6.8降水安全运行
6.8.1井管保护
1、井点系统全部安装完毕后,需进行试抽,检查有无漏气现象; 2、井点运行后要求连续工作,应备双电源;
3、井点拔除后,除预留的排水口外,其余应立即回填井点,施做垫层。
4、降水期间应对井水位和抽水量进行监测,当基坑侧壁出现渗水时,应检查井的抽水效果,并采取有效措施。
5、对井口采取防护措施,井口宜高于开挖面200mm以上,防止物体坠入井内,形成堵塞,导致无法正常降水。
6、降水期间对抽水设备和运行状况进行维护检查,每天检查不应少于3次,并应观测记录水泵的工作压力,电动机、水泵温度,电流、电压、出水等情况,发现问题及时处理,使抽水设备始终处在正常运行状态。
7、基坑土石方开挖期间,应尽量避免挖土机械在附近行走,损坏降水井。 8、当反铲挖掘机挖至离井点管1.5m左右时,采取人工辅助开挖以保护井体。 9、土石方开挖中随开挖深度露出土体的井管及时割除,并用围栏围护,确保井管不受破坏。
10、抽水设备应进行定期保养,降水期间不得随意停抽。
6.8.2电路系统
为了保证降水期间抽水持续作业,防止长时间停电造成水位回升,影响施工,需考虑备用电源问题,可采取如下措施:
1)在原有供电系统上,配置作为第二路供电系统应急备用电源,并设自动切换装置。 2)如因现场无法实施第二路供电系统,则必须配备大功率内燃发电机作为应急备用电源。
6.8.3排水系统
1、在开挖基坑中根据施工需要设置排水沟,每隔20米左右设一0.8m深的集水井,使基坑内渗水与施工废水汇入其中,再用水泵排入市政管网。边挖边加深排水沟和集水井,保持沟底低于基坑底不小于0.8m,集水井低于沟底不小于0.8m。
2、为了防止地表水流入基坑,在基坑开挖轮廓线外侧1.5m左右设截水沟,每隔20~30m左右设一集水井,将截水先排至沉淀池经沉淀等方式处理后才能排至市政管网。截水沟尺寸如图所示,集水井尺寸同基坑内集水井。
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3、每个集水井应配备一台离心泵,水泵扬程应满足基坑深度范围抽水要求,水泵要做到流量不小于10立方米/小时,水泵随集随排,严禁排出的水回流入基坑;备用水泵不少于2个,雨季施工时施工单位应配备足够的排水设施。
6.9降水监测施工
6.9.1地下水位观测孔施工
由于降水周期较长,降水使场区地下水均衡关系发生较大变化,必然对周边环境产生影响。为了较准确地掌握场区地下水动态变化,及时采取必要的处理措施,在降水工程实施的同时,建立地下动态监测网。
在抽水影响半径内呈放射状布设观测孔;抽水影响半径以内的高大建筑物、危改类建筑与抽水系统之间布设观测孔;不同含水层位布分层观测孔,取水样孔。
地下水动态监测网提供的资料为:地下水位监测数据、地下水质月监测数据、各工点的排水量数据、排水含砂量数据。
6.9.2地下水位的监测
降水过程中,若监测发现基坑外水位明显降低,影响到周边建筑管线安全时应采取回灌措施。
6.9.3其它项目监测
施工时应加强监控量测,必要时采用回灌技术或其它辅助措施,确保基坑施工与周边建筑物的安全。 在降水工程实施之前,结合工程实际情况对一定范围内的建(构)筑物布设沉降监测点,在抽水期间要进行连续沉降观测。若累计沉降量接近预警值(根据不同类型建筑确定的不同预警值)时或沉降速率突然增大时, 及时上报并采取措施。
6.10封井方案
6.10.1封井总体方案
主体结构施工完成后,原基坑内开启的18口的降水井需要逐步关闭、封堵,封井将采取两阶段进行。
1、水位高度试验,根据试验数据,在满足抗浮要求的情况下,确定开启、关闭、预留作为观测、应急井的降水井数量。
2、第二阶段封井方案
结构压顶梁施工并达到设计强度后,逐个封闭基坑内全部降水井。
6.10.2降水井封堵施工方法
1、套管封堵
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因降水井井管壁厚较薄,考虑封井时无法焊接性能不佳,因此在结构底板施工时于井管周边预留了套管道,封井前需封闭套管与井管周边间隙。方法如下:
1)封闭套管前应确保套管内无压力水,如有压力水应开启周边降水井减压。 2)采用自吸泵抽出套管内污水后注入清水搅动,再用自吸泵抽出,如此循环直至抽出清水为止,杂物采用钳子取出。
3)在套管与井管间隙内分层填筑C35砼,分层厚度不大于30cm,采用木棍捣实。砼浇筑至底板顶面以下10cm。
2、降水井套管封堵处理
封闭套管时埋入2根φ25注浆钢管,注浆管道与钢板1焊接。注浆管上部位安装球阀,注浆管道应打入结构底板底面以下不小于1m,埋入底板底面以下部分均设置注浆花孔。
以0.5~1Mpa的注浆压力向井位周边注入0.8:1的水泥浆,注入水泥量应不少于3t,如注浆过程中压力急剧上升则结束注浆。
3、降水井管封堵
1)封闭降水井,吊出潜水泵。
2)向井管道内浇筑水下细石C35P10防水砼。
3)浇筑水下砼前将降水井井管割至结构顶板顶面以上50cm位置,并在水面以上割出直径50mm孔洞以便浇筑砼时引出管内污水。
