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客運(yùn)專線橋涵基礎(chǔ)輕型井點(diǎn)降水的應(yīng)用與質(zhì)量控制(一)

時(shí)間:2024-07-28 02:28:21 建筑學(xué)畢業(yè)論文 我要投稿
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客運(yùn)專線橋涵基礎(chǔ)輕型井點(diǎn)降水的應(yīng)用與質(zhì)量控制(一)

客運(yùn)專線橋涵基礎(chǔ)輕型井點(diǎn)降水的
應(yīng)用與質(zhì)量控制
哈齊項(xiàng)目部  朱顯良
摘  要:根據(jù)哈齊客專橋涵深基坑、深路塹降水防護(hù)的實(shí)踐,介紹了季節(jié)性地下水位浮動(dòng)較大區(qū)砂性土地基輕型井點(diǎn)的布設(shè)方法和應(yīng)用情況,對(duì)施工中影響基坑邊坡、地表沉降和降水效果的相關(guān)因素進(jìn)行分析,采用合理的措施,在地下水位季節(jié)性浮動(dòng)較大,降水深度不大的砂性土地基,選用輕型井點(diǎn)降水,可以滿足經(jīng)濟(jì)適用、安全可靠和工期進(jìn)度的要求。
關(guān)鍵詞:季節(jié)性水位  砂性土  輕型井點(diǎn)  沉降觀測(cè)  安全質(zhì)量措施
1   引言
 在客運(yùn)專線鐵路建設(shè)中,一般結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)都采用深埋的方式,特別在嚴(yán)寒地區(qū)為防止基礎(chǔ)產(chǎn)生凍害埋深都處于凍深以下。對(duì)于地下水位較淺的砂性土地基,結(jié)構(gòu)物基坑開(kāi)挖前必須采用降低地下水位,降水的方法主要分為強(qiáng)制降水和重力降水,對(duì)于砂性土采用重力降水即直接開(kāi)挖基坑,在坑底挖集水井和匯水明溝會(huì)產(chǎn)生流砂和管涌等危害,導(dǎo)致地基破壞和坑壁下陷和坍塌;采用強(qiáng)制降水的方法可抽排土體孔隙水使土體固結(jié),對(duì)于降水深度不大的砂性土地基一般采用輕型井點(diǎn)降水,可以滿足經(jīng)濟(jì)適用、安全可靠和工期進(jìn)度的要求。哈齊客專建設(shè)中考慮到既有線運(yùn)行穩(wěn)定,設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮降水施工,經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的論證、詳細(xì)的驗(yàn)算和采用合理的控制方法,在施工中采用輕型井點(diǎn)降水使土體固結(jié)、基坑干燥,基坑垂直開(kāi)挖,壓縮了工期,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
2   工程概況
 哈齊鐵路客運(yùn)專線連接了黑龍江省哈爾濱、齊齊哈爾兩個(gè)最大城市,經(jīng)由中國(guó)的油都大慶。哈齊鐵路客運(yùn)專線與既有濱洲線平行,間距20-30m,線路全長(zhǎng)280.893km。處于沖積平原(松嫩平原)區(qū),為松花江階地,地形平坦,海拔高程一般為130~160m。地下水埋深1.7~6.4m,水位季節(jié)變幅為2~3m,富水期低洼地段地表水豐富,最大度季節(jié)凍土深度1.9~2.7m。一般地下0~1m承載力為120Kpa松軟粉質(zhì)粘土(松軟);1~1.8m為承載力為120Kpa的粉質(zhì)黏土;1.8~12.4m為承載力160Kpa的沙土,間或加雜0.5m的粉質(zhì)粘土。降水工點(diǎn)臨近既有濱州線,前期未考慮降水措施,但基坑開(kāi)挖至地下水位便有流砂產(chǎn)生,特別有列車經(jīng)過(guò)時(shí),地基產(chǎn)生振動(dòng),流砂現(xiàn)象加劇。
