粉砂层地质基坑降水含砂量工艺控制.pdf

安微建筑
2014年第4期(总198期)
粉砂层地质基坑降水含砂量工艺控制
Process Control of Dewatering Sand of Powder Sand Layer Foundation Pit
熊向进(中铁四局集团第一工程有限公司,安徽合肥230041)
摘要:文章以郑机城际铁路新郑机场站为背景,对粉砂层地质大型
深基坑并点降水含砂璗控制阐述了具体做法和体会,为类似工程提供含砂量
?
借鉴。
关键词:基坑;降水;含砂量;控制
中图分类号:TU463
文献标识码:B
1/20000
0.8/20000
文章编号:1007~-7359(2014)04-0119-02
1工程背景
郑机城际铁路新郑机场站地处中原地带,黄河岸边,是郑
州至新郑机场最后一座车站,车站主体基坑全长506m,标准段
规范值
实际测定值
宽41.9m,开挖深度约22m。车站所处地质条件差,多为粉砂层
图1降水含砂量柱状图
地质,地下水资源丰富,且水位较高,地层的综合渗透系数为
降水含砂量测量统计表
衰1
3mud,引用补给半径为40m,常水位在原地面以下3m左右。
序号
井号
含砂量
备注
基坑主要采用无砂混凝土管井降水,井管内径360m,壁
Nog#
0.9/20000
坑内井
厚30mm。设计以坑内降水为主,坑内外共布置185口降水井,
2
N38#
0.8/20000
坑内井
其中坑内布置110口,沿纵向布置3排,纵向间距14m~-15m,
坑内井
横向间距14m,距基坑边6.95m,井深27m~30m,坑外布置75
NO4#
0.7/20000
坑内井
岩土工程与基础
口,距基坑边4m,间距15m,井深27m~36m
N07
0.9/20000
坑内井
坑内井
处
理
2含砂率过大对基坑的安全隐患
0.7/20000
坑内井
Wo6#
0.8/20000
坑外井
降水含砂量理论计算公式
W18
0.8/20000
坑外井
M=(Mpの
10
W36
0.9/20000
坑外井
其中:M、一单位体积水的含砂量
均值
0.8/20000
M—单位体积水质量
p一水密度
因此在降水过程中应及时测量,按照上述假设,降水一年可以
V一单位体积水,取1
在井底形成一个1m3的空洞,对基坑安全存在极大的安全隐
假设降水含砂量为体积比2.5/20000。轴:水量为10m沿。降患。
水工期按1年计算
基坑降水含砂量控制需从降水井施工工艺及降水工具选
则每口井年降水量:1024×365=87600m3
择等整个过程进行控制。
每口井处砂量:87600×(2.5/2000010.95m3。
砂干密度为2.65g/cm3,则每升水中的含砂量为:10.95
3施工工艺
2.65×10g/em=29x10°g。
每升水中的含砂量为:29x10°87600=330
测量放样→钻机就位→钻井→洗井→井管施工→填充滤
按照含砂量理论计算公式反算25200含秒率水密度P1料一→抽水设备安装→试抽水→正常抽水
为
P=(M、tpW)V=(0.33+100010001.3gmL
4过程控制
通过上述计算可知降水含砂量可以通过简单的方法测定,
安徽建
降水井施工过程中每个环节都必须严格控制,每个细小的筑
失溪都可能导致井管漏砂,使降水井作废。
收稿日期:2014-05
作者简介:熊向进,男,安徽合肥人,工程师。
①降水井施工前应対施工人员进行培训,考核合格的エ人119
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才能进行降水井施工。
水流速度的加快会增加潜水对砂土的作用力,使得砂土对滤网
②对进场机械的工作性能、相关证件及操作人员的操作水布产生冲击力,增大滤布的透砂量。水泵功率过小,达不到降水
平进行严格的考核檢査,坚决杜绝不合格钻机和技术水平低下效果,粉砂层地质一般采用功率1.5kW、流量10mh潜水泵为
的操作人员进场施工,确保成井质量。
③钻机就位后采用水平尺对钻机的平整度进行检测,保证
⑧设别安装完成抽水24h后,应对降水含砂量进行测定
井孔的垂直度(规范要求<1%)。井孔垂直度偏差过大,在井管出水含砂量>120000的降水井坚决不能施工用。
施工过程中,导致井管靠壁或者井管在接头处折断,都将造成
井壁漏砂。
5含砂率测定
④成井后采用大功率泥浆泵向井内注入清水进行洗并,直
至泥浆比重小于1.02或者泥浆含砂量小于5%为止。
降水井施工完成后,抽取10口降水井对其降水含沙量进
⑤井管施工:底节井管管口必须封闭防止管底漏砂,在井
行测定,测定结果见表1和图1。
管施工过程中滤网布的选择特别重要,滤网布目数与造价成正
比,滤网布目数太小不能达到阻砂效果,滤网布目数过大、不仅6粉砂层地质降水含砂量控制难点
会增加施工成本,而且不利于后期降水。因此在降水井施工前
应对粉砂土的颗粒粒径范围进行测试,以确定滤网布最佳目
数,一般粉砂层地质滤网布最佳目数为200目。井管施工时水
粉砂层地质在降水前必须取样测定粉砂中颗粒粒径范围,
位以下井管应采用滤网布全部包裹并固定牢固,保证在下管过根据粉砂粒径范围确定滤网布孔隙率、回填滤料粒径及水泵功
程中滤网布不会掉落或错位。井管接头处应采取加强措施
率。并在大量施工降水井之前,首先施工试验井(试验井数量不
般采用双层滤网布或者土工布包裹。在整个过程中滤网布接头得少于2口),通过对试验井含沙量的测定判断所选滤网布孔
应留在井管中间位置,严禁滤网布接头与井管接头重合
隙率、回填渋料粒径及水泵功率准确与否;若含砂率超标,需重
6填充滤料:粉砂层地质一般选用粒径04m06mm的新选定滤网布孔隙率、回填滤料粒径及水泵功率。
岩中粗砂进行回填、且砂砾中不能有含有棱角的砂砾,防止在回
除上述三大主要因素外,在降水井施工过程中,井孔的垂
土填过程中,砂砾划破滤网布。滤料回填应沿着井管四周对称回直度、滤料回填方式等都将直接影响降水含沙量,在施工过程
工填,社绝从一侧回填滤料,防止滤料挤压,使井管在接头处错位中必须严格控制。
程
与或井管与井壁接触导致漏砂。向井内投入的滤料数量,应大于
基计算值的5%-15%,滤料回填至地面以下10m-.m时,再用7结语
础粘土封孔。
处
理
⑦拙水设备安装:设别安装前应根据地层含水量及补给速
基坑降水过程中降水含砂量过大对整个基坑的安全性存
度确定水泵功率,若所使用的水泵功率过大,抽水速度必然增在重大的安全隐患,因此在降水井施工过程中对每个细节严格
决,井管内水位下降时间缩短,会导致水量供应不及时。同时,控制,并在每口降水井正常抽水前,应测定降水含砂量。
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