淺海地區(qū)基坑開(kāi)挖降水施工工法課件

1、淺海地區(qū)基坑開(kāi)挖降水施工工法編寫(xiě)：姚洪帥審核：王俊華一、工程概況沿海高速滄州段土建項(xiàng)目地處濱海地區(qū)，沿線(xiàn)養(yǎng)殖池密布，地下水位高，地基全部為軟弱土、軟土等，且軟土層厚度較大。土體天然含水量大，孔隙比較大，地基承載力低，全線(xiàn)路基全部為軟基處理，結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)為基樁+承臺(tái)（系梁、墩柱），且灌注樁樁頂?shù)陀谠孛嬉韵?.0-3.5m處，接樁及基礎(chǔ)基坑施工全部要降水后方可開(kāi)挖。降水方案主要采取了設(shè)置集水坑和井點(diǎn)降水相結(jié)合的方式進(jìn)行，并取得了較好的施工效果。我項(xiàng)目K55+164中橋跨越青峰鹽場(chǎng)1#鹵水溝，溝寬20m，水深2.0m，溝內(nèi)及四周養(yǎng)殖池常年有水，該橋單孔跨徑為16m，共計(jì)5孔。該橋下部結(jié)構(gòu)0#、5#為

2、基樁+承臺(tái)+肋板，1#、4#為樁基+柱，2#、3#為基樁+系梁+柱（位于鹵水溝水下）。下面結(jié)合該橋2#、3#基坑井點(diǎn)降水工法應(yīng)用情況總結(jié)如下：基坑長(zhǎng)度為40m，寬度為20m，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，施工場(chǎng)地壩頂高程為3.35m，系梁底標(biāo)高為0.4m；施工場(chǎng)地周?chē)粯?biāo)高為2.4m。二、材料要求1、作業(yè)材料 (1)濾管：48mm，壁厚3.0mm無(wú)縫鋼管或鍍鋅管，長(zhǎng)2.Om左右，一端用厚為4.0mm 鋼板焊死，在此端1.4m長(zhǎng)范圍內(nèi)，在管壁上鉆中15m的小圓孔，孔距為25mm，外包兩層濾網(wǎng)，濾網(wǎng)采用編織布，外再包一層網(wǎng)眼較大的尼龍絲網(wǎng)，每隔5060mm用lO號(hào)鉛絲綁扎一道，濾管另一端與井點(diǎn)管進(jìn)行聯(lián)結(jié)。 (2

3、)井點(diǎn)管：48mm，壁厚為3.0mm無(wú)縫鋼管或鍍鋅管。 (3)連接管：透明管或膠皮管與井點(diǎn)管和總管連接，采用8號(hào)鉛絲綁扎，應(yīng)扎緊以防漏氣。 (4)總管：89mm鋼管，壁厚為4mm，用法蘭盤(pán)加橡膠墊圈連接，防止漏氣、漏水。 (5)抽水設(shè)備：根據(jù)設(shè)計(jì)配備離心泵、真空泵或射流泵，以及機(jī)組配件和水箱。 (6)移動(dòng)機(jī)具：自制移動(dòng)式井架(采用振沖機(jī)架舊設(shè)備)、牽引力為6t的絞車(chē)。 (7)鑿孔沖擊管：2198mm的鋼管，其長(zhǎng)度為10m。 (8)水槍?zhuān)?05mm無(wú)縫鋼管，下端焊接一個(gè)16mm的槍頭噴嘴，上端彎成大約直角，且伸出沖擊管外，與高壓膠管連接。 (9)蛇形高壓膠管：壓力應(yīng)達(dá)到1.50MPa以上。 (1

4、0)高壓水泵：100TSW一7高壓離心泵，配備一個(gè)壓力表，作下井管之用。2、填充材料井點(diǎn)管插至設(shè)計(jì)深度時(shí)及時(shí)用粗砂與豆石填充空隙，不得采用中砂，嚴(yán)禁使用細(xì)砂，以防堵塞濾管網(wǎng)眼。三、主要機(jī)具設(shè)備采用真空泵輕型井點(diǎn)。 真空泵型輕型井點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)備規(guī)格與技術(shù)性能名稱(chēng)數(shù)量規(guī)格與技術(shù)性能往復(fù)式真空泵5臺(tái)V5型（W3型）或V6型；生產(chǎn)率4.4m3/min；真空度100kPa，電動(dòng)機(jī)功率5.5kw，轉(zhuǎn)速1450r/min離心式水泵1臺(tái)B型或BA型；生產(chǎn)率20m3/h；揚(yáng)程25m；抽吸真空高度7m，吸口直徑50mm，電動(dòng)機(jī)功率2.8kw，轉(zhuǎn)速2900r/min水泵機(jī)組配件1套井點(diǎn)管100根，集水總管直徑75-10