3   輕型井點(diǎn)降水方案設(shè)計(jì)
 井點(diǎn)降水方案設(shè)計(jì)一般先要了解場(chǎng)地的水文地質(zhì)參數(shù),基坑的形狀、大小和地下水的補(bǔ)給方式和降水深度,根據(jù)基坑的大小和形狀因素選擇井點(diǎn)的布置形式,然后根據(jù)基坑的大小計(jì)算、水文參數(shù)和降水深度確定降水系統(tǒng)總涌水量和單井涌水量,從而確定井點(diǎn)的數(shù)量。同時(shí)弄清臨近建筑物或構(gòu)筑物基礎(chǔ)的技術(shù)資料,充分考慮由于井點(diǎn)降水引起土體產(chǎn)生不均勻沉降而影響臨近建筑物或構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)安全,盡量減少土層沉降量,必要時(shí)可采用降水和回灌相結(jié)合的方法。本工程根據(jù)設(shè)計(jì)相關(guān)資料,擬定采用環(huán)形方式布置井點(diǎn),在既有線側(cè)加密布設(shè),防止因振動(dòng)造成土體擠密影響降水效果。
 3.1、涌水量計(jì)算
 根據(jù)井點(diǎn)系統(tǒng)的涌水量和單井的出水量確定井點(diǎn)的數(shù)量 ,再根據(jù)基坑周長(zhǎng)確定井點(diǎn)間距。井點(diǎn)系統(tǒng)的降水問(wèn)題比較復(fù)雜 ,一般把井點(diǎn)系統(tǒng)看成一個(gè)大口井代入單井公式計(jì)算。潛水單井降水分為完整井和非完整井兩類。 分別采用以下計(jì)算公式:
 完整井:                   (1)
 注:Q—基坑涌水量(/d);K—透水層滲透系數(shù)(m/d);H—透水層水深(m); —降水后最低水深(m);R—影響半徑(m); —井的半徑(m)。
 計(jì)算影響半徑的公式較多 ,在離河湖補(bǔ)給邊界較遠(yuǎn)的條件下 ,通常用庫(kù)薩金公式來(lái)估算。
 式中:S—降深(m);K—滲透系數(shù)(m/d);R—影響半徑(m);H—透水層水深(m)。
 非完整井:                (2)
 式中: —原地下水位和井底高差(m);—井內(nèi)水深(m);其他參數(shù)同公式(1)中。
 貫入度小的非完整井也可以用下式計(jì)算:
           (3)
 式中: —有效帶深度(m);—有效帶深度減去降深。
 用大口井代替井點(diǎn)系統(tǒng)的涌水量計(jì)算 ,尚需必須用等效半徑的方法來(lái)解決,當(dāng)滿足一下兩個(gè)條件時(shí)方可進(jìn)行等效轉(zhuǎn)換。
 Q大口井 =Q井點(diǎn)系統(tǒng)   涌水量相同
 Hi大口井 =Hi井點(diǎn)系統(tǒng)  (基坑外的地下水位相同)
 等效半徑用用來(lái)表示。一般可根據(jù)基坑的形狀近似計(jì)算,
 當(dāng)基坑狹長(zhǎng)時(shí)采用=L/2;      (4)
 注:L—基坑長(zhǎng)度
 當(dāng)環(huán)形布置時(shí)采用=      (5)
 注:A—基坑有效面積(井點(diǎn)布置包圍的面積)
 一般施工時(shí)根據(jù)基坑深度預(yù)留一定厚度后,降水深度S可以確定,然后根據(jù)不同情況采用公式(1)、(2)和(3)計(jì)算出涌水量,計(jì)算時(shí)注意用等效半徑替代井的半徑。
 3.2、單井涌水量計(jì)算
 單根井點(diǎn)出水量可在同井徑的條件下進(jìn)行抽水試驗(yàn)確定,當(dāng)無(wú)條件進(jìn)行抽水試驗(yàn)時(shí)可采用以下公式進(jìn)行計(jì)算:
                    (6)
 注:q—單井涌水量(/d);—經(jīng)驗(yàn)系數(shù),一般取1.0~1.5;i—水力梯度,開(kāi)始時(shí)取1;k—滲透系數(shù)(m/d);H—含水層厚度(m)。
 3.3、單井?dāng)?shù)量計(jì)算
 計(jì)算單井?dāng)?shù)量(n)和間距(a)需按以下公式進(jìn)行計(jì)算:
 n=1.1*Q/q                         (7)
 a=l/(n-1)                         (8)
 注:l—基坑邊布置井點(diǎn)的總長(zhǎng)度;式中參數(shù)同以上公式。
 3.4、井點(diǎn)平面布置
 井點(diǎn)平面布置形式一般按照按照基坑的的尺寸、地下水補(bǔ)給的臨界條件和降水深度進(jìn)行選擇。布置井點(diǎn)時(shí)還應(yīng)考慮基坑土的運(yùn)輸問(wèn)題。平面布置的主要問(wèn)題是確定井點(diǎn)的間距。井點(diǎn)的平面布置形式有單排布置、雙排布置、環(huán)形布置和 U 形布置。井點(diǎn)布置原則是不能影響建筑物正常施工 ,不能距基礎(chǔ)太遠(yuǎn)。
 一般工程采用環(huán)形或U 形布置,在基坑四周每1-2m布置一排井點(diǎn)管,設(shè)置兩臺(tái)機(jī)組就能滿足降水的要求。若基坑較大可以同時(shí)用若干臺(tái)機(jī)組,各個(gè)機(jī)組的總管相連但用閥門隔開(kāi)。正常運(yùn)行時(shí)可以自成體系,若一臺(tái)機(jī)組出現(xiàn)故障又可以打開(kāi)閥門與其他機(jī)組形成整體,從而保證抽水的連續(xù)性。
 3.4、井長(zhǎng)度計(jì)算
 井點(diǎn)管的埋深和長(zhǎng)度L見(jiàn)“井點(diǎn)埋設(shè)深度計(jì)算圖”。
 L=h+h1+h2+h3+l 
 注:L—井點(diǎn)管的長(zhǎng)度;h—井點(diǎn)管露地面的高度;h1—基坑深度;h2—降水預(yù)留厚度;h3=基坑半徑*水力梯度i;l—濾水管長(zhǎng)度。
 
 井點(diǎn)埋設(shè)深度計(jì)算圖
 由于一般井點(diǎn)管長(zhǎng)定型產(chǎn)品,而抽水設(shè)備的最大吸程為4-6m,根據(jù)計(jì)算井管頂高程與地面的高程存在下面三種情況:
 (1) 井管頂高程高于地面 ,則井點(diǎn)直接在原地面直接設(shè)置;
 (2) 井管頂高程低于地面但高于地下水位時(shí),需先降低原地面高程,俗語(yǔ)中說(shuō)先開(kāi)槽,待滿足井點(diǎn)要求的以下時(shí)再埋設(shè)井點(diǎn)。
 (3) 井管頂高程低于地下水位時(shí),一級(jí)井點(diǎn)就難以滿足工程要求,需用多級(jí)井點(diǎn)。
 一般情況下 ,用一級(jí)井點(diǎn)可以滿足工程對(duì)降低地下水位的要求。濾管設(shè)置必須含水層內(nèi) ,否則井點(diǎn)布設(shè)完成后極有可能抽不出水。本工程采用定型4.5m的井管在原地面設(shè)置不能滿足要求,經(jīng)過(guò)計(jì)算先開(kāi)1.5m 深的槽,然后在槽內(nèi)設(shè)置井管,滿足了施工需要。節(jié)約了施工成本。
 3.5、濾水層的選擇,
 濾水層是在含水層與濾水管之間人工填充的礫料形成,這種成井技術(shù)也稱之為“填礫”,其作用一方面阻止土顆粒在滲水填料中流失,另一方面起到增加有效孔隙率的作用,從而達(dá)到減小地下水流阻力的作用。濾料的作用是保護(hù)井管周圍的土體,增強(qiáng)透水性能。濾料一般根據(jù)被保護(hù)土的顆粒級(jí)配情況設(shè)計(jì),通常用中粗砂。
