?2、降水工程安全技術設計
(1)一般規(guī)定
1)地下水控制的設計和施工應滿足支護結構設計要求,應根據場地及周邊工程地質條件、水文地質條伯和環(huán)境條件并結合基坑支護和基礎施工方案綜合分析、確定。井點數量和布置的確定應進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在對上部結構壓重進行計算復驗基礎上確定時間計劃。
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(m/d) | 降水深度(m) | 水文地質 |
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 | 0.1~20 | 單級6多20 |
噴射井點 | 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時電滲點井降水 |
回灌 | 填土、粉土、砂土、碎石土 | 0.1~200 | 不限 |
3)當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,宜采用基坑內降水。
4)當基坑底為隔水層且層底作用有承壓水時,應進行坑底突涌驗算,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。當基坑開挖深度不大,基坑涌水量不大時,集水明排法是應用最廣泛,也是最簡單、經濟的方法。
6)降水
①降水井宜在基坑外緣采用封閉式布置,井間距應大于15倍井管直徑,在地下水補給方向應適當加密;當基坑面積較大、開挖較深時,也可在基坑內設置降水井。
②降水井的深度應根據降水深度、含水層的埋藏分布和降水井的出水能力確定。設計降水深度在基坑內不宜低于0.5m。
③在降水漏斗范圍內應降水引起計算沉降量可按分層總和法計算。
④抽水設備主要為深井泵和深井潛水泵,水泵的出水量應根據地下水位降深和排水量大小選用,應大于設計值的20%~30%。
⑤水泵應置于設計深度,水泵吸水口應保持在動水位以下。
(2)構造要求
①管井出水量可按經驗公式確定。
②井管過濾器長度宜與含水層厚度一致。
(3)設計計算
管井應計算基坑涌水量、降水井數量、過濾器長度、基坑中心點水位降低深度;當基坑底為隔水層且層底作用有承壓水時,應進行坑底突涌驗算。
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3、降水工程施工要求
(1)施工準備
對于降水工程有一項重要的施工準備是備用電源,降水工程不可間斷。
(2)施工要求
1)管井井管直徑應與根據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巖石,不宜采用棱角狀石渣料、風化料或其他黏質巖石。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。濾料應保證不均勻系數小于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,保持濾網的暢通。
6、降水工程質量檢查與驗收
成井后應進行單井試抽檢查降水效果,必要時應調整降水方案。降水過程中,應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
對于重大工程,除設置井點外,還應進行監(jiān)測。監(jiān)測內容如下:
(1)流量觀測
一般可用流量表觀測,若發(fā)現流量過大而水位降低緩慢甚至降不下去時,應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,以觀測整個系統的降水功能,3d后或降水達到預定標高前,每天觀測1~2次;降到預定標高后,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象出現,如邊坡出現裂縫或基坑附近建筑物沉降較大或產生裂縫時,須加密觀測次數,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點應設置在井點影響以外的位置,以便用為降水過程中對附近地面及建筑物沉降的基準點。另外,對影響范圍或降水工程附近的建筑的也應布置沉降觀測點。沉降觀測次數與孔隙水壓觀力觀測次數相同。
8、降水工程應急預案。
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