5、0mm，每節(jié)長(zhǎng)1.6-4.0m，每套29節(jié)，總管上節(jié)間距0.8m，接頭彎管100根；沖射管用沖管1根；機(jī)組外形尺寸2600mm1300mm1600mm，機(jī)組重1500kg注：1、地下水位降低深度為5.5-6.5m; 2、離心式泵數(shù)量為一臺(tái)備用。四、作業(yè)條件1、土質(zhì)條件明確： 軟土、軟弱土：層面高程3.35m至1.0m，層厚2.35m。粉砂土：層面高程1.0m至-5.8m，灰褐色，流態(tài)狀。2、水文情況要了解四周地表水深度1.0-1.5m，地下水豐富，滲水量大。3、施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)三通一平工作已完成，作業(yè)區(qū)四周用挖掘機(jī)設(shè)置截水溝，防止降雨時(shí)四周雨水灌入降水管內(nèi)，或開(kāi)挖后坑壁坍塌。4、施工放樣工作已完成

6、。五、施工操作工藝5.1概述5.2工藝流程圖5.3施工方法5.1概述本井點(diǎn)施工方案主要用于系梁、承臺(tái)施工，且系梁、承臺(tái)開(kāi)挖深度一般不大于5米，故井點(diǎn)布置采用矩形布置，采用單排降水。井點(diǎn)管距坑壁不應(yīng)小于1.0m，間距由1.2-2.0m，埋深根據(jù)降水深度及含水層位置決定，但必須埋入含水層內(nèi)。井點(diǎn)降水在承臺(tái)開(kāi)挖12天前進(jìn)行安裝準(zhǔn)備工作，根據(jù)系梁、承臺(tái)大小及地下水情況在試抽成功7-15天后試挖基坑，在系梁、承臺(tái)完成并回填完畢3-5日后拔管。施工工藝流程圖5.3施工方法5.3.1 井點(diǎn)管埋設(shè)5.3.2 沖洗井管5.3.3 管路安裝5.3.4 檢查管路5.3.5 抽水 5.3.1 井點(diǎn)管埋設(shè) 1、根據(jù)建設(shè)

7、單位提供的測(cè)量控制點(diǎn)，測(cè)量放線(xiàn)確定井點(diǎn)位置，然后在井位先挖一個(gè)小土坑，深大約500mm，以便于沖擊孔時(shí)集水、埋管時(shí)灌砂，并用水溝將小坑與集水坑連接，以便排泄多余水。本次插管深度為低于基礎(chǔ)底1.0m 2、用絞車(chē)將簡(jiǎn)易井架移到井點(diǎn)位置，將套管水槍對(duì)準(zhǔn)井點(diǎn)位置，啟動(dòng)高壓水泵，水壓控制在0.40.8MPa，在水槍高壓水射流沖擊下套管開(kāi)始下沉，并不斷地升降套管與水槍。一般含砂的粘土，按經(jīng)驗(yàn)，套管落距在1000mm之內(nèi)，在射水與套管沖切作用下，大約在57min時(shí)間之內(nèi)，井點(diǎn)管可下沉5m左右，若遇到較厚的純粘土?xí)r，沉管時(shí)間要延長(zhǎng)，此時(shí)可增加高壓水泵的壓力，以達(dá)到加速沉管的速度。沖擊孔的成孔直徑達(dá)到30035

8、0mm，保證管壁與井點(diǎn)管之間有一定間隙，以便于填充砂石，沖孔深度應(yīng)比濾管設(shè)計(jì)安置深度低500mm以上，以防止沖擊套管提升拔出時(shí)部分土塌落，并使濾管底部存有足夠的砂石。 鑿孔沖擊管上下移動(dòng)時(shí)保持垂直，這樣才能使井點(diǎn)降水井壁保持垂直，若在鑿孔時(shí)遇到較大的石塊和磚塊，會(huì)出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，此時(shí)成孔的直徑也應(yīng)盡量保持上下一致。 井孔沖擊成型后，拔出沖擊管，通過(guò)單滑輪，用繩索提起井點(diǎn)管插人井孔，井點(diǎn)管的上端應(yīng)用木塞塞住，以防砂石或其他雜物進(jìn)入，井在井點(diǎn)管與孔壁之間填灌砂石濾層。該砂石濾層的填充質(zhì)量直接影響輕型井點(diǎn)降水的效果，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、砂石必須采用粗砂，以防止堵塞濾管的網(wǎng)眼。2、濾管應(yīng)放置在井孔的中間

