南京市青奥轴线地下工程降水施工方案
表5-2 抽水试验过程一览表((6)3层)
试验安排 试验方式 单井抽水试抽水井号 观测井号 试验目的 单位涌水试验周期 第一组 验 群井抽水试第二组 验 第三组 验 水位恢复试1 2、3 量、求水力参数 1d抽观结合 1、3 2 检验降水效果 了解水位恢— 2 复速率 1d观测 1d抽观结合 注:每组抽水试验结束需对抽水井的动水位进行实测,抽水试验具体时间安排可根据现场试验情况进行合理调整。
本次抽水试验为一期抽水试验安排,抽水试验完毕对后期施工方案进行优化设计,并在二期降水井施工后对降压井进行试抽水试验,以检验降水效果。 5.4抽水试验流程
抽水观测时间按开泵后规定的时间间隔进行,水位观测时间顺序为:1'5'、10'、15'、20'、25'、30'、40'、50'、60'、90'、120',以后每隔30min观测一次,至8h后每1h观测一次,至20h后每2h观测一次,直至抽水停止。停止后观测恢复水位,时间间隔同抽水试验。
抽水时同时进行水量观测,观测时间间隔为30min,采用流量表读数,精度应读到0.1m3。若发现水量过小而水位降低缓慢,可考虑改用流量较大的水泵,流量观测次数与地下水位观测同步。在整个抽水试验的过程中,抽水井的出水量应保持常量,若前后两次、观测的流量变化超过±5%时,应及时调整。根据实际出水量为施工阶段的井结构、数量进行合理调整。 5.5结果统计与分析
抽水试验结束后,需要对抽水过程中所采集的数据进行统计与分析,分析得出结果,将该结果应用于后续降水方案的优化设计中。
试验结果统计与分析主要内容有:
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(1)计算单井出水量:
通过对各观测井抽水时稳定水量资料的统计与分析,计算③1层的单井出水量,为后期方案设计降水井位置和结构及抽水运行时配备设备提供参考依据。 (2)验证方案的可行性
通过抽水试验分析计算,确定试验土层的抽水的影响范围,验证降水方案是否可行,并进行可能的降水方案优化; (3)计算承压含水层水力参数
① 绘制各观测井s~t、Lgs~Lgt以及s~Lgt曲线,直观反映两者联系; ② 选取适当的求参方法进行求参计算,求出承压含水层水力参数。
6 管井构造与设计要求
6.1 管井构造
(1)降水采用自流深井,井径φ800mm,降水井实管及沉淀管为钢管,侧壁密封无孔隙,虑管为钢管,外径为φ300mm,侧壁钻孔,孔径16mm,间距50mm,呈梅花状交错布置。
(2)过滤器(滤水管):滤水管的直径与井壁管的直径应相同;所有滤水管外均包一层30目~40目的尼龙网,尼龙网搭接部分约为20%~50%;尼龙网包好用铁丝捆绑牢实;
(3)沉淀管:滤水管底部搭接50cm沉淀管,防止井内沉砂堵塞而影响进水;沉淀管底口用铁板封死。 6.2 设计要求
(1)井口高度:井口应高于地表以上0.20m~0.50m,以防止地表污水渗入井内;
(2)围填滤料:疏干井的滤料填至地面以下2m,降压井的滤料根据设计图纸进行填充,本工程填至2-3层交接处;
(3)粘土封孔:在滤料围填面以上采用粘土填至地表并夯实,并做好井口管外的封闭工作;
(4)B2-J1区:YK10+352~525需降承压水,承压井与疏干井间隔布置,
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承压井深井泵需全部进入⑤-1层粉细砂,当基坑开挖10m后启动承压井,当挖至基坑坑底时,承压水水头降低不小于10m,YK10+312~352段仅布置疏干井,疏干井设计井深为自地面至开挖深度以下7m,滨江大道及地下空间段需降承压水,仅布置承压井。放坡开挖段在边坡顶及平台上布置轻型井点降水,确保边坡及基坑的稳定。在基坑外布置若干降水井作为应急井备用;
(5)J2区:YK10+760~810需降承压水,承压井深井泵需全部进入③-1层粉细砂,YK10+521.6~760段仅布置疏干井,疏干井设计井深为自地面至开挖深度以下7m;
