□蘇海燕 □丁劍波(江蘇神禹建設(shè)有限公司)
下六圩港樞紐工程基坑降排水施工技術(shù)分析
□蘇海燕 □丁劍波(江蘇神禹建設(shè)有限公司)
降排水施工質(zhì)量好壞不僅僅會影響到整個工程質(zhì)量,同時也會影響到水資源的利用效率。下六圩港樞紐工程作為江蘇省靖江市城區(qū)排澇和引水的主要建筑物,其工程任務(wù)是以排澇為主,兼顧引水。因此,下六圩港工程必須要充分地考查工程的周邊環(huán)境、自然環(huán)境因素等,同時選用合理的降排水施工技術(shù),以確保降水效果,從而提高水資源的利用效率。文章對下六圩港樞紐工程降排水施工技術(shù)進(jìn)行了簡要分析。
樞紐工程;基坑;降排水;施工分析
水資源是世界各國當(dāng)前最重要的戰(zhàn)略經(jīng)濟資源。我國是資源利用大國,也是世界上水資源短缺的國家之一。隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及我國城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快,供需矛盾日益激化的水資源也已成為阻礙國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性因素。在下六圩港樞紐工程建設(shè)中,必須格外重視對水資源的利用和保護。所以,利用先進(jìn)的降排水施工技術(shù),做好水資源的保護和利用工作是很有必要的。
下六圩港位于靖江市,下六圩港口門有雙向泵站一座,裝機3臺套,總功率為1200kW;與之配套的節(jié)制閘一座,閘為一孔,凈寬8m,排澇標(biāo)準(zhǔn)為自排加抽排20年一遇;在閘站與港池之間設(shè)160m長的連接段(以下稱下游引河),下游引河河底高程從閘上4m過渡到港池6m,兩側(cè)擋土墻采用前板樁高樁承臺式結(jié)構(gòu),下設(shè)PHC600管樁。下六圩港按Ⅵ級航道設(shè)計,閘站閘孔凈寬為配合下六圩港航道升級為Ⅵ級,并使用現(xiàn)有船舶過閘要求,將下六圩港節(jié)制閘閘孔凈寬由7m增至8m,總投資9600萬元。
降水措施一般是坑內(nèi)降水、井點降水等,針對下六圩港樞紐工程基坑的地質(zhì)特點,在此工程的基坑施工之前,應(yīng)該先進(jìn)行坑內(nèi)降水。綜合考慮各個方面認(rèn)為,井點降水是普遍采用的有效而又經(jīng)濟的降水方法。對于基坑的降水,基坑周圍地下水位的下降是不可避免的,這就會使得基坑周邊地面原有的地下構(gòu)筑物等由于不均勻的沉降而受到影響,由此回灌措施的采取不可避免。根據(jù)下六圩港樞紐工程基坑的現(xiàn)場條件和地層特點,回灌措施要采用坑內(nèi)回灌井,及時地對灌水量進(jìn)行調(diào)整。
基坑排水的方法較多,比較常用的有明溝排水和管井井點排水兩種。工程降深要求不同及地質(zhì)特點不同,排水方法也有所不同。下六圩港樞紐工程的降深要求較高,宜采用基坑管井井點排水。
下六圩港的地下水埋深1.50m,基坑開挖深度6.50m,為防止開挖過程中出現(xiàn)基坑突涌及對周圍建筑物造成不良影響,基坑開挖前應(yīng)對基坑周邊做好排水和降水技術(shù)措施。
計劃開挖的下六圩港樞紐工程基坑其地質(zhì)基礎(chǔ)為粉土與粘土等,場地土層上部為人工填土及漫灘相軟粘性土層,下部主要為河床相的稍密~密實的厚層砂性土層,總體為上軟下硬的不均勻建筑地基場地。在開挖進(jìn)程中,極易出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,容易導(dǎo)致流砂、管涌等情況的出現(xiàn),這樣一來就會增加施工難度。而造成管涌現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因之一就是地下水位過高。一旦出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,超過了粉土粘土允許的范圍,就會出現(xiàn)土壤隨著滲水而發(fā)生移動的現(xiàn)象。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是粉土是由均勻的小顆粒組成的,而出溢坡降的允許范圍很小,這樣一來,由于開挖基坑的地質(zhì)基礎(chǔ)為粉土和粘土,為保證施工能夠順利進(jìn)行并完成,對于有效的降低地下的水位是至關(guān)重大的。防止流砂和管涌出現(xiàn)的辦法有很多,比如沉井加水力充填、在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上或者施工工藝上采取措施等等新型工藝,可以很有效地降低和防止排水的困難程度,使地下水位得以降低而采取一系列的措施,這些都可以取得比較好的效果。