 根據(jù)相關(guān)資料經(jīng)驗(yàn)介紹,D50=(4~10)d50時(shí),濾水層效果最佳。
 注: D50、d50—分別為礫料和土樣中小于該粒徑占總質(zhì)量50%的粒徑。
 井點(diǎn)管放到設(shè)計(jì)的高程后,立即填筑,礫料填筑要求均勻密實(shí)具有一定的厚度且井點(diǎn)管居中。資料顯示礫料填筑的質(zhì)量影響降水效果,尤其在透水層中含有弱透水層時(shí)影響更大。
 本工程臨近既有鐵路,為防止造成既有線沉降,必須選擇適當(dāng)?shù)臑V水材料以防止基礎(chǔ)砂土和水一起流失,但又要保證良好的透水性。選用D50=4d50的礫料進(jìn)行回填,實(shí)踐中開(kāi)機(jī)30分鐘后,觀察水質(zhì)清澈、不含砂粒,經(jīng)沉降觀測(cè)資料證明基坑四周均無(wú)明顯沉降。保證了既有線營(yíng)運(yùn)安全。
  檢測(cè)井和沉降觀測(cè)的設(shè)置
 4.1、設(shè)置觀測(cè)井的目的是觀測(cè)降水過(guò)程中地下水位的變化,由于觀測(cè)井靠重力滲水,埋設(shè)時(shí)必須注意填礫的質(zhì)量,一般基坑中心設(shè)置一孔,基坑外側(cè)不少于三孔。降水前應(yīng)觀測(cè)孔口的高程。降水過(guò)程中應(yīng)定時(shí)、定人觀測(cè),對(duì)觀測(cè)資料及時(shí)分析,特別是深基坑,及時(shí)掌握降水效果及趨勢(shì),以便確定開(kāi)挖的時(shí)間。
 4.2、設(shè)置沉降觀測(cè)的目的是觀測(cè)降水過(guò)程中地下水位下降,是否會(huì)對(duì)基坑周邊既有設(shè)施產(chǎn)生影響,一般沉降觀測(cè)選取基坑周邊構(gòu)筑物的特征點(diǎn),設(shè)置高程觀測(cè)點(diǎn)和位移觀測(cè)點(diǎn),本工程在基坑靠近既有線側(cè)分別設(shè)置了3組高程觀測(cè)點(diǎn)和位移觀測(cè)點(diǎn),通過(guò)每日觀測(cè),砂性土地基局部地下水位小范圍浮動(dòng)不會(huì)對(duì)周邊構(gòu)筑物和地表造成不利影響。
 安全質(zhì)量控制
 在施工中基坑工程事故常有發(fā)生,大部分基坑事故都與地下水有關(guān),所以要選擇合適的降水方法,固定專人全程監(jiān)控降水全過(guò)程,以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
 5.1、掌握詳細(xì)的地質(zhì)水文資料
 基坑工程中對(duì)場(chǎng)區(qū)地下水處理最大缺陷是會(huì)引起鄰近建筑物的不均勻沉降?梢詮囊韵聨追矫嬷贫p少不均勻沉降的措施。選擇的降水方法時(shí)應(yīng)考慮建筑物設(shè)計(jì)施工資料、地質(zhì)情況、場(chǎng)地地下水情況。
 (1)不要提出過(guò)高的降水深度,必要時(shí)在建筑物之間設(shè)置回灌井、回灌溝;減緩降水速度,使建筑物沉降均勻
 (2)嚴(yán)格控制出水的含砂土量,隨時(shí)掌握水位降低和基坑周圍建筑物變化動(dòng)態(tài)。
 5.2、做好詳細(xì)的質(zhì)量檢查記錄
 施工前應(yīng)檢查相關(guān)水設(shè)備出廠合格證及各種技術(shù)參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)相匹配,降水過(guò)程中專人維護(hù)設(shè)備、檢查井管密封性,做好降水運(yùn)行記錄和觀測(cè)井點(diǎn)水位記錄。
 5.3、加強(qiáng)措施保證連續(xù)降水
