管井降水的設(shè)計與施工論文
1引言
水工建筑物在開挖深基坑過程中，基礎(chǔ)深度一旦超過地下水位埋深，山于含水層被切斷，在壓差作用下，地下水會不斷滲流入基坑，造成基坑浸水，使現(xiàn)場施工條件變差，邊坡穩(wěn)定性、地基承載力下降。為保證施工安全，應(yīng)采取有效的降水措施。對于地下水豐富、降水深、而積人、滲透系數(shù)人、土質(zhì)為粉砂類土的施工環(huán)境，多采用管井降水。通過均勻布井，控制單井落差，使水位降深滿足施工要求，同時減少對地層的擾動和對原有建筑物的影響，避免周圍地而產(chǎn)生過人的沉降。根據(jù)地下水有無壓力、管井底部是否達(dá)到不透水層，管井分為無壓完整井、無壓非完整井、承壓完整井、承壓非完整井，以無壓完整井為例用水井理論分析管井的'設(shè)計與施工。
2 管井的設(shè)計思路
2.1 基坑等效化
R-群井降水影響半徑(m)，抽水影響半徑與土的滲透系數(shù)、水位降落值及抽水時間有關(guān)，水位穩(wěn)定后可按庫薩金公式求出:R--2S儷，也可山帶觀測井的抽水試驗得出。r基坑等效半徑(m}，矩形基坑:r=0.29(a+b)，a、b為基坑的長、短邊。S—水位降落值(m)，一般降到操作而下0. 5一1m。H—含水層厚度(m)，綜合以往施工經(jīng)驗和降水井的深度及地層來確定。也可先假定一個數(shù)值，按完整井模型，采用含水層厚度按1米間隔遞增，計算涌水量，然后按非完整井模型，以同樣的方法計算總涌水量，它們會有一個重合點，再結(jié)合經(jīng)驗確定含水層厚度。K滲透系數(shù){m/d}，可用現(xiàn)場抽水試驗測定，計算中取各土層滲透系數(shù)的加權(quán)平均數(shù)。
2.5水泵的選擇
水泵流量與管井的出水能力相匹配，水泵小時，達(dá)不到降深要求，
水泵人時，抽水不能連續(xù)，增加維護難度，對地層影響較人。水泵功率N ( kw)一般與流量有關(guān):N =KQH/75n1n2.
K—安全系數(shù)，Q—基坑涌水量(m3 /d) ;n1一泵效率，一般取D.4 -0.5n2—動力機械效率，一般取0. 75 - 0. 85.
施工現(xiàn)場一般準(zhǔn)備人中小各種規(guī)格水泵，以便在現(xiàn)場調(diào)配。
3管井的施工
3.1工藝流程
測放井位—護筒埋設(shè)—鉆機就位—鉆孔—清孔—下井管—填放濾料—洗井—試抽—成井。
3. 2管井結(jié)構(gòu)
管井上、下部各有一節(jié)不透水管，中間為透水管，井管內(nèi)徑與單井要求出水量、水泵直徑、施工機械及井管的市場規(guī)格有關(guān)。井壁外裹2-3層尼龍網(wǎng)作濾網(wǎng)，外纏1.0一1. 5mm的鐵絲固定，井壁與井筒之間填放粗濾料，上口用粘土封填，以防上層滯水流入。井管底部用鋼板封底，接頭用電焊接頭，井管底與井底之間填300mm厚的2 -4cm碎石，防止井管下沉。
3.3施工技術(shù)要點
(1)鉆孔過程中，認(rèn)真填寫施工記錄，記錄地層變化情況、含水層巖'f`}及頂板深度和厚度，以及清水或泥漿的漏失情況，(2)安裝井管前必須清理井底沉渣，稀釋泥漿，比重不大于1.25，填料之前再次稀釋泥漿，比重不大于1.15，填料后立即進(jìn)行洗井，水徹底抽清，保證濾網(wǎng)暢通，(3)水泵應(yīng)置于設(shè)計深度，吸水口應(yīng)始終保持在動水位以下。水泵排水管線及電源線的鋪設(shè)安裝嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行，(4)對單井進(jìn)行試抽試驗檢查降水效果，水位下降速度和出水量。定期取樣檢測含砂率，保證含砂率不大于0.5%; (5)為保證降水工作順利進(jìn)行，在施工期間不能停電或做好應(yīng)對停電的預(yù)案，使管井連續(xù)、穩(wěn)定降水。
4結(jié)束語
基坑管井降水山于土層水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性，有關(guān)參數(shù)如滲透系數(shù)、抽水影響半徑等取值的準(zhǔn)確性將影響管井系統(tǒng)涌水量的計算成果。因此利用水井理論必須與場地實際情況相聯(lián)系，在降水實踐中采用信息化施工，定時檢測降深、涌水量，采用抽水試驗驗證降水效果，進(jìn)一步優(yōu)化降水設(shè)計的施工方案。
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