淺談流砂地段管道施工secret

1、淺談流砂地段的管道施工摘要：我單位承建一市政項(xiàng)目，管徑較大，在管道施工時(shí)遇到2.5米厚的流砂層，管徑較大開挖面寬，地下水位高，臨近一側(cè)有廠房等房屋設(shè)施，在施工時(shí)如若僅考慮降水處治流砂對(duì)施工造成的影響，而忽視了因降水后地下土層因水壓失衡，就很有可能會(huì)給臨近的房屋設(shè)施帶來很大的安全隱患，所以考慮了在降水的同時(shí)還采用壓密注漿加固土體，以確保房屋設(shè)施的安全，本文對(duì)兩種方法結(jié)合使用進(jìn)行了闡述。關(guān)鍵詞：井點(diǎn)降水、壓密注漿加固土體首先對(duì)嘉陵江東街二期新建工程設(shè)計(jì)概況作個(gè)介紹，該項(xiàng)目是南京新城科技園的一條城市次干道，路幅寬為35m，呈東西向貫穿科技園。項(xiàng)目除了道路與橋梁外還有城市配套的雨污水排放系統(tǒng)，主線設(shè)置

2、雨污水管道，雨水管道埋設(shè)于道路兩側(cè)非機(jī)動(dòng)車道內(nèi)，埋深3m3.5m，主管采用管徑為1米的鋼筋混凝土平口管，采用1800混凝土基礎(chǔ)。污水管道埋設(shè)于道路中分帶內(nèi)，埋深2m2.5m，主管采用管徑為0.6米HPDE雙壁波紋管。再對(duì)項(xiàng)目地質(zhì)情況和周圍構(gòu)筑物進(jìn)行了解，項(xiàng)目地處河西新城區(qū)，西端是沙洲河，水位高于溝槽底2米左右，南側(cè)距雨潤食品廠房僅25米左右。且地質(zhì)條件又差，該地段多是以江砂及淤質(zhì)泥堆積而成，地下水豐富，原地面2.5米以下的地質(zhì)為不可塑粉砂層，溝槽開挖有一米多深的范圍在流砂層，遇水后流動(dòng)性強(qiáng)，流速快，失水后溝槽土體易失穩(wěn)坍塌，以及失水而因起地表下沉，將直接威脅到南側(cè)的房屋安全。結(jié)合設(shè)計(jì)和地質(zhì)及環(huán)

3、境分析，要想順利完成這項(xiàng)管道工程需要同時(shí)解決兩個(gè)問題，一是要解決流砂，二是要確保臨近的房屋安全。通常說的流砂，多是以不可塑粉砂為主，在沒有水的情況下還是有一定的可塑性，根據(jù)現(xiàn)場情況可以采用溝槽兩側(cè)設(shè)輕型井點(diǎn)降水管。井點(diǎn)降水是人工降低地下水位的一種方法， 一般該方法用于地下水位比較高的施工環(huán)境中，是土方工程、地基與基礎(chǔ)工程施工中的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，能疏干基土中的水分、促使土體固結(jié)，提高地基強(qiáng)度，同時(shí)可以減少土坡土體側(cè)向位移與沉降，穩(wěn)定邊坡，消除流砂，減少基底土的隆起，使位于天然地下水以下的地基與基礎(chǔ)工程施工能避免地下水的影響，提供比較干的施工條件，還可以縮短工期、提高工程質(zhì)量和保證施工安全。但是

4、由于井點(diǎn)降水施工時(shí)會(huì)造成周圍地下水失衡，有可能造成地表下沉，以致于影響到周邊房屋安全。為了確保房屋一側(cè)的地下水不失衡，考慮對(duì)房屋一側(cè)土體進(jìn)行壓密注漿，一則起到土體加固，二則也起到止水作用，從而達(dá)到保護(hù)房屋基礎(chǔ)不下沉的目的。經(jīng)過全面分析得出方案是井點(diǎn)降水與壓密注漿加固土體相結(jié)合，為了使達(dá)到良好的加固效果，在兩種方法相結(jié)合使用時(shí)，就先進(jìn)行土體注漿，待土體中的水泥漿液達(dá)到一定強(qiáng)度后方可降水。在此就壓密注漿加固土體與井點(diǎn)降水相結(jié)合的施工方案進(jìn)行詳述：一、壓密注漿方案1、注漿作用利用液壓把能固化的漿液注入土層空隙，以改善介質(zhì)的物理力學(xué)性質(zhì)，達(dá)到提高土層承載力的目的。2、注漿范圍根據(jù)管道長度在管道溝槽兩側(cè)

5、按梅花型布孔。注漿深度為6m，注漿影響半徑為0.5m，孔徑=25mm，孔間距1m，按四排孔設(shè)置，以保證處理后地基連成一體。3、漿液配置采用混合漿液，即水泥、水玻璃雙液快凝漿液。水泥采用P.O42.5普通硅酸水泥，水泥量為65kg/m,水灰比為0.5，加水泥量2%的水玻璃，漿液初凝時(shí)間為1-2小時(shí)。4、注漿順序先外排圍幕，再內(nèi)排，最后注中間排；先下部，后上部。為防止相鄰兩孔竄漿，應(yīng)采用隔孔注漿。5、施工方法1）壓密注漿采用振動(dòng)堵頭花管定注法進(jìn)行施工,施工流程見壓密注漿工藝流程示意圖。2）成孔采用鋼管用振動(dòng)器壓入土層至設(shè)計(jì)深度,遇障礙物先用鋼釬引孔(或開挖)。3）注漿順序:注漿先注外圍2排孔作圍幕

