深基坑及高水位基坑采用降水法施工技术课件.ppt

1、深基坑及高水位基坑深基坑及高水位基坑采用降水法施工技术采用降水法施工技术 东平湖滞洪区特大桥东平湖滞洪区特大桥山西中南部铁路通道山西中南部铁路通道 目 录n一、工程概述n二、降水目的n三、降水方法n四、轻型井点降水工艺n五、管井井点降水工艺n六、管井降水工程实例n七、总结一、工程概述 东平湖滞洪区特大桥位于梁山县与东平县交界处，该桥中心里程DK873+699，本标段内起讫里程DK861+643.11DK879+700,全长18.057km。本桥共有承台547个，其中深基坑墩台有10多个，地势低及水位高的墩位达到100多个，这些承台施工投入大，功效低，严重影响项目部施工进度。地质情况：1、杂填土

2、及粉土：以粉土、粉质粘土为主，厚度0.715米；2、粉砂:埋深1.57米，厚度4.55.2米。青灰色，松散，中密；3、砂层：以中砂、粗砂为主，局部存在砾砂、粗角砾土，埋深7.58.1米。二、降水目的 为了保证基坑无水施工，使地下水位降至承台基底0.5m0.5m以下，以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工，既可避免大量涌水、冒泥、翻浆和流沙对施工造成影响，又可以将土中水分排出后，减少动水压力，大大提高边坡的稳定性，减少土方量的开挖量。同时，针对深基坑及高水位基坑，施工避免了采用钢板桩围堰支护施工而增加更多的施工措施费用。三、降水的方法（1）根据地质报告和以往施工经验，本工程降水方式主要在轻

3、型井点降水和管井井点降水两种方法中进行选择。以下就轻型井点降水法轻型井点降水法及管井井点降管井井点降水法水法在施工中的应用与大家一起探讨下，同时希望能得到大家更多的改进建议。1、轻型井点降水 其原理其原理是通过启动真空泵，井点周围形成真空区，地下水在真空泵的吸力作用下，使井点附近的地下水通过砂井、滤水管被强制吸入井点管并排除。这样在井点附近的地下水与真空区外的地下水之间，形成一个水头差，真空区外的地下水在真空吸力和重力的作用下，流向井点排出地面，从而达到降低地下水位的目的。该方法受真空泵吸力的控制，实际应用中，其降水位一般最大降水深度为6米。三、降水的方法（2）三、降水的方法（3）2、管井井点

4、降水 管井井点降水是在深基坑和高水位基坑的周围埋置深于基底的井管，使地下水通过设置在井管内的潜水电泵将地下水抽出，使地下水水位低于坑底。该方法具有排水量大，降水深，不受吸程控制，排水效果好，井距大，对施工干扰小，够为经济的特点。三、降水的方法（4）三、降水的方法（5）4.1 井点降水的理论计算 1、井点系统的布置 确定基坑的平面尺寸、井点管离边坡的距离，降水深度S、含水厚度H。2、基坑总涌水量计算 1）、抽水影响半径：R=1.95 2）、假想半径：X0=3）、基坑总涌水量Q=1.366K 四、轻型井点降水工艺（1）lgX0-lgRS)S-H(2F/KH3、计算井点管数量和间距 单井出水量：井点

5、管数量：m-考虑堵塞等因数的井点备用系数，一般取1.1。井点管平均间距：L、B分别为井点系统的长与宽。四、轻型井点降水工艺（2）365Kdlq qQmn 1)(2nBLD四、轻型井点降水工艺（3）4、校核水位降低数值 5、选择水泵规格型号 确定抽水设备，一般按涌水量、渗透系数、井点数量和间距来确定。).lg1lg366.13212nxxxxnRKQHh、（四、轻型井点降水工艺（4）4.2 轻型井点降水工艺流程 放线定位铺设总管钻孔安装井点管填砂砾滤料上部密封用弯接管将井点管与总管连接通安装抽水设备与总管连通安装集水桶和排水管开动真空泵排气，再开离心泵抽水水位记录n冲井四、轻型井点降水工艺（5）

6、四、轻型井点降水工艺（6）n降水管（端头滤管）n安装井点降水管四、轻型井点降水工艺（7）四、轻型井点降水工艺（8）降水后无水开挖四、轻型井点降水工艺（9）n轻型井点降水在施工中的应用五、管井井点降水工艺（1）管井井点又称大口井井点、深井井点，使用渗透系数够大、地下水丰富的土层，具有排水量大、降水深、排水效果好，可代替多组轻型井点作业的特点。管井井点系统由滤水井管、吸水管和抽水水泵等组成。五、管井井点降水工艺（2）n5.1、管井井点计算，包括井点系统总涌水量、进水过滤器需要的长度、群井抽水单个深井过滤器长度、群井总水量等。1）、井点系统总涌水量 计算与轻型井点降水基本相同 总涌水量：Q=1.36