9、，砂石濾層的厚度應(yīng)在60100mm之間，以提高透水性，并防止土粒滲入濾管堵塞濾管的網(wǎng)眼。填砂厚度要均勻，速度要快，填砂中途不得中斷，以防孔壁塌土。3、砂石濾層的填充高度，至少要超過(guò)濾管頂以上10001800mm -般填至原地下水位線(xiàn)以上，以保證土層水流上下暢通。4、井點(diǎn)填砂后，井口以下1.0m用粘土封口壓實(shí)，防止漏氣而降低降水效果。5.3.2 沖洗井管 將1530mm的膠管插入井點(diǎn)管底部進(jìn)行注水清洗，直到流出清水為止。應(yīng)逐根進(jìn)行清洗，避免出現(xiàn)“死井”。5.3.3 管路安裝 首先沿井點(diǎn)管線(xiàn)外側(cè)，鋪設(shè)集水毛管，并用膠墊螺栓把干管連接起來(lái)，主干管連接水箱水泵，然后拔掉井點(diǎn)管上端的木塞，用膠管與主管連

10、接好，再用10#鉛絲綁好，防止管路不嚴(yán)漏氣而降低整個(gè)管路的真空度。主管路的流水坡度按坡向泵房5的坡度并用磚將主干管墊好。并做好冬季降水防凍保溫。5.3.4 檢查管路 檢查集水-下管與井點(diǎn)管連接的膠管的各個(gè)接頭在試抽水時(shí)是否有漏氣現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)這種情況應(yīng)重新連接或用油膩?zhàn)佣氯?，重新擰緊法蘭盤(pán)螺栓和膠管的鉛絲，直至不漏氣為止。在正式運(yùn)轉(zhuǎn)抽水之前必須進(jìn)行試抽，以檢查抽水設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，管路是否存在漏氣現(xiàn)象。在水泵進(jìn)水管上安裝一個(gè)真空表，在水泵的出水管上安裝一個(gè)壓力表。為了觀(guān)測(cè)降水深度，是否達(dá)到施工組織設(shè)計(jì)所要求的降水深度，在基坑中心設(shè)置一個(gè)觀(guān)測(cè)井點(diǎn)，以便于通過(guò)觀(guān)測(cè)井點(diǎn)測(cè)量水位，并描繪出降水曲線(xiàn)。 在試

11、抽時(shí)，應(yīng)檢查整個(gè)管網(wǎng)的真空度，應(yīng)達(dá)到550mmHg(73.33kPa)，方可正式投入抽水。5.3.5 抽水 輕型井點(diǎn)管網(wǎng)全部安裝完畢后進(jìn)行試抽。當(dāng)抽水設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)一切正常后，整個(gè)抽水管路無(wú)漏氣現(xiàn)象，可以投入正常抽水作業(yè)。開(kāi)機(jī)7d后將形成地下降水漏斗，井趨向穩(wěn)定，土方工程可在降水10d后開(kāi)挖。六、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、井點(diǎn)管間距、埋深符合設(shè)計(jì)要求，一組井點(diǎn)管要在同一條直線(xiàn)上。2、井點(diǎn)接口處要無(wú)漏氣、淤塞，出水要暢通，無(wú)死井。3、埋入地下的井管及井點(diǎn)連接總管處涂刷防銹漆。4、各組井點(diǎn)系統(tǒng)的真空度應(yīng)保持在55.3-66.7kPa.壓力保持在0.16MPa。七、成品保護(hù)1、井點(diǎn)成孔后，立即下井點(diǎn)管并填入豆石濾料，以