(6)J3区:YK10+810~YK11+015需降承压水,承压井深井泵需全部进入③-2层粉细砂,YK11+015~190段仅布置疏干井,疏干井设计井深为自地面至开挖深度以下7m,敞开段浅基坑设置轻型井点降水;
(7)J4区:YK11+420~675需降承压水,承压井深井泵需全部进入③-2层粉细砂,YK11+190~420段仅布置疏干井,疏干井设计井深为自地面至开挖深度以下7m;
(8)J5区:基坑仅布置疏干井,疏干井设计井深为自地面至开挖深度以下7m。 6.3 质量验收
(1)井身偏差:井身应圆正,上口保持水平,井的顶角及方位角不能突变,井身顶角倾斜度不能超过1度,井管与井深的尺寸偏差不得超过全长的正负千分之二;
(2)出水含砂量:抽水稳定后,出水含砂量不得超过1/100000; (3)井内水位:抽水稳定后,井内的水位应处于安全水位以下。
7 成井施工工艺
7.1 前期准备 7.1.1 测放井位
根据设计图纸测放井位,井位测放完毕后应做好井位标记,方便后期施工。若布设井位无法正常施工,应及时沟通、处理,必要时适当调整井位。
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7.1.2 埋设护口管
埋设护口管时,护口管底口应插入原状土层中,管外应用粘性土或草辫子封严,防止施工时管外返浆,护口管上部应高出地面0.10m~0.30m。 7.1.3 安装钻机
安装钻机时,为了保证孔的垂直度,机台应安装稳固水平,大钩对准孔中心,大钩、转盘与孔的中心三点成一线,严把开孔关,钻头与钻杆连接处带两根钻铤,并且,弯曲的钻杆不得下入孔内。 7.2 成井施工
降水井施工机械设备选用GPS-10型工程钻机及其配套设备。成孔时采用正循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺。 7.2.1 钻进成孔
上部钻进采用轻压慢转,钻压为15~35KN,转速20~50rpm。成孔施工采用孔内自然造浆,钻进过程中泥浆密度控制在1.10~1.15,当提升钻具或停工时,孔内必须压满泥浆,以防止孔壁坍塌。
泥浆循环宜在泥浆箱中进行循环,在现场不具备泥浆箱的条件下,可考虑在基坑中开挖一个小泥浆池进行泥浆循环。 7.2.2 清孔换浆
钻孔钻进至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m,进行冲孔清除孔内杂物,同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10,孔底沉淤小于30cm,返出的泥浆内不含泥块为止。使用完后的泥浆通过泥浆箱运出场地进行处理。 7.2.3 下井管
井管进场后,应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。首先必须测量孔深,并对井管滤水管逐根丈量、记录。封堵沉淀管底部,为保证沉淀管底部封堵牢靠,下部封堵铁板不小于6mm。
其次要检查井管焊接,井管焊接接头处应采用套接型,套接接箍长20mm,套入上下井管各10mm;套管接箍与井管焊接焊牢、焊缝均匀,无砂眼,焊缝堆高不小于6mm。
检查完毕后开始下井管,下管时为保证滤水管居中,在滤水管上下两端各设
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一套直径小于孔径5cm的扶正器(找正器),扶正器采用梯形铁环,上下部扶正器铁环应1/2错开,不在同一直线上。 7.2.4 围填滤料
填滤料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m~0.50m,井管上口应加闷头密封后,从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆,使孔内的泥浆密度逐步调到1.05,然后开小泵量按井的构造设计要求填入滤料,并随填随测滤料的高度,直至滤料下至预定位置。
填滤料时,根据孔口返水情况调整泵量。填滤料过程中要跟踪滤料上返高度。 具体成井施工流程见图7-1。
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