井点降水施工方案.docx
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井点降水施工方案
井点降水施工方案
1、工程概况
本工程为新建工业废水排放池1座,装置、道路、配电配套等。
工业废水预处理池东西长30m,南北长34m,开挖深度为4.15m。
本工程合同开竣工日期为2020年10月20日至2021年9月30日。
2、现场施工条件
拟建废水预处理池部位地下有管线,须先进行管线改道再进行废水预处理池施工。
根据现场在拟建处理池外围挖沟寻管得知,管线顶标高约在地面以下2.5m左右,且管线在地下水位以下,因此,要进行管线改道施工须先进行降水处理。
根据以上现场条件,考虑经济合理的原则,决定先进行废水预处理池的降水作业,待地下水降下后,再进行地下管线改道施工。
本工程图纸说明中抗浮设计水位:
138.80,经抄测自然地坪标高为138.92,现场水位较高,施工前需要进行轻型井点降水。
根据现场实际情况及施工工期将降水时间暂定为2015年8月26日至2015年10月20日,降水周期为56天。
3、主要材料设备选择
(1)井点管:
用直径48mm的钢管,长6.0m,下端装1.0m长的滤管,虑管采用尼龙窗纱缠绕。
(2)连接管:
用内径48mm的钢丝软管与集水总管连接。
(3)集水总管:
用直径75mm的无缝钢管。
每隔1.2m设一个连接井点管的接头。
(4)选用2台真空泵。
(5)冲孔设备:
选用高压式离心泵。
4、总体施工工序
井点放线定位→挖井点沟槽→安装高压水泵→埋设井点管→布置安装汇管→井点管与总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序。
5、分项施工方法
5.1、井点管埋设
(1)施工时距池外边缘开挖1m×1m降水用沟槽,沟槽内井点管间距1.2,共用115根管。
(具体见附图)
(2)用绞车将简易井架移到井点位置,将套管水枪对准井点位置,启动高压水泵,水压控制在0.4~0.8Mpa,在水枪高压水射流冲击下套管开始下沉,并不断地升降套管与水枪。
一般含砂的粘土,按经验,套管落距在1000mm之内,在射水与套管冲切作用下,大约在10~15min时间之内,井点管可下沉10m左右,若遇到较厚的纯粘土时,沉管时间要延长,此时可增加高压水泵的压力,以达到加速沉管的速度。
冲击孔的成孔直径应达到300~500mm,保证管壁与井点管之间有一定间隙,以便于填充砂石,冲孔深度应比滤管设计安置深度低500mm以上,以防止冲击套管提升拔出时部分土塌落,并使滤管底部存有足够的砂石。
(3)凿孔冲击管上下移动时应保持垂直,这样才能使井点降水井壁保持垂直,若在凿孔时遇到较大的石块和砖块,会出现倾斜现象,此时的直径也应尽量保持上下一致。
(4)井孔冲击成型后,应拔出冲击管,通过单滑轮,用绳索提起井点管插入井孔,井点管的上端应用木塞塞住,以防砂石或其他杂物进入,井在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层。
该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果,应注意一下几点:
Ø砂必须采用粗砂,以防止堵塞滤管的网眼。
若没有现成的粗砂,可拉回几车砂,用筛子筛选出来。
Ø滤管应放置在井孔的中间,砂石滤层的厚度应在60~100mm之间,以提高透水性,并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。
Ø填砂厚度要均匀,速度要快,填砂中途不得中断,以防孔壁塌土。
(4)砂石滤层的填充高度,至少要超过滤管顶以上1000~1800mm,一般应填至原地下水位线以上,以保证土层水流上下畅通。
(5)井点填砂后,井口以下1.0~1.5m用粘土封口压实,防止漏气而降低降水效果。
5.2、冲击井管
将Φ15~30mm的胶管插入井点管底部进行注水清洗,直到流出清水为止。
应遂根进行清洗,避免出现死井。
5.3、管路安装
首先沿井点管线外侧,铺设集水毛管,并用胶垫螺栓把干管连接起来,主胶管与主管连接好,再用10#铅丝绑好,防止管路不严漏气而降低整个管路的真空度。
