深基坑井點(diǎn)降水探討

張玉新

(山東誠(chéng)信工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，山東濟(jì)南 250100)

1 工程概況

某跨河大橋，總長(zhǎng)600m，主橋?yàn)槿纾捎?0+100+60預(yù)應(yīng)力混凝土半剛構(gòu)連續(xù)箱形梁。橋墩采用雙薄壁墩，距主河道較近(約10m)，主橋墩基坑底面設(shè)計(jì)高程為31.20m，基坑地表高程為42.50m，主橋墩深基坑開(kāi)挖深度為11.30m，地下水位高，水量充沛，土質(zhì)較差，搖振反應(yīng)迅速，易液化，基坑土方開(kāi)挖量大。根據(jù)本工程的特點(diǎn)，為確保施工人員的安全，本橋深基坑開(kāi)挖應(yīng)采取基坑降水，防水，排水的措施，防止基坑邊坡坍塌。因此，要想完成承臺(tái)混凝土施工，首先要解決基坑開(kāi)挖問(wèn)題，通過(guò)可行性研究，確定井點(diǎn)降水可以達(dá)到基坑開(kāi)挖的深度。

2 降水設(shè)計(jì)

井點(diǎn)降水法是人工降低地下水位的一種方法，在開(kāi)挖基坑前，把一定數(shù)量的濾水管(井)埋設(shè)在基坑的周?chē)缓罄贸樗O(shè)備將基坑中的水通過(guò)濾水管抽出，使基坑中的土能一直保持在干燥的狀態(tài)，以利開(kāi)挖。井點(diǎn)降水法通過(guò)降低地基地下水位的方式增加了邊坡的穩(wěn)定性，安全性得到提高，開(kāi)挖時(shí)可視具體情況適當(dāng)減小開(kāi)挖的基坑的邊坡坡度，同時(shí)也減少了挖方量。井點(diǎn)降水法所采用的井點(diǎn)類型有:輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)，施工時(shí)應(yīng)結(jié)合工程的具體情況，如選用的開(kāi)挖設(shè)備，水位要求降到的具體深度，土質(zhì)情況，土的滲透系數(shù)等來(lái)選擇適合本工程的降水方法，選擇時(shí)可參考表1。

2.1 計(jì)算假想半徑X0

本工程基坑地質(zhì)為亞砂土、粘土、亞粘土，滲透系數(shù) K=1.00m/d≈0.000012m/s;A 為基坑開(kāi)挖面積。

2.2 影響半徑

其中，H為含水層厚度，取值H=10m;S為水位降低值，取值S=10m。

表1 各種類型井點(diǎn)的適用條件

2.3 基坑涌水量計(jì)算

2.4 深井過(guò)濾器進(jìn)水部分每延米進(jìn)水量計(jì)算

其中，r為深井的直徑，取值r=0.5m;l為深井的每米長(zhǎng)度。

2.5 深井過(guò)濾器進(jìn)水長(zhǎng)度

需用井點(diǎn)數(shù)量假定為5個(gè)，深井過(guò)濾器浸水部分長(zhǎng)度h0:

該數(shù)值符合:nh0=5×2=10＞Q/q=9。

深井深度取25m，不會(huì)打到不透水層。

2.6 井點(diǎn)布置

根據(jù)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件，結(jié)合基坑開(kāi)挖平面尺寸及深度要求，經(jīng)計(jì)算后，確定了5個(gè)深井距基坑平面中心距離(見(jiàn)表2)。由于主橋墩墩基坑距河道很近(約10m)，基坑迎水方向滲水較大，為縮短降水施工工期，故設(shè)置兩個(gè)井降水。

表2 深井井點(diǎn)距離表

2.7 計(jì)算總涌水量

0.006 96m3/s＞0.00651m3/s，計(jì)算結(jié)果表明:前面計(jì)算的涌水量小于按設(shè)計(jì)井點(diǎn)布置圖計(jì)算的涌水量，說(shuō)明本工程主橋墩深基坑井點(diǎn)降水中的井點(diǎn)數(shù)、布置距離及總涌水量均能滿足降水要求。深基坑開(kāi)挖井點(diǎn)布置見(jiàn)圖1。

3 井點(diǎn)施工

主橋墩基坑降水井孔徑80cm，采用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)泥漿護(hù)壁鉆孔，成孔后安裝直徑50cm素混凝土井套管，然后在外圍填充中粗砂。施工程序?yàn)?井點(diǎn)測(cè)量定位→挖井口、安護(hù)筒→鉆機(jī)就位→鉆孔→回填井底砂墊層→吊放井管→回填井管與孔壁間的砂礫過(guò)濾層→洗井→井管內(nèi)下設(shè)水泵、安裝抽水控制電路→試抽水→降水井正常工作。1)質(zhì)量要求。a.為了使水位差控制在要求范圍內(nèi)，所有井點(diǎn)同時(shí)抽水。b.井管頂部要高出自然地面0.5m，井管安放在井孔中間并盡量垂直安放。c.填料從井底填到井口下1.0m左右，這個(gè)過(guò)程應(yīng)一次完成，上部用粘土封口。d.每臺(tái)水泵單獨(dú)設(shè)置開(kāi)關(guān)，并沿深井排水管路設(shè)置主電源線路。2)安全要求。a.施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有備用供電線路或發(fā)電設(shè)備，保證正式抽水后不停電、不停泵。b.必須保證電纜有良好的密封性，要定期檢查，不得有破損，接頭，以防漏電。c.降水期間，必須保證有上崗證的專業(yè)電工全天輪流值班。

4 結(jié)語(yǔ)

井點(diǎn)降水法在本工程橋梁承臺(tái)開(kāi)挖中的應(yīng)用比較成功，水位得到了控制，流泥、流砂現(xiàn)象也沒(méi)有發(fā)生，改善了施工條件，為施工人員的人身安全提供了保障，施工質(zhì)量得到了保證，降低了支護(hù)費(fèi)用和施工成本，整個(gè)施工過(guò)程高效、安全，取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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