基坑降水和排水均包括地面滲水、雨水、地下泉水等。而基坑排水技術(shù)的選擇也要根據(jù)基坑所在的地形、土質(zhì)及基坑的大小、基坑工期、開挖深度,再將基坑進(jìn)水情況結(jié)合起來而確定?;觾?nèi)的排水可以采用如下方法:下游水位低使得其能夠自流排水。如果基坑內(nèi)還存在余水就要采取水泵引出余水或人工開挖排水溝的措施。為了后續(xù)施工能夠順利進(jìn)行,對基坑的排水應(yīng)該及早進(jìn)行,從而使基坑的干燥固結(jié)時間富裕充足,為施工提供良好的保障。如果地理條件允許即有優(yōu)勢盡可能采用地形自流排水方法,如果地理條件不允許即沒有地理優(yōu)勢就應(yīng)人為引導(dǎo)排水,采取開挖排水溝的方法。排水溝的布置形式主要有兩種:一是假如基坑開挖的難度系數(shù)較大,就應(yīng)該沿著基坑等高線分層,將排水井和排水溝分層設(shè)置,然后再采用水泵將水排出;二是將基坑的情況與實際相結(jié)合,將坑內(nèi)積水引入集水井中采用水泵排出。
井管施工采取的方法有鉆井工具施工和水沖沉井施工。如果采用鉆井工具施工,假如井管的外徑為45cm左右時,所選擇的鉆井工具直徑就應(yīng)該在75cm左右,基本要比井管外徑大30 cm左右。比重合理的泥漿加固井壁要及時采用,防止在鉆井工具造孔時出現(xiàn)井壁坍塌現(xiàn)象。當(dāng)鉆孔的深度達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)時,要及時地進(jìn)行井管的下放工作。
為了不影響正常施工,排水溝的設(shè)置要準(zhǔn)確,以不影響正常施工為準(zhǔn)線。在準(zhǔn)備基坑放樣時要考慮到排水因素,一旦需要,就要擴大基坑的開挖范圍。要有熟練的施工技術(shù)專業(yè)人員及電工,確保設(shè)備的正常運行。
集水井的大小根據(jù)水泵出水量計算得到,同時,要確?;庸ぷ髅婺軌虺^排水面40cm。降、排水的施工現(xiàn)場要設(shè)置圍擋裝置,以保證施工進(jìn)度及施工的安全。抽水設(shè)備的選取應(yīng)以合適為主,管井的水位比之前一個取水層的過濾器要低一些,以防止過濾器損壞甚至氧化的情況,降低涌砂出現(xiàn)的概率。
降水設(shè)備要能夠正常運行,保證排水溝的清理和維修。
根據(jù)給定參數(shù)控制水位。若水位深降稍大,就應(yīng)該及時采取措施:首先要控制抽水量,然后將一些抽水設(shè)備關(guān)閉,最后實施回灌,使建筑物基礎(chǔ)得到固化。在井管施工過程中,扶正器必須安裝,且要安裝在濾水器部位。一般情況下,應(yīng)該每5m左右就安裝一組防止產(chǎn)生誤差,比如濾水器出現(xiàn)偏移就會造成涌砂。
[1]朱新勇,周石喜.軟土基坑開挖與支護施工技術(shù)[J].山西建筑,2008,34(4):151-152.
[2]王志新,卜曉翠.深基坑支護的設(shè)計與施工[J].山西建筑,2007,33(9):112-113.
[3]施成華,彭立敏.基坑開挖及降水引起的地表沉降預(yù)測[J].土木工程學(xué)報,2006,39(5):117-121.
[4]阮文軍,何超然.特大圓形深基坑施工技術(shù)[J].地下空間與工程學(xué)報,2005,1(1):125-128.
[5]俞洪良,陸杰峰.深基坑工程滲流場特性分析[J].浙江大學(xué)學(xué)報:理學(xué)版,2002,29(5):595-600.
TV473
A
1673-8853(2014)08-0005-02
2014-03-10
趙 鑫)