主管路的流水坡度按坡向泵房5‰的坡度并用砖将主干管垫好。
并随时检查是否有地面塌陷,随时垫砖或填土,使不至于影响整条管线。
5.4、接通总管
井点埋设完毕应接通总管。
总管设在井点管外侧800mm处,铺设前先挖沟槽,并将槽底整平,将配好的管子逐根放入沟内,在端头法兰穿上螺栓,垫上橡胶密封圈,然后拧紧法兰螺栓,总管端部,用法兰封牢。
井点干管铺好后,用吸水胶管将井点管与干管连接,并用8#铁丝绑牢。
5.5、试抽水
(1)检查集水—下管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象,发现这种情况应重新连接或用油腻子堵塞,重新拧紧法兰盘螺栓和胶管的铅丝,直至不漏气为止。
在正式运转抽水之前必须进行试抽,以检查抽水设备运转是否正常,管路是否存在漏气现象。
在水泵进水管上安装一个真空表,在水泵的出水管上安装一个压力表。
为了观测降水深度,是否达到施工组织设计所要求的降水深度,在基坑内设置3个观测井点,以便于通过观测井点测量水位,并描绘出降水曲线。
(2)在试抽时,应检查整个管网的真空度,应达到550mmHg(73.33kPa),方可正式投入抽水。
5.6、井点使用
井点使用时,115根管保持连续不断抽水,并有建设单位配用双电源(即城市供电与自备发电机)以防断电。
抽水4d后水位降落漏斗基本趋于稳定。
5.7、拆除井点系统
基础和地下构筑物完成并回填土后,方可拆除井点系统。
所留空洞用砂堵塞。
6、井点系统布置和计算
6.1、计算公式和数据
(1)地下流砂土取含水层渗透系数K=1.0
(2)无压完整井群井点(即线形井点系统)涌水量可用下式计算:
Q=1.366K(2H-S)S/(㏒R-㏒r)
Q-单井涌水量(m³/d);
K-渗透系数(m/d);
H-含水层厚度(m);
R-抽水影响半径(m);
R=2S
S-水位降低值(m);
r-沟槽假象半径(m).
(3)降水井(井点或管井)数量计算:
N=1.1*Q/q
Q-沟槽涌水量;
(4)设计单井出水量q;
q=120∏
l
-过滤器半径;
l-过滤器进水部分长度;
K-含水层的渗透系数。
(5)降水深度计算;
S=埋深-挖土深度+坑底至水位面距离
(6)井点管埋深计算:
H≥H1+h+iL+l
H-井点管的埋置深度(m);
H1-井点管埋设面至基坑底面的距离(m);
h-基坑底面至降水曲线最高的安全距离,一般为0.5-1.0(m);
l-滤管长度(m).
6.2、降水计算
(1)降水深度为:
S=2.36-0.8+1.0=2.56
(2)井点管埋深:
H≥H1+h+iL+l=3.1+0.5+2.1=5.7
H为含水层厚度取16.64米。
(3)基坑涌水量:
Q=1.366K(2H-S)S/(㏒R-㏒r)=1.366*1*(2*16.64-2.56)*2.56/(㏒20.886-㏒16.2)=976.61m³/d
R=2S
=2*2.56*
=20.886
r=16.2
q=120∏
l
=120*3.14*0.048/2*1.5
=13.56m³/d
(4)井点管数量:
n=1.1Q/q=1.1*976.61/13.56=79根
(5)井点管间距:
L=150/79=0.79,取L=1.89m。
即:
实际井点管间距为1.2m,总计使用125根,满足要求。
7、技术规范标准
(1)井点管间距、埋设深度应符合设计要求,一组井点管和接头中心,应保持在一条直线上。
(2)井点埋设应无严重漏气、淤塞、出水不畅或死井等情况。
(3)埋入地下的井点管及井点连接总管,均应除锈并刷防锈漆一道,各焊接口处焊渣应凿掉,并刷防锈漆一道。
(4)各组井点系统的真空度应保持在60-66.7kpa,压力应保持在0.16mpa。
8、质量保证措施
(1)机械成孔后,采用高压循环水冲孔,水枪管垂直向下,左右摆动,成孔直径150mm,深度比井点管深0.5m左右。
(2)井点成孔后,应立即下井点管,井管必须垂直居中,上端口保持整齐,滤料选用中砂,当填至上部距孔口1.5m处,改用粘土封口捣实,以防漏气。
当孔口溢出水时为埋设合格。
(3)主管及弯联管各接口要严密,以防漏气,安装完毕试抽时出水应遵循“先大后小,先浑后清”的出水规律,若一直处于混浊应及时排查情况,确保抽出的水为清水。
