煉鋼連鑄廠房沖渣溝井點(diǎn)降水技術(shù)報(bào)告

1、大連特鋼環(huán)保搬遷項(xiàng)目二煉鋼項(xiàng)目沖渣溝基礎(chǔ)降水技術(shù)總結(jié)總結(jié)人：王偉民天津二十冶2008年11月19日二公司管道安裝工程處煉鋼連鑄廠房沖渣溝管井井點(diǎn)降水工程技術(shù)總結(jié)東北特鋼大連基地環(huán)保搬遷項(xiàng)目位于大連市金州區(qū)登沙河臨港工業(yè)園區(qū)，建設(shè)場(chǎng)地 東北瀕臨登沙河，北鄰馬蹄河，屬濱海相潮間帶地貌單元，地下水補(bǔ)給充分，經(jīng)人工填 海整平進(jìn)行利用，地勢(shì)平坦，場(chǎng)地含有較豐富的地表水，主要為孔隙潛水，土質(zhì)為II類 土，本工程土0.000相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高5.50m，自然地面相對(duì)高程-0.5m，場(chǎng)地地下平均水位 絕對(duì)高程2.5m。擬建煉鋼連鑄廠房沖渣溝位于二煉鋼廠房611線、AD列，沖渣溝主體結(jié)構(gòu)尺寸 約為110.8mX4.

2、6m，呈弧形狀，最淺部位-6.91m，最深部位-12.41m，基底為變化標(biāo)高， 逐漸加深，最深處與東側(cè)旋流井相連。根據(jù)甲方提供的地質(zhì)勘探資料，場(chǎng)地地層由上至下依次為：素填土（ 3.15.6m）- 淤泥質(zhì)粉細(xì)沙（2.79.9m） 粗砂（0.54.6m） 全風(fēng)化片麻巖（0.42.8m） 強(qiáng)風(fēng)化片 麻巖（1.86.7m） 中風(fēng)化片麻巖（0.710.2m），均為飽和土，土質(zhì)含水量較大，地下水 主要集中在粗砂層和素填土層中，且水滲透系數(shù)較大，土的穩(wěn)定性較差，易發(fā)生塌方及 流砂現(xiàn)象。結(jié)合我單位在其他工程的施工經(jīng)驗(yàn)，在類似地下水位較高的透水土層中進(jìn)行深基坑開(kāi) 挖施工時(shí)，由于基坑內(nèi)外的水位差較大，較易產(chǎn)生流砂

3、、管涌等滲透破壞現(xiàn)象，有時(shí)還 會(huì)影響到邊坡或坑壁的穩(wěn)定。因此，在開(kāi)挖之前，采用人工降水方法，疏干基坑中的地 下水，將基坑內(nèi)或基坑內(nèi)外的水位降低至開(kāi)挖面以下。這樣，以利于基礎(chǔ)施工，提高邊 坡的穩(wěn)定性，減少地下水的滲透壓力，為此，我們采用管井井點(diǎn)降水的方法降低地下水潛水完整井降水井點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖從管井井點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖看，泵在井中抽水后，井點(diǎn)周圍水流向井內(nèi)，隨著水的流失，井 周圍形成一個(gè)降水漏斗，當(dāng)基坑深度位于降水曲線上部時(shí)，基坑內(nèi)水被疏十，從而達(dá)到 降水目的。但是，由于該工程基礎(chǔ)埋置較深，土方開(kāi)挖工作量大，考慮地下水位的位置，土方 開(kāi)挖分三步進(jìn)行，即第一步開(kāi)挖至-4.7m處，隨著降水水位的下降，第二次開(kāi)挖

4、至-8.9m 處，降水到設(shè)計(jì)標(biāo)高以下時(shí)，再開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。降水應(yīng)24h連續(xù)進(jìn)行，不得中斷，以 防止地下水反彈而造成事故。為此，結(jié)合地質(zhì)勘察報(bào)告，根據(jù)地下水位埋深、土層分布和滲透系數(shù)，經(jīng)科學(xué)計(jì)算、 論證分析，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，確定井點(diǎn)沿沖渣溝兩側(cè)均勻布置(具體見(jiàn)附圖)，共布 置22眼，井深14m，井點(diǎn)水平間距610m之間，計(jì)算過(guò)程如下：假想半徑xo確定根據(jù)平面尺寸：AX0 Id98 x 27_ V 3.14_ 29.03m式中：X。一基坑的假想半徑(m)，對(duì)于矩形基坑，當(dāng)其長(zhǎng)寬比不大于5時(shí)，可將其化 成一個(gè)假想半徑為xo的圓形井，按上式計(jì)算；A基坑井點(diǎn)所包圍的平面面積(m2)； n一圓周率，取

