基坑底面(一般基坑中部最不利位置)0.5~1.0m,水位最小降深(自地面算起)为h1=4.75m,水位最大降深(降水漏斗中心)h1+ir=4.75+60/12=9.75m,降水井埋设深度为:
h =h1+h2+ir+l=10.45m 式中:h—井点管埋置深度m h1—基坑降水深度
h2—井点外露高度,本工程取0.20m i—水力坡度,取1/12
r—井管中心线间水平距离的1/2 l—过滤器工作部分长度,此处暂取0.5m
经计算降水井埋深10.45m满足要求。按照《建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)》规定公式,经计算,水位降深满足工程要求。
8)降水井结构
管井井深为18.00m,井成孔直径为Ф580㎜,滤水管采用外径Ф400㎜的无砂水泥滤管,水泥滤管外用无纺布(平织网)进行防砂处理,无纺布外再包一层尼龙纱网,滤料选用干净3~15mm砾石填充,以确保降水效果。具体详见降水井结构图。
降水井结构图
1—井口;2—粘土封井口;3—砼托盘;4—潜水泵;5—碎石垫层
6—井管;7—滤料层;8—集水管;9—出水管;10—尼龙网滤砂层
(3)施工工艺流程
井点测量定位→挖井口、安护筒→钻孔就位→钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填井管与孔壁间的沙砾过滤层→洗井→井管内下设水泵、安装抽水控制电路→试抽水→降水井正常工作→盖井盖→清理施工现场→降水管理→降水任务完成→封井。 (4)、施工要点
钻井
按布设的井位坐标测放井位,采用钢筋做显著标志,对井位处的地面标高进行测量,根据设计井底标高,确定井深。
按设计井位,根据天津地区地下层情况,施工时设置护筒,避免泥浆浸泡、冲刷导致孔口坍塌。采用反循环潜水钻机成井,井内径不小于400mm,井孔保持圆正垂直,孔深大于15m。
换浆
井管下入前注入清水置换,砂石泵抽出沉渣并测定井深。用水泵或捞砂管抽出沉渣,使井内泥浆密度保持在1.15-1.25g/m3
吊放井管
井管采用Ф400mm水泥砾石滤水管,分节下放,滤水管外包多层土工布及等粒径碎石,井管要高出地面不小于300mm,并加盖临时保护。
填滤料
井管下入后立即填入滤料。滤料沿井孔四周均匀填入,宜保持连续,将泥浆挤出井孔。填滤料时,应随填随侧滤料填入高度,当填入量与理论计算量不一致时,及时查找原因。不得用装载机直接填料,应用铁锨下料,以防不均匀或冲击井壁。洗井后,如滤料下沉量过大,应补填至井口下1m处,其上用粘土封填。
滤料必须符合级配要求,合格率要大于90%,杂质含量不大于3%。 洗井
成井后,借助空压机清楚孔内泥浆,至井内完全出清水止,再用污水泵反复进行恢复性抽洗,抽洗次数不得少于6次。
洗井应在成井4小时内进行,以免时间过长,护壁泥皮逐渐老化难以破坏,影响渗水效果。
洗井后可进行试验性抽水,确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求。 下泵抽水
潜水泵在安装前,对水泵本身和控制系统做一次全面细致的检查。检验电动机的旋转方向,各部位螺栓是否拧紧,润滑油是否加足,电缆接头的封口有无松动,电缆线有无破坏折断等情况,然后在地面上转3*5min,如无问题,方可放入井中使用。深井内安设潜水电泵,可用绳吊入滤水层补位,带吸水钢管的应用吊车放入,上部与井管口固定。设置深井泵的电动机座应安设平稳,转向严禁逆转(设有逆止阀),防止转动轴解体。潜水电动机、电缆及接头必须有可靠的绝缘,每台泵配置一个控制开关。主电源线路沿深井排水管路设置。安装完毕应进
行试抽水,满足要求后开始转入正常工作。
封井(盖井盖)
进口地面以下2m范围内用粘性土回填压实,井管要高出地面0.3m,并在周围立显著标志和加井盖予以保护。
水位观测
抽水前应进行静止水位的观测,抽水初期每天早晚地点观测2次,水位未定后每天观测1次,水位观测精度±2cm,并绘制地下水位降深曲线。