7、6K 2）、进水过滤器 管井单位长度进水量0lgX-lgRS)S-H(2152Krlq五、管井井点降水工艺（3）3）、总长度 管井进水过滤器部分需要的总长度：L=Q/q 4）、群井抽水单个管井过滤器侵水部分长度 5）、群井涌水计算 nrxKnQHh0200ln.).(lg1lg)2(366.12111nxxxnRssHKQ、五、管井井点降水工艺（4）n5.2 管井降水施工工艺流程 井点位置放线定位钻机成孔清孔井管安装孔壁填砾 洗井水泵安装试抽水正常抽水检测 根据理论计算与地区施工经验，承台施工降水井按以下示意图布置。（见下图）一般承台施工降水井布置示意图一般承台施工降水井布置示意图五、管井井点

8、降水工艺（5）五、管井井点降水工艺（6）深基坑承台施工降水井布置示意图深基坑承台施工降水井布置示意图五、管井井点降水工艺（7）n钻机钻孔填砾清孔洗井、正常抽水填砾完成直径48cm,壁厚5cm五、管井井点降水工艺（8）n5.3 工艺要求 1、定位 通过测量仪器定出井位，并严格按照设计井位成空。2、成孔 采用正循环钻机工艺，成孔直径为680mm，钻孔过程中，根据不同的地层合理选用钻压、转速、泵量等技术参数，采用自然造浆护壁，成孔垂直度偏差小于1。五、管井井点降水工艺（9）n3、清孔 清孔的目的是将成孔后的稠泥浆及孔内的泥浆冲出。n4、下管 下管时所有深井的底部要通过测量控制在一个水平面上；为保证井

9、管不靠在井座上和填砾厚度，在井管上加设扶正器。五、管井井点降水工艺（10）n5、填砾 填砾高度至孔口2m处，采用管外返水快投法，封闭井口从管内送入清水，当送入的水从孔中返回时，即可快速均匀地沿着井管四周填入砾料，如此砾料中的杂质和细砾可以顺循环槽排走。n6、洗井 洗井工作必须在下管填砾后及时进行，拖延的时间越长，泥浆与砂土、砾料一起凝固后洗井越困难，洗井时必须用清水冲洗，以达到要求。五、管井井点降水工艺（11）n5.4 降水技术要求 降水：潜水泵设置完毕，立即开始降水，要求昼夜专人值班，见水就抽，始终保持井内水位处于低水位状态。降水过程中，要定时测量观察井水位降深，并记录下来，以便准确掌握降水

10、情况。n5.5 管井井点降水质量保证措施 1、降水井井身圆正、竖直；2、井身直径达到或大于设计直径；3、实际井深与设计深偏差小于50cm；4、下置管井时直立于井中心，其偏斜度小于1；5、井管安装时，滤管采用三道竹片绑扎牢固；6、井管安装后，及时沿四周均匀连续填入砾 料，当发现填入量、深度与计算有较大出入时，须找出原因，加以排除。7、降水井填砾料封闭外围后，及时洗井。8、抽水一定要连续不间断，应有必备的发电机。五、管井井点降水工艺（11）东平湖滞洪区特大桥大里程410#墩至547#墩施工段及深基坑承台，通过试验管井井点降水效果比较好，也比较经济，一般承台基坑达到无水开挖的效果，深基坑同样达到无水

11、开挖的效果，放坡开挖、钢板桩只起支护作用。六、管井降水工程实例一般承台基坑未采取降水措施开挖降水后基坑开挖开挖后垫层施工钢筋调直深基坑施工采用管井井点降水的施工效果（317#墩）深基坑施工采用管井井点降水的施工效果（319#墩）深基坑319#墩钢筋绑扎降水井跨梁济运河40#主墩深基坑降水后开挖施工降水井降水井降水井40#主墩承台钢筋绑扎中 40#墩承台从桩基墩承台从桩基完成、场地平整开始完成、场地平整开始到承台完成整个施工到承台完成整个施工周期为周期为25天天。n经济技术性指标（1）序号承台钢板桩数量（根）最少使用时间（天）1一级承台10416天2二级承台10817天3深基坑承台 176（40

12、#墩为例）50天表1 拉森钢板桩插拔及租赁单价表2 钢板桩围堰施工参数序号拉森钢板桩插拔单价（元/根）日租金16m150元0.5元/m29m280元0.5元/m312m400元0.5元/mn经济技术性指标（2）表3 一般承台采用管井降施工时间序号施工项目需要时间（天）备注1开挖前抽水2 在桩基检测及其它因素不影响的情况下至少需要花16天。2开挖、凿桩头、浇筑垫层23桩基检测14钢筋绑扎1.55立模板1.56钢筋预埋0.57浇筑混凝土0.58养护、拆模板2n打井单价：含材料每米为140150元。n一般承台：每个承台3口井，井深约15m。n深基坑承台：每个承台46口井，井深约2530m。n经济技术性指标（3）一、总结：1、轻型井点降水：适用于渗透系数够小、地下水丰富，具有排水量大、降水浅、排水效果好。2、管井井点降水：适用于渗透系数够大、地下水丰富的土层，具有排水量大、降水深、排水效果好，可代替多组轻型井点作业的特点。二、个人体会：根据具体地质情况和试验效果进行经济性比较，综合考虑施工周期及设备周转等因素，选择合理的施工方案是项目成本控制、安全质量管理控制、进度控制的有力保障。七、总结