4)浇筑时导管埋入砼内不少于2m,吊车提拔导管分4次进行,每次提拔高度不超过3m,砼井底浇注至底板面以上2m位置。
5)砼浇注7天后割除顶板顶面以上降水井管,提出结构顶板。
6.10.3施工质量控制要点
1、套管道内砼应填筑密实,施工过程中技术人员现场把关。并确保浇筑过程中套管内无承压水,底板垫层完好。如有承压力水出现,应开启周边降水井降压后进行。
2、封闭钢板焊接应严密,应选择技术过硬的焊工焊接,焊缝高度、外观质量均应满足规范要求,无漏焊、假焊,焊缝高度不小于6mm。封闭钢板上方覆盖砼前应由质检工程师检查满足要求后方可回填砼。
6.11基坑降水对周围环境的影响及防治办法
6.11.1降水施工对周围环境影响的类型
由于降水期较长,使场区地下水均衡关系发生较大变化,必然对周围环境产生影响,主要影响类型是地面沉降。
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6.11.2降水施工对周围环境影响的防治办法
为了较准确地掌握场区地下水动态变化,在降水工程实施的同时,建立地下动态监测网, 监测到异常情况时,及时采取必要的处理措施。
在F/SFM-1断裂带区域内,结合抽水时出水量大小适当增加降水井。
为防止或减少降水对周围环境的影响,避免产生过大的地面沉降,可采取下列一些技术措施:
1、采用回灌技术:降水对周围环境的影响,是由于土壤内地下水流失造成的。回灌技术即在降水井点和要保护的建(构)筑物之间打设一排井点,在降水井点抽水的同时,通过回灌井点向土层内灌入一定数量的水(即降水井点抽出的水),形成一道隔水帷幕,从而阻止或减少回灌井点外侧被保护的建(构)筑物地下的地下水流失,使地下水位基本保持不变,这样就不会因降水使地基自重应力增加而引起地面沉降。
回灌井点可采用一般真空井点降水的设备和技术,仅增加回灌水箱、闸阀和水表等少量设备。
采用回灌井点时,回灌井点与降水井点的距离不宜小于6m。回灌井点的间距应根据降水井点的间距和被保护建(构)筑物的平面位置确定。
回灌井点宜进入稳定降水曲面下1m,且位于渗透性较好的土层中。回灌井点滤管的长度应大于降水井点滤管的长度。
回灌水量可通过水位观测孔中水位变化进行控制和调节,通过回灌宜不超过原水位标高。回灌水箱的高度,可根据灌入水量决定。回灌水宜用清水。实际施工时应协调控制降水井点与回灌井点。
许多工程实例证明,用回灌井点回灌水能产生与降水井点相反的地下水降落漏斗,能有效地阻止被保护建(构)筑物下的地下水流失,防止产生有害的地面沉降。
回灌水量要适当,过小无效,过大会从边坡或地连墙、桩缝隙流入基坑。
2、采用砂沟、砂井回灌:在降水井点与被保护建(构)筑物之间设置砂井作为回灌井,沿砂井布置一道砂沟,将降水井点抽出的水,适时、适量排入砂沟、再经砂井回灌到地下,实践证明亦能收到良好效果。
回灌砂井的灌砂量,应取井孔体积的95%,填料宜采用含泥量不大于3%、不均匀系数在3~5之间的纯净中粗砂。
3、使降水速度减缓:在砂质粉土中降水影响范围可达80m以上,降水曲线较平缓,为此可将井点管加长,减缓降水速度,防止产生过大的沉降。亦可在井点系统降水过程中,
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调小离心泵阀,减缓抽水速度。还可在邻近被保护建(构)筑物一侧,将井点管间距加大,需要时甚至暂停抽水。
为防止抽水过程中将细微土粒带出,可根据土的粒径选择滤网。另外确保井点管周围砂滤层的厚度和施工质量,亦能有效防止降水引起的地面沉降。
在基坑内部降水,掌握好滤管的埋设深度,如支护结构有可靠的隔水性能一方面能疏干土壤、降低地下水位,便于挖土施工,另一方面又不使降水影响到基坑外面,造成基坑周围产生沉降。
7基坑周边土体加固措施
根据XX站主体围护结构(B版)施工图纸中,地基加固平面布置图中的要求,基坑开挖前对主体基坑西端与既有4号线XX站之间的土体进行单管旋喷桩加固。具体加固范围详见附图7-1-1:XX站基坑周边土体加固平面布置图。
7.1旋喷桩孔位布置
旋喷桩空位布置如图7-1-2
图7-1-2 单管旋喷桩孔位布置图
7.2旋喷桩施工方法及工艺
7.2.1施工工艺流程
旋喷桩采用单管旋喷法,施工工艺流程见图7-2-1。
图7-2-1 旋喷桩施工工艺流程图
7.2.2测量放样
首先清理、整平场地,然后依据布桩图,使用全站仪对施工桩位进行标记。
7.2.3试桩及确定工艺参数
为保证施工质量,须进行试桩,以校验和确定施工工艺参数是否合理,试桩1~3根,根据试桩成桩效果,注浆压力在22MPa时,成桩直径为500mm,且成桩均匀,注浆压力在25MPa时,成桩直径为600mm~610mm。因此,确定高压旋喷桩施工工艺参数如下:
注浆管:提升速度为20cm/min~25cm/min; 旋转速度为20r/min~25r/min;
浆液压力:22Mpa~25Mpa;流量>60L/min; 水灰比:1:1;
7.2.4钻机就位
将钻机安放在设计孔位上,使钻头对准孔位中心,纵横向偏差不得大于20mm。为保证
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