12、防坍孔。2、井點(diǎn)管埋設(shè)后，管口要用木塞堵住，以防異物掉入管內(nèi)賭塞。3、井點(diǎn)使用要連續(xù)抽水，并設(shè)備用電源，以避免泥渣沉淀淤管。八、安全措施 本作業(yè)工區(qū)將選擇具有豐富施工經(jīng)驗(yàn)的施工人員，并做好各項(xiàng)安全技術(shù)交底，管理人員必須做好對(duì)施工人員的安全教育，遵章守紀(jì)，服從項(xiàng)目部的各項(xiàng)規(guī)章制度，要求安全員、技術(shù)人員對(duì)在搭設(shè)、維護(hù)、保養(yǎng)和拆除期間的監(jiān)督。施工人員必須備齊各類(lèi)有效證件，必須持特殊工種操作證上崗，戴好安全帽，系好帽帶，在整個(gè)施工中搞好施工區(qū)域內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生。8.1 安全施工措施1、沖、鉆孔機(jī)操作時(shí)應(yīng)安放平穩(wěn)，防止機(jī)具突然傾倒或鉆具下落，落成人員傷亡或設(shè)備損壞。、已成孔尚未下井點(diǎn)前，井孔應(yīng)用蓋板封嚴(yán)，以

13、免掉土或發(fā)生人員安全事故。、各機(jī)電設(shè)備應(yīng)由專(zhuān)人看管，電氣必須一機(jī)一閘，嚴(yán)格接地、接零和安漏電保護(hù)器，水泵和部件檢修時(shí)必須切斷電源，嚴(yán)禁帶電作業(yè)。8.2 安全施工措施(1)、安全組織機(jī)構(gòu)建全，人員到位。項(xiàng)目經(jīng)理部成立安全領(lǐng)導(dǎo)小組，由分管領(lǐng)導(dǎo)具體抓這項(xiàng)工作，另外，項(xiàng)目經(jīng)理部設(shè)專(zhuān)職安全員，隊(duì)兼職安全員，并做到人員到位，上班要佩戴胸章、袖標(biāo)。(2)、健全安全教育制度。新工人要進(jìn)行“三級(jí)教育”和“三工”教育，單項(xiàng)工程開(kāi)工要對(duì)員工進(jìn)行一次安全教育。項(xiàng)目經(jīng)理部每月要召開(kāi)一次安全總結(jié)分析會(huì)，隊(duì)每星期對(duì)員工進(jìn)行一次安全教育，安全教育要做到人員、時(shí)間、教材和內(nèi)容有保證，記錄清楚。(3)、在單項(xiàng)工程開(kāi)工前，要對(duì)擔(dān)負(fù)

14、施工的員工進(jìn)行一次技術(shù)交底，明確交代安全注意事項(xiàng)，使員工做到心中有數(shù)。(4)、凡是進(jìn)入施工區(qū)域的人員，必須按工種規(guī)定配發(fā)和正確穿戴安全防護(hù)用品。 (5)、各單位要按規(guī)定、建立五本安全臺(tái)帳，日安全上崗記錄，做到記載清楚，查有依據(jù)(6)、施工場(chǎng)所設(shè)有安全標(biāo)志，危險(xiǎn)部位有安全警示牌，夜間設(shè)有紅燈。(7)、各類(lèi)施工人員都熟悉本崗位的操作規(guī)程、規(guī)章制度和崗位責(zé)任制，無(wú)違章行為。(8)、施工人員嚴(yán)禁穿拖鞋、高跟鞋、易滑的硬底鞋上班和酒后上班。以及上班時(shí)嘻笑打鬧。8.3 供電線(xiàn)路與“三電”施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）嚴(yán)禁個(gè)人亂拉亂接電源。配電室和現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)箱，開(kāi)關(guān)柜應(yīng)加鎖，鑰匙由維護(hù)人員掌握。（2）臨時(shí)發(fā)、配、變

15、電站應(yīng)設(shè)圍欄（墻）防護(hù)，并設(shè)立標(biāo)志，非工作人員嚴(yán)禁進(jìn)入。（3）在全部停電或部份停電的電氣設(shè)備上工作，必須完成以下安全措施：A、確認(rèn)已切斷電源；B、檢查施工設(shè)備上有無(wú)電壓；C、裝設(shè)短路地線(xiàn)；D、在工作地點(diǎn)懸掛標(biāo)志牌；E、上述安全措施，應(yīng)由值班人員進(jìn)行，對(duì)無(wú)人值班的電力設(shè)備（包括電線(xiàn)路），應(yīng)由工作票上指定的專(zhuān)人執(zhí)行。（4）電線(xiàn)接頭必須連接牢固，并用絕緣膠布包扎好。（5）線(xiàn)路各種配件如瓷瓶、瓷夾、瓷管、瓷熔器、燈頭等有破裂情況者不得使用。（6）熔絲的容量必須按用電負(fù)荷量裝設(shè)，嚴(yán)禁用其它金屬絲代用。（7）定期檢查用電安全，及時(shí)更換老化破損電線(xiàn)。九、施工注意事項(xiàng) 1、土方挖掘運(yùn)輸車(chē)道不設(shè)置井點(diǎn)，這不影響

