管井降水的设计与施工论文

管井降水的设计与施工论文

  1引言

  水工建筑物在开挖深基坑过程中,基础深度一旦超过地下水位埋深,山于含水层被切断,在压差作用下,地下水会不断渗流入基坑,造成基坑浸水,使现场施工条件变差,边坡稳定性、地基承载力下降。为保证施工安全,应采取有效的降水措施。对于地下水丰富、降水深、而积人、渗透系数人、土质为粉砂类土的施工环境,多采用管井降水。通过均匀布井,控制单井落差,使水位降深满足施工要求,同时减少对地层的扰动和对原有建筑物的影响,避免周围地而产生过人的沉降。根据地下水有无压力、管井底部是否达到不透水层,管井分为无压完整井、无压非完整井、承压完整井、承压非完整井,以无压完整井为例用水井理论分析管井的设计与施工。

  2 管井的设计思路

  2.1 基坑等效化

  R-群井降水影响半径(m),抽水影响半径与土的渗透系数、水位降落值及抽水时间有关,水位稳定后可按库萨金公式求出:R--2S俪,也可山带观测井的抽水试验得出。r基坑等效半径(m},矩形基坑:r=0.29(a+b),a、b为基坑的长、短边。S—水位降落值(m),一般降到操作而下0. 5一1m。H—含水层厚度(m),综合以往施工经验和降水井的深度及地层来确定。也可先假定一个数值,按完整井模型,采用含水层厚度按1米间隔递增,计算涌水量,然后按非完整井模型,以同样的方法计算总涌水量,它们会有一个重合点,再结合经验确定含水层厚度。K渗透系数{m/d},可用现场抽水试验测定,计算中取各土层渗透系数的`加权平均数。

  2.5水泵的选择

  水泵流量与管井的出水能力相匹配,水泵小时,达不到降深要求,

  水泵人时,抽水不能连续,增加维护难度,对地层影响较人。水泵功率N ( kw)一般与流量有关:N =KQH/75n1n2.

  K—安全系数,Q—基坑涌水量(m3 /d) ;n1一泵效率,一般取D.4 -0.5n2—动力机械效率,一般取0. 75 - 0. 85.

  施工现场一般准备人中小各种规格水泵,以便在现场调配。

  3管井的施工

  3.1工艺流程

  测放井位—护筒埋设—钻机就位—钻孔—清孔—下井管—填放滤料—洗井—试抽—成井。

  3. 2管井结构

  管井上、下部各有一节不透水管,中间为透水管,井管内径与单井要求出水量、水泵直径、施工机械及井管的市场规格有关。井壁外裹2-3层尼龙网作滤网,外缠1.0一1. 5mm的铁丝固定,井壁与井筒之间填放粗滤料,上口用粘土封填,以防上层滞水流入。井管底部用钢板封底,接头用电焊接头,井管底与井底之间填300mm厚的2 -4cm碎石,防止井管下沉。

  3.3施工技术要点

  (1)钻孔过程中,认真填写施工记录,记录地层变化情况、含水层岩'f`}及顶板深度和厚度,以及清水或泥浆的漏失情况,(2)安装井管前必须清理井底沉渣,稀释泥浆,比重不大于1.25,填料之前再次稀释泥浆,比重不大于1.15,填料后立即进行洗井,水彻底抽清,保证滤网畅通,(3)水泵应置于设计深度,吸水口应始终保持在动水位以下。水泵排水管线及电源线的铺设安装严格按规范要求进行,(4)对单井进行试抽试验检查降水效果,水位下降速度和出水量。定期取样检测含砂率,保证含砂率不大于0.5%; (5)为保证降水工作顺利进行,在施工期间不能停电或做好应对停电的预案,使管井连续、稳定降水。

  4结束语

  基坑管井降水山于土层水文地质条件的复杂性,有关参数如渗透系数、抽水影响半径等取值的准确性将影响管井系统涌水量的计算成果。因此利用水井理论必须与场地实际情况相联系,在降水实践中采用信息化施工,定时检测降深、涌水量,采用抽水试验验证降水效果,进一步优化降水设计的施工方案。

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