深井降水施工方法.doc

深井降水施工方法
深井降水原理及目的
深井降水原理
在打好的深井中配备深潜水泵一台,利用水泵不断抽水，使井孔周围土体水压形成一定高差，地下水在大气压及土体压力作用下由高压向低压流动,流入井管内被抽出，在离深井较远的地方则主要靠水的压差作用向井管流动。
根据勘察结果，在基坑过程中，由于第③层为粘质粉土夹淤泥质粉质黏土，第③层和第④层土中夹有砂性土，该土层在水头差的作用下易产生流砂或管涌现象，第⑦层是微承压含水层.本工程承压水层顶埋深为3。0～11。0m，上覆土层厚度约为10.4m～11.00m。
A、基坑地板稳定性条件：基坑地板至承压含水层顶板间的土压力应大于承压水的顶托力.   即    H×yS≥FS×yW×h。
式中:H---基坑底至承压含水层顶板间距离（米），
     yS-—-基坑底至承压含水层顶板间的土的平均重度（KN/M3）
     FS-——安全系数,一般为1.0～1。2,本工程取1.1。
     yW-——水的重度（KN/M3）,取10KN/M3
h-——承压水头高度至承压含水层顶板的距离（米）。承压水头高度为4m。
1）。根据上式计算基坑底板上覆盖压力H×yS:
         H=19。40m-10.40m=9。00m
         yS=17.80 KN/M3
         即H×yS=9.00m×17。80 KN/M3=160。2Kpa
2）。计算承压含水层的顶托力：
         FS×yW×h=1。1×10 KN/M3×(19.40—4。00）=169.40 Kpa
则FS×yW×h－H×yS=169.40 Kpa－160。2Kpa=9.2 Kpa
根据上述计算结果分析,承压水顶托力大于上部土压力9。2 Kpa，故本工程须考虑降低承压水水头在第②层～第⑤1层的范围内。即地表以下5。00m～11m左右。
B、 单井影响半径R=2Sw×√（K×H）=20.28m
   R--—影响半径,
   Sw--—水位下降值 7m
   K---渗透系数6。0×10-7 cm/s=0。42M/D
   H---含水层厚度5m
3。1。2深井降水目的
由于深水井的特殊结构，使真空能作用于地表以下各土层，将土层中自由水
充分吸取，汇集于深井之中，由深井内水泵排出,由于自由水排出，在重力作用下，土体空隙比下降,提高了土体强度和自稳性，通过降水及时疏干开挖范围内土层的地下水，防止开挖面土体失稳。对工程施工安全，围护结构安全和环境保护均十分有利。
3.2降水井布置
根据降水的目的，水文地质条件与基坑开挖的深度等因数进行降水抽水井的布置，具体布置为：按每200m2~250m2为一口分布，避开工程桩及支撑位置分布12口降水井其中包括2口观察井，井底标高-12。3，井深11。1m，井管长度11。6m,深基坑部位加深2m,具体深井位置见《深井位置平面布置图》。
3.3深井降水材料设备配备
设备材料名称 型号 功率 数量 备注
钻机  15KW 1台  
泥浆泵 3PNL 22KW  2台 1台备用
排污泵  7。5KW 1台  
深潜水泵  1。1KW 50台 扬程25m
井壁管 外径&Oslash；270   
过滤器 网 30目—40目   
填砾料 4＃砂 瓜子片  根据需要  
3。4降水井的构造与设计
（1）井口:钻孔直径&oslash；650mm，深井入土深度11。10m，深基坑中的深井加深2m.井口要高出地面以上0.5m，一般采用优质黏土或水泥浆封闭.
(2）井壁管：采用焊接钢管，壁厚＆oslash;3mm外直径为270mm。
（3）过滤管：地坪6.00m以下设置4m滤水管，井管底部以上0.5m起设置滤水管，外包两层30目和40目的尼龙网，滤水管的直径与井壁管的直径相同。
（4）沉渣管：沉渣管接在滤水管底部,直径与滤水管相同，长度为0.5～1米,沉渣管底部用铁板封死.
（5）填砾料:滤水管部位采用颗粒磨圆度较好的4＃砂（瓜子片）围填，围填部位从井底部向上至滤水管顶部以上（各井的围填高度根据含水层的顶部深度而定。）在填砂部分以上围填粘性土止水。
（6)封孔：在地表以下2m以上采用优质黏土封孔。
3.5深井降水施工工艺及流程
3。5。1成井施工工艺
成孔施工机械设备选用小型工程钻机及其配套设备。采用正循环回旋钻进泥浆护壁的成孔工艺，及下井壁管,滤水管，围填粗砂，粘性土,封孔等成井工艺.
3。5.2成井施工流程

  进场        定井位        埋护口管        安装钻机
成孔        清孔          下井管           填砾料
安装水泵        抽水
具体步续：
(1）测放井位：根据降水井井位平面布置图测放桩位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件影响时，现场作适当调整.
（2）埋设护口管：护口管底口埋入原土中，管外用粘性土         填密，护口管上口高出地面0。1m左右。
(3)安装钻机:机台安装稳固水平，钻头钻尖，转盘中心,与井位中心三点成一线.