5、3.14。抽水影響半徑抽水影響半徑R可以做現(xiàn)場(chǎng)井點(diǎn)抽水試驗(yàn)確定，也可以根據(jù)下式確定：R _ 1.95SvHK _ 46.23m式中：R抽水影響半徑(m)；K土的滲透系數(shù)，對(duì)于粉土取0.51.0m/d，本地區(qū)為0.6m/d；H一含水層厚度，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，本地為15.4m；S一水位降低值(m)，地下水位值為1.63.5m，基底為-10.5m，取地下水位 為3.2m，地下水位需降至基底下0.5m以下，所以S=10.5-3.2+0.5=7.8m。降水系統(tǒng)的總涌水量，h + 0.5r 2h - L o X 1 ohoY hoQ _ 1.36gK x(2H。- S* xGgR - igX。)x_ 7824

6、.5m3/d式中：Q一基坑總涌水量(m3/d)；r一井點(diǎn)的半徑(m)；ho、L參照附圖中的潛水非完整井構(gòu)造示意圖，ho=H-S=15.4-7.8=7.6m, L取2m。單根井點(diǎn)管出水量q = 65n x d x l x 3. K =172.14 盤/d）式中：q一單根井點(diǎn)管過(guò)濾器出水量(m3/d)；d一濾管的直徑(m)；l一濾管的長(zhǎng)度(m)。井點(diǎn)管的數(shù)量n = 1.1 x Qqp 22個(gè)式中：n一井點(diǎn)管的根數(shù)(個(gè))；1.1 一考慮井點(diǎn)管堵塞等因素的備用系數(shù)。(6)井點(diǎn)間距式中：D-井點(diǎn)管的平均間距(m)；L、8一矩形井點(diǎn)系統(tǒng)的長(zhǎng)度和寬度(m)。(7)過(guò)濾器長(zhǎng)度計(jì)算y =H2 &xln& onK

7、n nr=13.7m經(jīng)設(shè)計(jì)研究，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，沖渣溝降水井點(diǎn)沿基礎(chǔ)兩側(cè)布置在第二層卸荷平臺(tái)上，井點(diǎn)不易被破壞且降水效果較好。下面對(duì)井點(diǎn)施工過(guò)程中各主要環(huán)節(jié)進(jìn)行闡述，主要包括以下各方面：施工順序：施工準(zhǔn)備一放線一井孔施工一下管、填充濾水層一上部用厚土填實(shí)一洗井一下泵抽水一鋪設(shè)集水總管一井點(diǎn)管拆除一封井1、定位：結(jié)合機(jī)施土方開(kāi)挖平面布置圖，將井點(diǎn)沿第二層卸荷平臺(tái)均勻布置，井點(diǎn)天津二十治第二建筑工程分公司TIANJIN MCC20 SECOND CONSTRUCTION ENGINEERING BRANCH COMPANY7距基槽中心為1215m之間，用尺子測(cè)量定位后，用白灰標(biāo)示定位點(diǎn)。2、井

8、孔的施工：根據(jù)土層地質(zhì)情況，鉆孔選用回旋鉆機(jī)成孔?？讖綖?00mm，鉆 機(jī)就位于定位點(diǎn)上，鉆孔時(shí)應(yīng)設(shè)置護(hù)筒，利用自造泥漿護(hù)壁，在相鄰兩井點(diǎn)間設(shè)置泥漿 坑，防止泥漿溢流，擴(kuò)孔誤差為15%。為保證施工進(jìn)度，采用2臺(tái)回旋轉(zhuǎn)機(jī)在沖渣溝兩 側(cè)同時(shí)晝夜工作，產(chǎn)生的泥漿及時(shí)外運(yùn)。3、下管、填濾料：待井孔施工完，測(cè)量孔徑、井深及垂直度滿足要求后，用吊車及 時(shí)沉管，防止井壁坍塌。井管采用DN400無(wú)砂過(guò)濾管，每節(jié)長(zhǎng)950mm，井管間應(yīng)保證無(wú) 錯(cuò)口，下部采用5=50mm木板封底，防止泥沙從井底涌入。整個(gè)井管下沉完畢后，檢查 管居中情況，確認(rèn)合格后，應(yīng)及時(shí)填入碎石濾料，填入時(shí)，應(yīng)對(duì)稱填入，防止井管傾斜。 濾料填至距

