降水工程及封井施工方案 一、基坑降水设计 (一)降水井井身大样图
(二)降水井布置 构构件;
(1)井位应避开支撑(承)柱、工程桩、基础梁、承台、支护结
(2)井位须避开坑内地基加固区域,如无法避开,过滤段应穿过加固层。
(3)基坑内宜采用面状均匀布置。
(4)井位布置应便于保护,并方便封井施工。
(5)疏干井平面布置方式应符合下列原则:坑内疏干井根据基坑形状采用线状或梅花形均匀布置。降水井距离基坑围护结构的距离不宜小于2m,不大于影响半径的1/2。
(6)坑外观测井沿基坑外缘布置,并针对特定含水层。潜水观测井间距宜在30~80m,当基坑附近有既有建(构)筑物时,根据观测需要,观测井可适当加密,且应在既有建(构)筑物与基坑之间布置观测井。坑内承压水观测井,一般情况下,不得用于抽水减压,兼做备用减压井时应在有减压必要的情况下方可开启。
(7)现场布设2个三级沉淀池,排水经三级沉淀后排入市政管道。 (三)单井结构
1、疏干井井管结构设计应满足下列要求:
(1)井管及滤水管宜采用直径相同的无砂混凝土管井或钢管;井孔与管壁之间净距不小于150mm。
(2)滤水管长度根据含水层厚度而定,滤水管底部应设置1~2m同直径的沉淀管。
(3)滤水管孔隙率一般宜在15~30%。根据不同含水层的粒径级配,外包40~60目尼龙滤网。
(4)疏干井底距离未截断承压含水层顶板宜不小于1.5m。 2、观测井井管结构设计应满足下列要求:
(1)井管及滤水管宜采用直径和壁厚相同的无砂混凝土管井。 (2)潜水观测井井深一般比相应位置处基坑深度大2~3m,且不得超出潜水含水层范围,井孔与管壁之间净距不小于150mm;
3、围填滤料应满足如下要求:滤料应过筛冲洗,不含杂质,不均匀系数不宜大于3。按照设计建议,管滤料采用6~8mm等粒径中粗砂或无粉碎石屑。围填滤料水平厚度应不小于150mm。
(四)盲沟、集水井的位置、尺寸(宽、深)及构造做法
(1)排水沟底面比挖土面低0.3m~0.5m,集水井底面比沟底面低1.0m以上。
(2)坑底盲沟应远离支护桩,尤其局部深坑内的盲沟,控制在不小于2m 处,及时施做垫层。
排水盲沟截面图
二、降水井施工技术要求及降水井的验收 (一)降水工程的排水要求
(1)管道的铺设应方便与市政排水入口相接。排水进入市政管道之前应经过三级沉淀池。
(2)坑内的排水沟距离围护结构不得小于2m。坑外排水宜采用管道排水。
(二)降水井施工
1、一般规定
(1)开工前施工场地应通水、通电、通路和平整场地,并应满足设备、设施就位和进出场地条件。
(2)成井施工过程中若发现水文地质条件与降水设计不符时,应及时通知勘察与设计部门,共同协商解决。
(3)成井施工应填写成井施工记录表。 2、成孔施工
(1)按设计图纸尺寸放点定位。 (2)钻进方法选择: 1)钻进方式:回转钻进 2)冲洗介质种类:泥浆 3)冲洗介质循环方式:正循环 4)切削刃具:三翼刮刀钻头
5)适用地层:淤泥、淤泥质土、黏土、粉质黏土、粉土、粉细砂、细砂、中砂、粗砂
(3)钻机设备的安装及拆卸应满足现行施工安全规范的要求。 (4)开孔前,井口应安设护口管。井孔开孔段应保持圆整、垂直及稳固。
(5)成孔钻进应全程采用泥浆护壁,井孔内泥浆液面高度应始终高于地下水位。若泥浆严重漏失,应将钻具迅速提升至地面,并及时查明原因。
(6)成孔过程中,孔内泥浆比重应不大于1.15。应及时测试泥浆比重。
3、井管安装
(1)根据井身结构设计要求编排井管。应在井管适当位置均匀安装扶正器,扶正器的大小及在井管外的分布不得影响粒料正常投放。
(2)松散地层内降水井井管应封底。 (3)井管安装规定如下:
1)无砂混凝土管井宜采用绳索悬吊托盘下管法安装。
2)无砂混凝土管井各节井管之间应使用钢筋等竖向加筋材料均匀
绑扎固定。
3)井管外裹滤网应固定在井管与加筋材料之间。 4)井管垂直度偏差要求: ①井位偏差应不大于4.0m; ②成孔直径应不小于设计值; ③井孔及井管垂直度偏差不大于1%;