降水结束封井
在浇筑底板前,在保证抽水效果的前提下,按照隔一封一的原则,提前封闭部分降水井,浇入混凝土底板内,待结构底板达到设计强度后,在底板标高一下200-300mm焊钢盖板止水,焊前要求计算井点水位上升的间隔时间,焊好后,浇筑比底板高一等级膨胀混凝土。
施工技术要求
①、尽量使用清水钻探,必要时使用稀泥浆钻进;
②、机械垫平,保证钻孔垂直度,严格按设计孔径、孔深施工; ③、做好钻探记录,记录好孔号、孔深、地层岩性等;
④、下管时将井管对整齐,捆扎要牢靠,防止下管脱落或井斜; ⑤、滤料规格要整齐干净、圆度要好,绝不准含砂;
⑥、成孔下管前,要用清水换浆,成井后,应立即用空压机洗井,一切水质洗到清澈透明,抽水五分钟后含砂量应低于1/2000; ⑦、洗井后应下泵抽水,观测出水情况,及时调整降水方案。 (5)降水井施工技术、质量保证措施
①、井点成孔质量控制措施; ②、钻孔的孔口处设置护筒;
③、孔径施工垂直,上下一致,管井设计管径Ф400mm,孔底比管底深0.5-1.0m;
④、空压机洗井至水清砂净;
⑤、钻进中在需要的时候取土样并做好记录;
⑥、分节组装的井点管径直径一致,管井井点管采用无砂混凝土管,其孔隙率不应小于20%,且外壁包无纺布。
⑦、井点管沉设符合下列规定;
a、下管前进行冲孔换浆,泥浆比重控制在1.05-1.10之间; b、沉设前应先配管;
c、分节沉设时,各节应同心并连并连接严密;
d、管井井点管高出地面300mm,井点管就位固定后,管上口应临时封闭; e、滤料洁净,其规格为含水层筛分粒径的5-10倍,投放时符合下列要求: 滤料投放前清孔稀释泥浆;
滤料沿井管周围均匀投放,投放量不得小于计算量的95%; 滤料填至井口下1m左右时用粘性土填实夯平;
井点管沉设后,检查渗水性能,当投放滤料管口有泥浆水冒出或向管内灌水能很快下渗时方为合格;
配水管路断面根据排水流量确定并连接严密,排出的水经过沉砂处理后,方可排入市政管道;
降水井点系统,在工程结构底板浇筑完毕且混凝土强度达到设计要求后在行撤除、封井;
井点封井后,及时回填密实。 (5)、降水井保护措施
1、坑内井在井口处用直径16mm螺纹钢焊好保护架,设置井盖盖好; 2、坑外砌筑井台,井口设置井盖盖好,以防掉落井内杂物;
3、土方开挖时,除向土方开挖人员做好保护交底外,派专人负责看护成井,并随土方下挖逐节拆下井管; 4、观测井的保护措施;
5、槽内观测井在井周围做好标识,以示保护; 6、每天进行巡视,检查观测井的保护情况。
(6)、管井使用与封堵
1、降水井在使用中,应经常检查,并对井内水位下降和流量进行观测和记录。检查水位是否正常,有无滤塞现象,水泵是否正常运转等,如情况异常,必须换泵检修,以保证降水效果。 2、管井封堵
基坑外管井封堵:采用黄砂或石屑进行回填封堵。 基坑内管井封堵:
在坑(槽)挖好后,将露出部位井管用400mm的钢板桶进行置换为钢制井管,包括底板厚度,置换深度不小于800mm,并在钢井管的外围(基础底板中间部位)焊止水环,浇至基础底板中。
达到设计要求的封井条件后,用潜水泵将降水井内水进行大量抽出,搅拌混凝土干料填充至铁壁井管底部,往井内加入50KG干水泥,并立即用高于基础底板混凝土强度一等级的微膨胀抗渗混凝土浇筑至底板厚度的一半位置,再使用铁壁井管同径10mm厚的钢板将底部焊接严密,观察无渗透后,用高于基础底板混凝土强度一等级的微膨胀抗渗混凝土浇筑至基础底板面。
基坑内共18口降水井,拟封闭12口,其余6口待地库主体完成,楼座达到三层时进行封堵,具体位置见井位布置图。
3、封井时间
基坑外管井在基础底板浇筑后封堵;
基坑内管井部分在基础底板浇筑后封堵,部分封堵时间根据设计要求确定; 观察井在地下室室外回填土后封堵。
(7)、降水井点布置 降水井布置:
本工程拟设置63口降水井,其中:
①、降水井1:共18口,井径800mm,无砂混凝土管井400mm,井深18米;