6、層,防止水泥漿外流。注漿時(shí)應(yīng)跳注,相鄰孔注漿間隙不小于3小時(shí)避免孔間竄漿。4）注漿前對(duì)注漿孔按順序進(jìn)行編號(hào)，施工時(shí)要逐孔記錄，完工后檢查對(duì)照，防止漏注。5）當(dāng)注漿孔邊有水泥漿冒出應(yīng)用水泥袋堵住，冒漿（竄漿）嚴(yán)重時(shí)應(yīng)停注，待水泥漿穩(wěn)定后再注至設(shè)計(jì)水泥用量。6）注漿機(jī)械采用SYB50-50型注漿機(jī)，立式水泥攪拌機(jī)。施工前將機(jī)械壓力調(diào)試好，水泥漿攪拌均勻，注漿管統(tǒng)一采用1200mm長鋼管絲接牢固、嚴(yán)密，經(jīng)常清洗干凈防止堵塞。 7）單孔注漿結(jié)束后，首先關(guān)閉注漿管頂端閥門再卸高壓管，防止管內(nèi)漿回噴。定位放樣振動(dòng)沉孔 不通 引 孔沉 管 沉 管注 漿 每50cm上拔一次 關(guān)閉閥門轉(zhuǎn)入下一孔壓密注漿工藝流程

7、示意圖8）注漿完工后用水泥袋將孔堵實(shí)防止冒漿，7天后再將水泥袋清除干凈。9）注漿施工前在注漿孔外圍設(shè)排水溝，并在中間和兩端設(shè)積水坑，及時(shí)排水，保持場地?zé)o積水。二、井點(diǎn)降水施工方案1、施工機(jī)具準(zhǔn)備 (1)濾管：Ø55mm，壁厚3mm無縫鋼管或鍍鋅管，長2m左右，一端用厚為4mm鋼板焊死，在此端1m長范圍內(nèi)，在管壁上鉆中15mm的小圓孔，孔距為25mm，外包兩層濾網(wǎng)，濾網(wǎng)采用編織布，外再包一層網(wǎng)眼較大的尼龍絲網(wǎng)，每隔5060mm用10號(hào)鉛絲綁扎一道，濾管另一端與井點(diǎn)管進(jìn)行聯(lián)結(jié)。 (2)井點(diǎn)管：Ø 3855mm，壁厚為3.0mm無縫鋼管或鍍鋅管。 (3)連接管：透明管或膠皮管與井

8、點(diǎn)管和總管連接，采用8號(hào)鉛絲綁扎，應(yīng)扎緊以防漏氣。 (4)總管：Ø 100mm鋼管，壁厚為4mm，用法蘭盤加橡膠墊圈連接，防止漏氣、漏水。(5)抽水設(shè)備：JDPS70真空泵以及機(jī)組配件和水箱。(6)移動(dòng)機(jī)具：自制移動(dòng)式井架(采用振沖機(jī)架舊設(shè)備)、牽引力為6t的絞車。 (7)鑿孔沖擊管：Ø 219×8mm的鋼管，其長度為6m。 (8)水槍：Ø 50×5mm無縫鋼管，下端焊接一個(gè)Ø 16mm的槍頭噴嘴，上端彎成大約直角，且伸出沖擊管外，與高壓膠管連接。 (9)蛇形高壓膠管：壓力應(yīng)達(dá)到1.50MPa以上。 (10)高壓水泵：100TSW-7

9、高壓離心泵，配備一個(gè)壓力表，作下井管之用。2、材料準(zhǔn)備 粗砂與豆石，不得采用中砂，嚴(yán)禁使用細(xì)砂，以防堵塞濾管網(wǎng)眼。3、降水井點(diǎn)安裝（1）、安裝程序井點(diǎn)放線定位 安裝高壓水泵 鑿孔安裝埋設(shè)井點(diǎn)管 布置安裝總管 井點(diǎn)管與總管連接 安裝抽水設(shè)備 試抽與檢查 正式投入降水程序。（2）、井點(diǎn)管埋設(shè) 、井點(diǎn)軸線位置設(shè)在溝槽開挖線以外1.5m處，每1m設(shè)置一個(gè)井點(diǎn)，每25m設(shè)一臺(tái)真空泵。確定井點(diǎn)位置后，在井位先挖一個(gè)小土坑，深大約0.5m，以便于沖擊孔時(shí)集水，埋管時(shí)灌砂，并用水溝將小坑與集水坑連接，以便于排泄多余水。 、用絞車將簡易井架移到井點(diǎn)位置，將套管水槍對(duì)準(zhǔn)井點(diǎn)位置，啟動(dòng)高壓水泵，水壓控制在0.40.