 基坑開(kāi)挖準(zhǔn)備開(kāi)挖前應(yīng)采取措施確保井點(diǎn)降水在基坑開(kāi)挖和施工過(guò)程中連續(xù)進(jìn)行。因此應(yīng)備有滿足工程需要的發(fā)電設(shè)備和備用電動(dòng)機(jī)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在系統(tǒng)停電改用發(fā)電機(jī)或更換電動(dòng)機(jī),一般在 30min以內(nèi)可以完成?稍陂_(kāi)挖前停機(jī)30min檢驗(yàn)地下水的回升情況來(lái)驗(yàn)證這一經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
 5.4、拆除井點(diǎn)的條件和孔口封堵
 結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)施工到一定的高程后,停止降水已不影響施工安全,不危及建筑物安全時(shí)可以拆除井點(diǎn)。拆除井點(diǎn)應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)和土方回填進(jìn)度陸續(xù)關(guān)閉并逐根拔除井點(diǎn)管。土中所留的孔應(yīng)用砂土填實(shí),距孔口2m范圍應(yīng)用粘土或砂漿回填。
 5.5、合理布置井點(diǎn)系統(tǒng)集水總管的高程
 集水總管的高程布設(shè)在接近地下水位的高程,或略高于天然地下水位以上20cm左右,井點(diǎn)泵(離心泵)軸心高度應(yīng)盡可能與集水總管在同一高程上,要防止地面雨水徑流、坑四周圍堰阻水在同一井點(diǎn)系統(tǒng)中,無(wú)論為線狀、環(huán)形布置中的各根井管長(zhǎng)度須相同。盡量使各井管的濾管頂部能在同一高程上(最大相差一般不容許大于10cm),以防高差過(guò)大,影響降水效果并點(diǎn)泵浦系統(tǒng)、集水總管都應(yīng)設(shè)置在比較可靠的地點(diǎn)、平臺(tái)上;一般井點(diǎn)泵裝置地點(diǎn)要以墊木鋪墊 或實(shí)整。
 6、結(jié)束語(yǔ)
 通過(guò)工程實(shí)例,簡(jiǎn)單介紹了輕型井點(diǎn)降水的設(shè)計(jì)、應(yīng)用和質(zhì)量控制要點(diǎn),根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況,對(duì)于降水深度不大的砂性土地基采用輕型井點(diǎn)降水,只要設(shè)計(jì)合理,井點(diǎn)布置適當(dāng),濾料濾網(wǎng)選擇正確,降水施工連續(xù)的措施得當(dāng),可以滿足施工及地基安全的要求,周邊地基沉降可以忽略,所以在客運(yùn)專線在橋涵基礎(chǔ)施工中可以廣泛應(yīng)用。
 參考文獻(xiàn):
 1.李文英   土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 北京中國(guó)鐵道出版社 2006年 北京;
 2.黃生根、張希浩 地基處理與基坑支護(hù)工程 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社 2006年 武漢;
 3.客運(yùn)專線鐵路橋涵施工技術(shù)指南 鐵道部經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院 2005年 北京;
 4.客運(yùn)專線鐵路橋涵施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 鐵道部經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院 2005年 北京;

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