选择在基坑拐弯处,以减少总管弯头数量,提高水泵抽吸能力,泵宜设置在各段总管的中部,使泵两边水流平衡。采用环形井点时,宜在泵的对面(即环圈的一半处)的总管上装设阀门或将总管断开,以控制总管内水流方向,改善总管内的水流状态,提高抽水效果。采用多套井点设备时,各套总管之间应装设阀门隔开,这样,当其中一套泵组发生故障时,可开启相邻阀门,借助邻近的泵组来维持抽水。同时,装设阀门也可以避免总管内水流紊乱。
2)高程布置轻型井点的降水深度,从理论上说,利用真空泵抽吸地下水可达10.3m,但考虑抽水设备的水头损失后,一般不超过6m。
井点管的埋置深度HA(不包括滤管),可按下式计算:
式中:H1——总管平台面至基坑底面的距离(m);
h——基坑底面至降低后的地下水位线的距离,一般取0.5~1.0m;
i——水力坡度,根据实测:环形井点为1/10,单排线状井点为1/4;
L——井点管至基坑中心的水平距离(m)。
HA值如大于降水深度6m,则应降低总管平台面标高以满足降水深度要求。此外在确定井点管埋置深度时,还要考虑到井点管的长度一般为6m,且井点管通常露出地面为0.2~0.3m。在任何情况下,滤管必须埋在含水层内。
当一级轻型井点达不到降水深度要求时,可视土质情况,先用其他方法降水(如集水坑降水),然后将总管安装在原有地下水位线以下,以增加降水深度;或采用二级轻型井点,即先挖去第一层井点所疏干的土,然后再在其底部装设在第二层井点。
3)轻型井点计算
轻型井点的计算内容包括:涌水量计算、井点管数量与井距的确定,以及抽水设备选用等。
井点计算受水文地质和井点设备等许多因素影响,算出的数值只是近似值。
轻型井点涌水量计算之前,先要确定井点系统布置方式和基坑计算图形面积。如矩形基坑的长宽比大于5或基坑宽度大于抽水影响半径的两倍时,需将基坑分块,使其符合计算公式的适用条件;然后分块计算涌水量,将其相加即为总涌水量。
1)涌水量计算
无压完整井抽水时,水位的变化如图所示。当抽水一段时间后,井周围的水面最后将会降落成渐趋稳定的漏斗状曲面,称之为降落漏斗。水井轴至漏斗外缘(该处原有水位不变)的水平距离称为抽水影响半径R。
根据达西定律以及群井的相互干扰作用,可推导出无压完整井,群井涌水量如下:
式中:K——渗透系数(m/d),由实验测定;
H——含水层厚度(m);
S——水位降低值(m);
R——抽水影响半径(m);
x0——环形井点的假想半径(m);
F——环形井点所包围的面积(m2)。
井点系统涌水量计算是按水井理论进行的。当滤管底达到不透水层顶面时,称为完整井,否则称为非完整井。根据地下水有无压力,又分为无压井与承压井(即水井布置在承压水埋藏区)。各类井的涌水量计算方法都不同,其中以无压完整井的理论较为完善。
渗透系数K值,确定得是否准确,对计算结果影响较大。
渗透系数的测定方法有:现场抽水试验与实验室测定两种。对重大的工程,宜采用现场抽水试验,以获得较为准确的渗透系数值,其方法是在现场设置抽水孔,并距抽水孔为x1与x2处设两个观测井(三者在同一直线上),根据抽水稳定后,观测井的水深y1和y2及抽水孔相应的抽水量Q,按下式计算K值。
在实际工程中往往会遇到无压非完整井点系统,其涌水量精确计算较为复杂,可近似按下式计算。
其中有效带的深度H0值系经验数值,可查下表得到。
有效带的深度H0值
S’/(S’+l) 0.2 0.3 0.5 0.8
H0 1.3(S’+l) 1.3(S’+l) 1.7(S’+l) 1.85(S’+l)
当查表得到的H0值大于实际含水层厚度H时,则取H0=H
同理,也可推导出承压完整井环形井点涌水量计算公式为:
式中:M——承压含水层厚度(m);
K、R、x0、S同前。
2)井点管数量与井距的确定
单根井点管的最大出水量q,按下式确定:
式中:d——滤管直径(m);
l——滤管长度(m);
K——渗透系数(m/d)。
井点管的最少根数n,按下式确定:
(根)