(4)钻进成孔：降水井开孔直径为＆oslash；650mm，开孔时必须轻压慢转,以保证孔钻进的垂直度，成孔施工采用孔内自然造浆，钻进过程中泥浆比重控制在1。15~1。20,当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌.
(5）清孔换浆，钻孔钻进至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底0.5m进行冲孔，清除孔内杂物,同时将孔内泥浆密度逐步调至1。10，孔底沉淤厚度小于30cm，返出的泥浆内不含泥块为止.
(6）下井管：管子进场后,检查过滤器的缝隙是否符合设计要求,下管前必须测量孔深,孔深符合设计要求后，开始下井管.下井管时必须扶正井管，以保证滤水管能居中,井管焊接要牢固，垂直，下到设计深度后,井口固定居中。
（7）填砾料：填砾料前在井管内下入钻杆至孔底0。30m左右,井管上口要加闷头密封，从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使孔内的泥浆密度逐步调到1.10,然后按照井的构造设计填入砾料，并随填随测填砾料的高度,直至砾料填至预定位置，直至砾料填至预定位置为止。
(8）井口封闭：为防止泥浆及地表污水从管外流入井内，在地表以下围填2。0m厚的优质粘性土或采用水泥浆封孔。
(9）按泵试抽：每口深井配备一台潜水泵，成井施工结束后，在降水井内及时下入潜水泵，安设排水管道及电缆，电缆与管道系统在设置时要注意避免在抽水过程中不被挖掘机,吊车等碾压，碰撞损坏.因此现场要在这些设备上进行标识。抽水与排水系统安装完毕后进行试抽水.
3.6降水运行
3.6.1试运行
      试运行前准确测定各井口和地面高，静止水位,然后开始试运行，以检查抽水设备,抽水与排水系统能否满足降水要求。在降水井的成井施工阶段
要边施工边抽水，即完成一口投入运行一口，力争在基坑开挖前，将基坑内地下水降到基坑底开挖面以下1。0m深，抽水过程中经常用测绳测量水位,水位降到设计深度后，即暂停抽水，观测井内的水位恢复情况。
3。6。2降水运行
在降水井，水泵，管路安装完毕正常抽水情况下，以自流水为主，必要时加真空。降水三周并且观测井中水位达到一定深度以后方可进行土方开挖，在土方开挖的同时，继续进行降水,保证水位始终开挖土层以下。降水井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，降水井的每次抽水后，应立即停泵，对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应要增多。
降水运行过程中，现场实行24小时值班制，值班人员做好各井的水位观测工作，认真做好各项质量记录，做到准确齐全。对降水运行的记录,及时分析整理，绘制各种必要的图表,以合理指导降水工作，提高降水运行的效果，降水运行记录每天提交一份，对停抽的井及时测量水位，每天1～2次。
3。6.3  降水运行的注意事项
做好基坑内的明排水准备工作，以备基坑开挖时遇降雨能及时将基坑内的结水抽干。
降水运行阶段要经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常时及时调泵并修复。保证电源供给，如遇电网停电，须提前两个小时通知降水施工人员，以便及时采取措施,保证降水效果。
在挖土过程中，必须派人工看守，以防挖机碰坏井管导致废井或降低抽水效果。开挖后如部分基坑含水量较高，采取增打轻型井点及时进行降水.
降水周期直至土方开挖结束，垫层铺好后为止，然后垫层以上井管割除回收。井口用铁板封盖。另外根据总包及设计要求，基坑周边深井的降水周期延长至结构施工到±0.00m时,才能拆除(延长时间费用另议）。
4. 质量保证措施
   施工前作好图纸及技术设计要求的交底工作。严格按照施工组织设计提出的施工方法进行施工。
认真做好降水记录，经常检查每口井的降水出水量的情况,要连续降水,防止中途停顿.把数据及时反馈给甲方。
与总包，业主,监理各方保持密切联系，互通信息，协调配合.
施工中发生意外情况,及时分析解决,并与有关方面联系协调。
5、安全生产及现场文明施工
6。1安全用电
1、现场施工用电采用三相五线制。
2、配电箱设置总开关，同时做到一机一闸一漏电保护。
3、照明与动力用电分开，插座上标明设备使用名称
4、电缆线及支线架空或埋地,架空敷设采用绝缘子，不直接绑扎在金属构架上，严禁用金属裸线绑扎.
5、移动电箱内动力与照明分箱设置。
6、电线和设备安装完毕以后，由动力部门会同安全部门对施工现场进行验收,合格后方可使用。
7、经常对职工进行电气安全教育，未经考核合格的电工、机工和其他人员一律不准上岗作业。
6。2文明施工
1、严格遵守施工现场安全生产六大纪律及有关规定、规程，作好安全生产。
2、在施工前应进行安全技术交底，施工中作好有关安全台帐，现场安全员监督安全生产。
3、严格遵守市有关卫生、市容、消防、环境等规定.现场材料、机具应整齐堆放、泥浆应流入泥浆池中，并及时抽出。同时应控制运输车辆外带污染，现场设专职人员作好清洁工作。
4、为避免降水造成对周边环境影响，在降水过程中应由业主配合有关监测单位做好周围建筑物，马路及管线的监测工作,并每天提供监测数据。发现异常及时联系，以便调整抽水计划，保证周边环境安全