④成井深度应不小于设计值,且不超过设计井深0.5m; ⑤洗井后井口出水的泥砂含量应小于0.1‰(体积比); ⑥井底沉渣厚度应不大于100mm。 4、滤料投放
(1)投放滤料时,孔内泥浆比重不得大于1.08。
(2)滤料的材质、粒径级配等应满足设计要求。滤料应单独存放,混入其他材料的滤料严禁使用。
(3)井内滤料应满足以下要求:
1)滤料顶底面标高与设计值误差不大于100mm;
2)在达到设计顶面标高时,滤料实际方量应不少于理论方量。 (4)滤料投放时应配合抽取井内泥浆。 5、洗井
(1)洗井工作应在滤料投放、止水效果检验及井口封闭后及时进行。洗井宜从上部开始逐渐加深。洗井时最大水位降深应不小于设计最大水位降深。
(2)无砂混凝土管井宜采用水泵或空压机等方法洗井,不宜采用活塞方法洗井。
(3)水泵法洗井应符合下列要求:
1)水泵应下放至滤水管底部,但不得进入沉淀管内;
2)水泵型号应满足扬程及最大设计降深所对应出水量的提水要求; 3)水泵法洗井持续时间,疏干井水井不应小于48h,降压井及承压水头观测井不应少于24h。
(4)空压机洗井应符合下列规定:
1)空压机容量应根据设计单井出水量和井深等合理确定;
2)空压机洗井的安装形式应根据井管直径和出水量确定; 3)空压机洗井宜采用振荡法洗井;
4)风管的淹没比应大于50%,出水管的埋设深度应大于风管深度大于5m;
5)空压机洗井后,应采用水泵法配合完成洗井工作。 (5)洗井的质量应符合下列要求:
1)出水量宜接近设计要求,且相隔30min连续两次实测出水流量,相差应不大于10%;
2)井口出水的泥砂含量应小于0.1‰(体积比); 3)观测井应洗至水位变化反应灵敏; 4)沉淀管内沉渣厚度小于100mm。 6、试抽水
(1)成井后应进行试抽水。试抽水可以结合洗井工作同时开展。宜在止水帷幕龄期满足设计要求后进行。
(2)试抽水应符合以下要求:
1)试抽水应将井内水位降至设计要求的最大目的水位处,抽水泵功率应满足提水量、扬程及降深需要;
2)水泵应安置在目的水位标高以下1.0~1.5m处;
3)试抽水时,井内动水位及井口出水量观测,宜在抽水开始后第5、10、15、30min各测一次,以后每隔30min测一次;
4)试抽水的稳定延时时间宜符合下列要求: ①粘性土为主潜水含水层不小于24h; ②粉土粉砂为主潜水含水层不小于16h; 7、成井验收
(1)二、三级基坑降水工程成井验收,应由监理、总包及降水施工单位共同参与完成。
(2)成井质量应符合下列规定: 1)井位偏差应不大于4.0m; 2)成孔直径应不小于设计值; 3)井孔及井管垂直度偏差不大于1%;
4)成井深度应不小于设计值,且不超过设计井深0.5m; 5)洗井后井口出水的泥砂含量应小于0.1‰(体积比); 6)井底沉渣厚度应不大于100mm。 三、降水检测及施工期间的抽降水管理 (一)一般规定
(1)降水运行施工前应依据降水设计要求,安装提水设备及排水设施。现场供电应满足最大排水量的要求,并应配备相应功率的备用电源以供应急。
(2)降水运行施工中,发现现场情况有与降水设计不符时,应及时通知降水设计、降水勘察及相关参建方,共同协商解决。
(3)应建立基坑降水观测信息反馈系统,依据降水观测成果实施信息化施工。
(4)基坑工程现场参建单位,均对基坑降水及监测设施均负有保护责任。
(5)降水运行施工质量验收,应符合现行《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111中7.4节的相关要求。
(二)集水明排
(1)基坑边不宜设置截水沟,应设置挡水墙及散水,防止地表水流入坑内。
(2)开挖过程中,开挖面若出现明水,应设置明沟,经滤料过滤后可排入降水井。
(3)基坑底面,应在垫层下设置盲沟,与集水井或降水井相连通。与盲沟截面尺寸及纵坡坡度应满足最大排水量的要求。盲沟施工应随挖随回填砾石。