井点管数量算出后,便可根据井点系统布置方式,求出井点管间距D。
式中:L——总管长度(m);
n——井点管根数(m)。
井距应与总管上的接头间距(0.8m)相配合。靠近河流处,井管宜适当加密。
根据实际采用的井点管间距,最后确定所需的井点管根数。
3)抽水设备选用
干式真空泵的型号常用的有W3、W4、W5、W6型泵,可根据所带的总管长度、井点管根数及降水深度选用。采用W5型泵时,总管长度一般不大于100m;采用W6型泵时,总管长度一般不大于120m。
真空泵的真空度,根据机械性能,最达可达100kPa。真空泵在抽水过程中所需的最低真空度(hk),根据降水深度及各项水头损失,可按下式计算:
式中:h——降水深度(m);
Δh——水头损失,包括进入滤管的水头损失、管路阻力损失及漏气损失等,可近似地按1.0~1.5m计算。
水泵的类型,在轻型井点中宜选用单级离心泵(见表)。其型号应根据流量、吸水扬程及总扬程而定。
水泵的流量(3m/h),应比基坑涌水量增大10~20%,因为最初的涌水量较稳定的涌水量大。如采用多套抽水设备共同工作时,则涌水量要除以套数。
水泵的吸水扬程,要克服水气分离器上的真空吸力,也就是要大于或等于降水深度加各项水头损失,参见上式。因此,必须选择吸水扬程较大的水泵,以免水泵排不出水。
水泵的总扬程,应满足吸水扬程与出水扬程之和。出水扬程系包括实际出水高度及出水水头损失。在轻型井点中,出水水头损失可按实际出水高度的15~25%估算。多级井点系统中第二级井点以下的水泵,应选用总扬程较大者,以免需要中途接力。
(4)轻型井点施工
轻型井点系统的施工,主要包括施工准备、井点系统安装与使用。
井点系统的安装顺序是:挖井点沟槽、铺设集水总管;冲孔,沉设井点管,灌填砂滤料;弯联管将井点管与集水总管连接;安装抽水设备;试抽。
井点系统施工时,各工序间应紧密衔接,以保证施工质量。各部件连接头均应安装严密,以防止接头漏气,影响降水效果。
井点管沉设可按现场条件及土层情况选用下列方法:
1)用冲水管冲孔后,沉设井点管;
2)直接利用井点管水冲下沉;
3)套管式冲qiang水冲法或振动水冲法成孔后沉设井点管。
常用离心泵性能
型 号 流 量 总扬程 最大吸水扬程 电动机功率
?
『陆』 井点降水施工方案
想看 有用的 要想做这个作业
『柒』 降水井如何封井,给个施工方案
降水井封井方案
目 录
第一章 工程概况
第二章 地下室抗浮估算
第三章 封井方案
第四章 特殊部位说明
第一章 工程概况
本工程地下室建筑面积约46000m2,基础平均埋深约为6m,基坑支护采用二级放坡,坡顶单排止水桩(桩底标高-12.5m~-14m),将基坑内部封闭;基坑内部采用79口降水井持续降水,保证基坑正常施工,降水井长度13m,其中滤管长度8m,滤管底标高-13m,采用外径360mm的混凝土管,壁厚50mm,内径260mm,设计地下水位设防高度-1.8m,基础板厚500mm~1800mm不等。综合考虑地下室抗浮以及粘土透水性差的因素,计划在地下室施工时在降水井处预留套管,并于地下室顶板(外墙)浇注完成后用微膨胀混凝土浇注封堵。
第二章 地下室抗浮估算
抗浮估算以住院急诊楼为例:
地下室面积:16200m2
基础埋深:按照平均-8m计算
计算地下水位:按照平均-1.5m计算
底板混凝土方量:27000m3
底板钢筋量:2500T
墙顶板混凝土方量:7500m3
墙顶板钢筋量:1500T
抗拔桩数量:867根(方桩)
桩抗拔承载力:取值300KN/根
地下水浮力:16200×(-1.5--8.0)×10=1053000KN
底板自重:27000×2.4×10+2500×10=673000KN
墙顶板自重:7500×2.4×10+1500×10=195000 KN
抗拔桩承载力:300×867=260100 KN
1053000KN<673000+195000+260100=1128100KN 满足要求!