16、整體降水效果。 2、在正式開(kāi)工前，由電工及時(shí)辦理用電手續(xù)，保證在抽水期間不停電。抽水應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，特別是開(kāi)始抽水階段，時(shí)停時(shí)抽，會(huì)導(dǎo)致井點(diǎn)管的濾網(wǎng)阻塞。同時(shí)由于中途長(zhǎng)時(shí)間停止抽水，造成地下水位上升，會(huì)引起土方邊坡塌方等事故。 3、輕型井點(diǎn)降水應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查，其出水規(guī)律應(yīng)“先大后小，先渾后清”。若出現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查。在抽水過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常檢查和調(diào)節(jié)離心泵的出水閥門(mén)以控制流水量，當(dāng)?shù)叵滤唤档剿蟮乃缓?，要減少出水閥門(mén)的出水量，盡量使抽吸與排水保持均勻，達(dá)到細(xì)水長(zhǎng)流。 4、真空度是輕型井點(diǎn)降水能否順利進(jìn)行降水的主要技術(shù)指數(shù)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專(zhuān)人經(jīng)常觀(guān)測(cè)若抽水過(guò)程中發(fā)現(xiàn)真空度不足，應(yīng)立即檢查整個(gè)抽水

17、系統(tǒng)有無(wú)漏氣環(huán)節(jié)，并應(yīng)及時(shí)排除 5、在抽水過(guò)程中，特別是開(kāi)始抽水時(shí)，應(yīng)檢查有無(wú)井點(diǎn)管淤塞的死井，可通過(guò)管內(nèi)水流聲、管子表面是否潮濕等方法進(jìn)行檢查。如“死井”數(shù)量超過(guò)10%，則嚴(yán)重影響降水效果，應(yīng)及時(shí)采取措施，采用高壓水反復(fù)沖洗處理。 6、在打井點(diǎn)之前應(yīng)勘測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，采用洛陽(yáng)鏟鑿孔，若發(fā)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)有舊基礎(chǔ)、隱性墓地等應(yīng)及早上報(bào)。 7、如粘土層較厚，沉管速度會(huì)較慢，如超過(guò)常規(guī)沉管時(shí)間時(shí)，可增大水泵壓力，但不要超過(guò)1.5MPa。 8、主干管流水坡度流向水泵方向。 9、如在冬季施工，應(yīng)做好主干管保溫，防止受凍。 10、基坑周?chē)喜繎?yīng)挖好水溝，防止雨水流入基坑。 11、井點(diǎn)位置應(yīng)距坑邊22.5m，以防止井點(diǎn)設(shè)置

18、影響坑邊土坡的穩(wěn)定性。水泵抽出的水應(yīng)按施工方案設(shè)置的明溝排出，離基坑越遠(yuǎn)越好，以防止?jié)B下回流，影響降水效果。 12、如場(chǎng)地粘土層較厚，這將影響降水效果，因?yàn)檎惩恋耐杆阅懿?，上層水不易滲透下去采取套管和水槍在井點(diǎn)軸線(xiàn)范圍之外打孔，用埋設(shè)井點(diǎn)管相同成孔作業(yè)方法，井內(nèi)填滿(mǎn)粗砂，形成二至三排砂樁，使地層中上下水貫通。在抽水過(guò)程中，由于下部抽水，上層水由于重力作用和抽水產(chǎn)生的負(fù)壓，上層水系很容易漏下去，將水抽走。十、資源節(jié)約與效益分析 K55+164青鋒鹽場(chǎng)鹵水中橋地處沿海鹽池，地層主要為粉質(zhì)粘土、軟土、軟弱土、粉細(xì)砂等，地下水埋深較淺，在該橋承臺(tái)、系梁施工過(guò)程中，我公司原定基坑開(kāi)挖后，集水坑排水。但挖到原地面3米以下時(shí)。滲水較多，增加潛水泵排水，繼續(xù)下挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高以后遇到軟弱層成流塑狀態(tài)，基底部分隆起，邊坡失穩(wěn)，出現(xiàn)大面