9、地面1.5m2m時(shí)，上面用粘土封閉。4、洗井：井管、濾料施工完畢后，應(yīng)及時(shí)洗井，防止泥漿硬化影響井管出水量，同 時(shí)沖洗出井中的小顆粒，使井周圍形成天然濾水層，保證井點(diǎn)的出水量。洗井的過(guò)程要 反復(fù)進(jìn)行，直至洗出清水為止。5、抽水設(shè)備：采用 QS2.0-50-25 的潛水泵，Q=15m3/h，U=380V，揚(yáng)程：H=25m， 功率：2.0kw。潛水泵應(yīng)安裝在井中心位置，距井底不小于1.0m。揚(yáng)水管連接牢固，嚴(yán)禁 有漏水現(xiàn)象，泵應(yīng)有良好的接地裝置。洗井完畢后，應(yīng)及時(shí)下泵，進(jìn)行試抽水查看出水 效果。6、集水總管沿沖渣溝兩側(cè)的井點(diǎn)外側(cè)布置，采用De150UPVC管，為防止使用過(guò)程 中管道阻塞，管道鋪設(shè)時(shí)

10、，沿水流方向按3%。的坡度布置管道，在井點(diǎn)附近設(shè)De150X50 塑料三通連接水泵出水口工程塑料帶，水泵在井中抽水后，通過(guò)集水總管排入甲方指定 排水溝。7、管井的拆除：基礎(chǔ)施工完畢后，回填土全地下水水位以上時(shí)，停止井點(diǎn)降水，撤 掉水泵，將井點(diǎn)管回填到與地面相平，整個(gè)降水工程結(jié)束。通過(guò)近一個(gè)月的施工，降水工作效果顯著，但存在以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)和不足之處：1、管井運(yùn)轉(zhuǎn)后，應(yīng)配備專人24h值班，確保降水連續(xù)進(jìn)行，值班人員應(yīng)定期檢查潛 水泵及管路運(yùn)轉(zhuǎn)情況，測(cè)量管井水位等，并認(rèn)真做好記錄。從記錄看，降水初期，由于管井中雜質(zhì)較多，出水率不高，中期濾料形成天然濾水 層后，出水量增大，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，出水量逐漸

11、減少。2、降水過(guò)程中，施工單位技術(shù)人員應(yīng)定期不定期的檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。3、由于機(jī)械成孔后，沒(méi)有采取有效措施對(duì)井孔進(jìn)行封閉或洗井不徹底，井底有泥沙 淤積現(xiàn)象。4、開(kāi)挖后，基槽內(nèi)不免有少量的地下水滲出，在基坑底部周邊挖排水溝，在排水溝 的末端設(shè)集水坑，水流匯入集水坑后，用污水泵抽入集水總管并排走，使其達(dá)到施工作 業(yè)目的。5、為增大單井出水量，應(yīng)采取有效措施使井孔與大氣隔離，使井管中形成真空，泵 在水下高速旋轉(zhuǎn)后，在葉輪附近形成局部真空，借助井內(nèi)外的水壓差將水排走。6、如在降水影響范圍內(nèi)有特殊的建筑物，應(yīng)重點(diǎn)采取對(duì)周圍環(huán)境的影響措施。7、土方開(kāi)挖時(shí)，應(yīng)采取措施防止井管坍塌，造成損壞?？傊?，煉鋼連鑄廠房沖渣溝井點(diǎn)降水工程是東北特鋼項(xiàng)目降水以來(lái)第一次嘗試性施 工，由于前期準(zhǔn)備工作考慮較充分、細(xì)致，經(jīng)工程實(shí)踐證明，通過(guò)科學(xué)計(jì)算、分析和論 證后優(yōu)選的無(wú)砂混凝土管管井井點(diǎn)降水施工，具有排水量大、降水深、井間距大、對(duì)平 面布置干擾小；不受土層的限制，井點(diǎn)制作、抽水設(shè)備及操作維護(hù)簡(jiǎn)單，施工速度快等 優(yōu)點(diǎn)，且與明排相比，大大改善了水泵抽水環(huán)境，節(jié)約了大量的人工和材料，投入低， 回報(bào)高。在本工程土方開(kāi)挖及基坑施工中基坑內(nèi)基本無(wú)滲水、積水現(xiàn)象，土方開(kāi)挖后達(dá) 到了施工質(zhì)量要求，但