(三)降水运行及维护
(1)降水运行施工,应根据基坑开挖深度、支护形式、土方开挖方式、基坑施工方式等,合理排布基坑内排水管网及水泵供电系统。
(2)每一口降水井应单独配备水泵及电源控制开关。
(3)试降水应在降水运行施工设施按设计要求排布完成之后,预降水运行之前进行,并应满足以下要求:
1)通过试降水检验并调整水泵型号,以满足设计降深下出水量及扬程的要求;
2)通过试降水检验完善排水系统,以满足降排水的要求; 3)试降水可以与试抽水结合完成。 4)应对降水运行维护过程进行记录。
5)井中抽出的地下水,严禁排入其他降水井中。 6)土方开挖过程中,应确保降水井的安全及正常使用。 7)底板浇筑完成后保留的疏干降水井数量和位置应征得结构设计同意,若水位高出基础底板顶面,宜采用自流方式泄压。
(四)基坑降水工程施工观测
(1)基坑降水工程观测应包括坑内地下水位观测、基坑总出水量观测、必要的单井出水量观测及基坑巡视检查。坑外地下水位及周边环境变形监测应按现行国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》(GB 50497)要求执行。
(2)地下水位应采用专用水位测量仪,测量误差应不大于 1.00%FS,且不
大于10mm。出水量可采用专用流量测量仪、自来水水表或直角三角堰测等设备测量,测量误差应不大于1.0m3/d。
(3)基坑降水工程巡视检查,应包括以下内容: 1)降水设施监测:
①降水井及观测井完好状况; ②水泵工作状况;
③坑内排水管网及坑外相关的市政排水管道工作状况; ④观测设备工作状态;
⑤供电设备工作状态及安全检查; ⑥备用电源的工作状况; ⑦降水工程应急设备的工作状况。 2)基坑状况:
①坑底土是否存在流砂、管涌等渗流破坏现象; ②止水帷幕是否存在渗漏现象。
(4)坑内疏干降水井可兼做水位观测井使用。 (5)二、三级基坑降水工程应根据设计要求执行。 (6)当出现下列情况之一时,应提高观测频率:
1)基坑外地下水位监测数据变化速率或累计值达到设计要求的报警值;
2)坑底土出现渗透破坏的预兆; 3)单井或总流量出现突变; 4)止水帷幕出现漏水现象。 四、封井
(一)后封井位置、数量和要求
(1)降水井封井,应充分分析结构抗浮要求及地下工程施工的需要,征得结构设计单位同意后方可一次性或分阶段进行,并确保对地下结构的安全无影响。
(2)对降水井出水量记录进行分析,优先选择出水量小、水质不良的井封闭,并确保预留井的均匀分布。
(3)封井前应观测地下水位变化情况,降水井内抽水泵不应撤出,且应确保抽水泵可以随时正常开启。
(二)封井施工
(1)前期疏干井封井应满足如下要求:
1)封井前应向井内充填粘土球或其他有封堵作用的材料,充填至底板下2m ;
2)待封堵材料起到封堵作用后浇注混凝土。浇注深度至直至底板下30cm ;采用不振捣方法进行混凝土浇注。
(2)后期预留井封井做法
管井套管采用Φ400×3焊接钢管,外部焊接双层止水环,第一道止水环在筏板底250mm 处,第二道止水环在筏板顶面下100mm 处,止水环宽度100mm ,厚度5mm ,开口向下。垫层施工完成后将管井破至垫层面下300mm 处,将钢管套在管井下200mm 处,下部止水环放在垫层上部250mm 处,用油膏塞缝并用砂浆固定,底板防水覆盖下层止水环,并在钢管上翻高150mm 。地下室顶板混凝土浇注
完成后开始封堵管井:首先将管井用1-2cm 碎石回填至垫层底下部500mm 处,其次采用P8微膨胀混凝土封堵钢护筒至筏板顶面下5-10mm,然后用5厚钢板与钢护筒周圈满焊封死,钢护筒上部预留50mm 高用水不漏封堵密实。
(3)封井过程中如出现异常情况,需与监理、设计、施工单位及时制定补救措施。
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