10、8MPa，在水槍高壓水射流沖擊下套管開始下沉，并不斷地升降套管與水槍。若遇到較厚的純粘土?xí)r，沉管時(shí)間要延長，此時(shí)可采取增加高壓水泵的壓力，以達(dá)到加速沉管的速度。沖擊孔的成孔直徑應(yīng)達(dá)到300350mm，保證管壁與井點(diǎn)管之間有一定間隙，以便于填充砂石，沖孔深度應(yīng)比濾管安置深度低500mm以上，以防止沖擊套管提升拔出時(shí)部分土塌落，并使濾管底部存有足夠的砂石。 鑿孔沖擊管上下移動(dòng)時(shí)應(yīng)保持垂直，這樣才能使井點(diǎn)降水井壁保持垂直，若在鑿孔時(shí)遇到較大的石塊和磚塊，會(huì)出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，此時(shí)成孔的直徑也應(yīng)盡量保持上下一致。 井孔沖擊成型后，應(yīng)拔出沖擊管，通過單滑輪，用繩索拉起井點(diǎn)管插人，井點(diǎn)管的上端應(yīng)用木塞塞住，以防

11、砂石或其他雜物進(jìn)入，并在井點(diǎn)管與孔壁之間填灌砂石濾層，該砂石濾層的填充質(zhì)量直接影響輕型井點(diǎn)降水的效果，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1)砂石必須采用粗砂，以防止堵塞濾管的網(wǎng)眼。2)濾管應(yīng)放置在井孔的中間，砂石濾層的厚度應(yīng)在60100mm之間，以提高透水性，并防止土粒滲入濾管堵塞濾管的網(wǎng)眼。填砂厚度要均勻，速度要快，填砂中途不得中斷，以防孔壁塌土。3)濾砂層的填充高度，至少要超過濾管頂以上11.8m，一般應(yīng)填至原地下水位線以上，以保證土層水流上下暢通。4)井點(diǎn)填砂后，井口以下11.5m用粘土封口壓實(shí)，防止漏氣而降低降水效果。 4、沖洗井管將1530mm的膠管插入井點(diǎn)管底部進(jìn)行注水清洗，直到流出清水為止。應(yīng)逐根

12、進(jìn)行清洗，避免出現(xiàn)“死井”。4、管路安裝 首先沿井點(diǎn)管線外側(cè)，鋪設(shè)集水毛管，并用膠墊螺栓把干管連接起來，主干管連接水箱水泵，然后拔掉井點(diǎn)管上端的木塞，用膠管與主管連接好，再用10#鉛絲綁好，防止管路不嚴(yán)漏氣而降低整個(gè)管路的真空度。主管路的流水坡度按坡向泵房0.5的坡度并用磚將主干管墊好。5、檢查管路檢查集水干管與井點(diǎn)管連接的膠管的各個(gè)接頭在試抽水時(shí)是否有漏氣現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)這種情況應(yīng)重新連接或用油膩?zhàn)佣氯?，重新擰緊法蘭盤螺栓和膠管的鉛絲，直至不漏氣為止。在正式運(yùn)轉(zhuǎn)抽水之前必須進(jìn)行試抽，以檢查抽水設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，管路是否存在漏氣現(xiàn)象。在水泵進(jìn)水管上安裝一個(gè)真空表，在水泵的出水管上安裝一個(gè)壓力表。6、

13、降水井點(diǎn)抽水輕型井點(diǎn)管網(wǎng)全部安裝完畢后進(jìn)行試抽。當(dāng)抽水設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)一切正常后，整個(gè)抽水管路無漏氣現(xiàn)象，可以投入正常抽水作業(yè)。輕型井點(diǎn)降水應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查，其出水規(guī)律應(yīng)“先大后小，先混后清”。若出現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查。在抽水過程中，應(yīng)經(jīng)常檢查和調(diào)節(jié)離心泵的出水閥門以控制流水量，當(dāng)?shù)叵滤唤档剿蟮乃缓螅瑴p少出水閥門的出水量，盡量使抽吸與排水保持均勻，達(dá)到細(xì)水長流。真空度是輕型井點(diǎn)降水能否順利進(jìn)行降水的主要技術(shù)指數(shù)，現(xiàn)場設(shè)專人經(jīng)常觀測，若抽水過程中發(fā)現(xiàn)真空度不足，應(yīng)立即檢查整個(gè)抽水系統(tǒng)有無漏氣環(huán)節(jié)，并應(yīng)及時(shí)排除。在抽水過程中，特別是開始抽水時(shí)，應(yīng)檢查有無井點(diǎn)管淤塞的死井，可通過管內(nèi)水流聲、管子表面是否潮濕等方法進(jìn)行檢查。如“死井”數(shù)量超過10，則嚴(yán)重影響降水效果，應(yīng)及時(shí)采取措施，采用高壓水反復(fù)沖洗處理。如粘土層較厚，沉管速度會(huì)較慢，如超過常規(guī)沉管時(shí)間時(shí)，可采取增大水泵壓力，大約在11.4MPa，但不要超過1.5MP