(4)井点管埋设后,管口要用木塞堵住,以防异物掉入管内堵塞。
(5)井点使用应保持连续抽水,并设备用电源,以避免泥渣沉淀淤管。
(6)试抽正常后开始正式降水,将抽出的地下水集中排放到业主指定的排水地点。
(7)施工中严格按照施工方案、相应规范及作业指导书进行施工,使工程质量始终处于良好的受控状态。
(8)为及时检查管井内的水位高低,应设置两个观察井,观察井的位置根据现场情况内外各一个,值班人员应定时进行测量。
(9)为保证降水效果及便于施工,在基坑开挖过程中施工人员及时跟踪,将水管改用塑料管降低标高至垫层以下。
9、安全保证措施
(1)冲、钻孔机操作时应安放平稳,防止机具突然倾倒或钻具下落,造成人员安全事故或设备损坏。
(2)已成孔尚未下井点前,井孔应用盖板封严,以防掉土或发生人员安全事故。
(3)各机电设备应由专人看管,电气必须一机一闸,严格接地、接零和安漏电保护器,水泵和部件检修时必须切断电源,严禁带电作业。
(4)加强值班,经常检查设备运转情况,严禁机械带病运转。
(5)搞好施工作业区及生活区的文明卫生,严格执行工地安全管理规定。
(6)施工人员上班期间,严禁饮酒,晚上值班严禁脱岗。
10、注意事项
(1)土方挖掘运输车道不设置井点,这不影响整体降水效果。
(2)在正式开工前,由电工及时办理用电手续(及时上交电费或备用发电机),保证在抽水期间不停电。
抽水应连续进行,特别是开始抽水阶段,时停时抽,会导致井点管的滤网阻塞。
同时由于中途长时间停止抽水,造成地下水位上升,会引起土方边塌方等事故。
(3)成孔时,如遇地下障碍物,可以空一井点,钻下一井点。
井点管滤水管部分必须埋入含水层内。
(4)井点使用时,正常出水规律是“先大后小,先混后清”,如不上水,或水一直较混,或出现清后又混等情况,应立即检查纠正。
真空度时判断井点系统是否良好的尺度,
(5)一般应不低于60-66.7kpa,如真空度不够,表明管道漏气,应及时修好。
井点管淤塞,可通过听管内水流声,手扶管壁感到振动,夏冬季手摸管子冷热、潮干等简便方法检查。
如井点管淤塞太多,严重影响降水效果,应逐个用高压水反复冲洗井点管或拔出重新埋设。
(6)在抽水过程中,应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流水量,当地下水位降到所要求的水位后,要减少出水阀门的出水量,尽量使抽吸与排水保持均匀,达到细水长流。
(7)真空度是轻型井点降水能否顺利进行降水的主要技术指数,现场设专人经常观测,若抽水过程中发现真空度不足,应立即检查整个抽水系统有无漏气环节,并应及时排除。
(8)在抽水过程中,特别使开始抽水时,应检查有无井点管淤塞的死井,可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。
如“死井”数量超过10%,则严重影响降水效果,应及时采取措施,采用高压水反复冲洗处理。
(9)主干管流水坡度流向水泵方向。
(10)基坑周围上部应挖好水沟,防止雨水流入基坑。
(11)井点位置应距坑边保持一定距离,以防止井点位置影响坑边土坡的稳定性。
水泵抽出的水应按施工方案设置的明沟排出,离基坑越远越好,以防止渗下回流,影响降水效果。
(12)如场地粘土层较厚,这将影响降水效果,因为粘土的透水性能差,上层水不易渗透下去,采取套管和水枪在井点轴线范围之外打孔,用埋设井点管相同成孔作业方法,井内填满粗砂,形成二至三排砂桩,使底层中上下水贯通。
在抽水过程中,由于下部抽水,上层水由于重力作用和抽水产生的负压,上层水系很容易漏下去,将水抽走。
(13)井点使用后,中途不得停泵,防止因停止抽水使地下水位上升,造成淹泡基坑的事故,一般应设双路供电,或备用一台发电机。
(14)在土方开挖后,应保持降低地下水位在基底500mm以下,以防止地下水扰动地基土体。
(15)设置泥砂沉淀池:
井点降水过程中因水量较大含泥砂量较大。
本工程应在所排地下水进入市政管网之前设置泥砂沉淀池。
沉淀池上设置活动盖板安排专人定期清理以防排水管道堵塞。
(16)降水工作应与土方开挖做好协调,以防止土方开挖影响降水效果或产生堵管现象。