说明:以上计算按照最不利考虑,按照地质勘测报告,基础主要在淤泥质粉质粘土层上,下部粉沙层为弱承压水,受侧向径流补给,淤泥质粉质粘土层透水性较差。故计算的地下水浮力值为最不利值。
第三章 封井方案
1、封井步骤
垫层浇注 → 套管安装 → 底板防水施工 → 底板混凝土浇注 → 地下室墙顶板浇注 → 管井封堵
2、封井大样
管井套管采用Φ220×4焊接钢管,外部焊接双层止水环,第一道止水环在管根部起5cm处,第二道止水环在管中部,止水环宽度10cm。垫层施工完成后将管井破至垫层平,将钢管放入管井(深入5cm,下部止水环放在垫层上,用油膏塞缝并用砂浆固定,底板防水覆盖下层止水环,并在钢管上翻高15cm。地下室顶板混凝土浇注完成后开始封堵管井:首先将管井用级配砂石回填至垫层底,用垫层同标号混凝土浇注至垫层底,然后安放内部止水环,内部止水环宽度5cm,厚度2.5cm,满焊在钢管侧壁,深度在板顶下10cm处,焊接完成后用高出底板混凝土标号一个等级的微膨胀混凝土将钢管内部浇至内止水环高度,然后用4厚钢板将内止水环中间的孔洞满焊封死,顶部15cm预留部分用水不漏封堵密实。
具体施工详图如附件一
3、注意事项
① 管井破除后不得高于垫层,以保证下止水环安放平整;
② 钢管安放好后,用油膏将接缝等处填塞密实;
③ 止水环必须连续焊接,保证不漏焊;
④ 钢筋绑扎时制作临时固定支架固定钢管,上下层板筋在钢管处按照结构设计说明加强处理;
⑤ 管井内填充砂石级配必须密实,用垫层封死;
⑥ 中部高标号微膨胀混凝土必须振捣密实,保证质量,浇注高度刚好平内止水环,不得超高或过低;
⑦ 内止水环封口钢板比内止水环大5cm,并于之满焊。
⑧ 顶部水不漏封堵部分必须要填塞密实,不留空隙。
第四章 特殊部位说明
因多种因素,管井可能布置在承台、基础梁、墙下、集水坑、后浇带加强层止水钢板下等处,为避免影响结构承载,计划在底板混凝土浇注前即将个别管井用砂石回填后封闭。
附件一:降水井施工大样
『捌』 井点降水施工方案有哪些内容
施工方案一般包含下面这些内容
第一章 综合说明
1、 编制说明。2、 编制依据。3、 施工范围。4、 编制原则。
第二章施工项目经理部资源配置
第三章 施工部署及现场总平面布置
1、技术准备工作。2、现场准备工作。3、 照相和录像准备工作。4、总体施工原则。5、 装修施工现场总平面布置6、临水临电方案。
第四章 工程主要施工方案。结构及装修、水电的施工方案(省略)。
第五章 施工进度计划及保证措施
1、施工进度计划及保证措施。2、施工进度计划。3、计划保证措施。
第六章 质量标准、目标及保证措施
1、质量标准、目标。2、质量保证措施。
第七章 施工安全防护措施
1、安全生产目标与保证体系。2、安全施工管理制度。3、施工安全与防护。
第八章 文明施工、环保措施
1、环境保护责任目标。2、材料运输及运输遗撒的控制。3、车辆管理措施。4、食物中毒管理措施。5、机械设备油泄漏及废弃物处置的管理措施。
第九章 劳动力计划及主要设备材料、构件的用量计划
第十章 消防、节水节能措施
第十一章 成品保护措施、噪音、扬尘污染控制措施
第十二章 现场综合治理措施
1、安全保卫管理措施。2、生产安全应急预防案。
第十三章 与其他相关方的协调、配合措施
1、与建设单位。2、与监理单位。3、与设计单位。
第十四章 工程交付、服务、保修
1、保修服务标准、原则。2、工程服务及保修。3、服务质量保证措施。
编制依据 施工计算过程 工程概况与现场施工条件 施工部署 施工准备 施工顺序 主要施工方法 施工进度计划 质量标准 质量保证措施、安全保证措施、文明施工保证措施