?2、降水工程安全技術(shù)設(shè)計
(1)一般規(guī)定
1)地下水控制的設(shè)計和施工應(yīng)滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計要求,應(yīng)根據(jù)場地及周邊工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條伯和環(huán)境條件并結(jié)合基坑支護(hù)和基礎(chǔ)施工方案綜合分析、確定。井點(diǎn)數(shù)量和布置的確定應(yīng)進(jìn)行降水量和降水坡度計算。保證降水的適度,防止過量降水成為新的危險源。對井口的封堵、停泵和最后取泵堵井應(yīng)在對上部結(jié)構(gòu)壓重進(jìn)行計算復(fù)驗基礎(chǔ)上確定時間計劃。
2)降低地下水及地下水控制方法選擇詳見下表:
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方法名稱 | 土??? 類 | 滲透系數(shù)(m/d) | 降水深度(m) | 水文地質(zhì) |
集水明排 | 填土、粉土、黏性土、砂土 | <20(<0.5) | <5(<2) | 上層滯水或水量不大的潛水 |
降水 | 真空井點(diǎn) | 0.1~20 | 單級6多20 |
噴射井點(diǎn) | 0.1~20 | <20 |
管井 | 粉土、砂土、碎石土、可溶巖、破碎帶 | 1~200 | >5 | 含水豐富 |
截水 | 黏性土、粉土、砂土、碎石土、巖溶巖 | 不限 | 不限 | <0.1時電滲點(diǎn)井降水 |
回灌 | 填土、粉土、砂土、碎石土 | 0.1~200 | 不限 |
3)當(dāng)因降水而危及基坑及周邊環(huán)境安全時,宜采用截水或回灌的方法。截水后,基坑中的水量或水壓較大時,宜采用基坑內(nèi)降水。
4)當(dāng)基坑底為隔水層且層底作用有承壓水時,應(yīng)進(jìn)行坑底突涌驗算,必要時可采用水平封底隔滲或鉆孔減壓措施保證坑底土層穩(wěn)定。
5)集水明排法
在地下水位較高地區(qū)開挖基坑,會遇到地下水問題。若涌入基坑內(nèi)的地下水不能及時排出,不但土方開挖困難,邊坡易于塌方,而且會使地基被水浸泡,擾動地基土,造成竣工后的建筑物產(chǎn)生不均勻沉降。為此,在基坑開挖時要及時排出涌入的地下水。當(dāng)基坑開挖深度不大,基坑涌水量不大時,集水明排法是應(yīng)用最廣泛,也是最簡單、經(jīng)濟(jì)的方法。
6)降水
①降水井宜在基坑外緣采用封閉式布置,井間距應(yīng)大于15倍井管直徑,在地下水補(bǔ)給方向應(yīng)適當(dāng)加密;當(dāng)基坑面積較大、開挖較深時,也可在基坑內(nèi)設(shè)置降水井。
②降水井的深度應(yīng)根據(jù)降水深度、含水層的埋藏分布和降水井的出水能力確定。設(shè)計降水深度在基坑內(nèi)不宜低于0.5m。
③在降水漏斗范圍內(nèi)應(yīng)降水引起計算沉降量可按分層總和法計算。
④抽水設(shè)備主要為深井泵和深井潛水泵,水泵的出水量應(yīng)根據(jù)地下水位降深和排水量大小選用,應(yīng)大于設(shè)計值的20%~30%。
⑤水泵應(yīng)置于設(shè)計深度,水泵吸水口應(yīng)保持在動水位以下。
(2)構(gòu)造要求
①管井出水量可按經(jīng)驗公式確定。
②井管過濾器長度宜與含水層厚度一致。
(3)設(shè)計計算
管井應(yīng)計算基坑涌水量、降水井?dāng)?shù)量、過濾器長度、基坑中心點(diǎn)水位降低深度;當(dāng)基坑底為隔水層且層底作用有承壓水時,應(yīng)進(jìn)行坑底突涌驗算。
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3、降水工程施工要求
(1)施工準(zhǔn)備
對于降水工程有一項重要的施工準(zhǔn)備是備用電源,降水工程不可間斷。
(2)施工要求
1)管井井管直徑應(yīng)與根據(jù)含水層的富水性及水泵性能選取,且井管外徑不宜小于200mm,井管內(nèi)徑宜大于水泵外徑50mm。
2)沉砂管長度不宜小于3m。
3)鋼制、鑄鐵和鋼筋骨架過濾器的孔隙分別不宜小于30%、23%和50%。
4)井管外濾料宜選用磨圓度較好的硬質(zhì)巖石,不宜采用棱角狀石渣料、風(fēng)化料或其他黏質(zhì)巖石。對于砂土含水層,濾料規(guī)格為 D50=(6~8)d50,對于d20<2mm的碎石類含水層,濾料規(guī)格為 D50=(6~8)d20。濾料應(yīng)保證不均勻系數(shù)小于2。
5)管井成孔宜采用清水鉆井,若采用泥漿管井,井管下沉后必須充分洗井,保持濾網(wǎng)的暢通。
6、降水工程質(zhì)量檢查與驗收
成井后應(yīng)進(jìn)行單井試抽檢查降水效果,必要時應(yīng)調(diào)整降水方案。降水過程中,應(yīng)定期取樣測試含砂量,保證含砂量不大于0.05%。
7、降水工程安全管理與是常維護(hù)
對于重大工程,除設(shè)置井點(diǎn)外,還應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測。監(jiān)測內(nèi)容如下:
(1)流量觀測
一般可用流量表觀測,若發(fā)現(xiàn)流量過大而水位降低緩慢甚至降不下去時,應(yīng)考慮改用流量較大的離心泵,反之,改用小泵以避免離心泵發(fā)熱并節(jié)約電力。
(2)地下水位觀測
可利用井點(diǎn)管作觀測井,開始抽水時,每隔4~8h觀測一次,以觀測整個系統(tǒng)的降水功能,3d后或降水達(dá)到預(yù)定標(biāo)高前,每天觀測1~2次;降到預(yù)定標(biāo)高后,可一周觀測1次,但若遇到下雨須加密觀測。
(3)孔隙水壓力觀測
通常每天觀測1次,如有異?,F(xiàn)象出現(xiàn),如邊坡出現(xiàn)裂縫或基坑附近建筑物沉降較大或產(chǎn)生裂縫時,須加密觀測次數(shù),每日不少于2次。
(4)地面沉降及分層沉降觀測
觀測降水工程的水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在井點(diǎn)影響以外的位置,以便用為降水過程中對附近地面及建筑物沉降的基準(zhǔn)點(diǎn)。另外,對影響范圍或降水工程附近的建筑的也應(yīng)布置沉降觀測點(diǎn)。沉降觀測次數(shù)與孔隙水壓觀力觀測次數(shù)相同。
8、降水工程應(yīng)急預(yù)案。
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