王福昌
中煤第六十八工程處,山東 濟(jì)寧 273500
本工程為滿洲里華能扎賚諾爾煤業(yè)有限責(zé)任公司靈東煤礦回煤暗道工程。該工程長(zhǎng)168m,寬8m,底標(biāo)高為-5.000m。自然地坪約為±0.000。本區(qū)含水層為第四系細(xì)砂及礫砂含水層。經(jīng)本區(qū)井檢孔抽水試驗(yàn)水文地質(zhì)參數(shù)q=5.468~6.141L/sm,滲透系數(shù)k=6.025~7.575m/d,初見水位 3.9m~5.1m,靜止水位 2.7m~4.3m,地下水類型為潛水。根據(jù)以上情況分析,水位降深為3m,決定采用輕型井點(diǎn)降水。
本工程按均質(zhì)潛水非完整井基坑涌水量計(jì)算,按下式計(jì)算:
式中Q-基坑涌水量;k-滲透系數(shù);取7.5m/d;H-潛水含水層厚度;取18m(根據(jù)地質(zhì)報(bào)告)
hm=(H+h)/2=13.5m;S-基坑水位降深;取3m ;R-降水影響半徑;r0-基坑等效半徑
R=2S(kH)1/2=69.71m ;r0=0.29(a+b)=0.29×(175+15)=55.1m
式中a、b-分別為基坑的長(zhǎng)、短邊。計(jì)算得Q=2285m3/d
n=1.1Q/q;Q-基坑總涌水量;q-設(shè)計(jì)單井出水量q=65∏rslk1/3
rs-過(guò)濾器直徑(即井點(diǎn)管直徑) ;取0.025m;l—過(guò)濾器進(jìn)水部分長(zhǎng)度取1.0m
k-含水層的滲透系數(shù)取7.5m/d;q=10m3/d;經(jīng)計(jì)算得n=252
D=L/n=190×2/252=1.5m。為確保降水成功,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,決定井距為1m。
沿基坑外圍四周呈環(huán)形布置,井點(diǎn)管距坑壁為1.2m,井點(diǎn)間距為1m。
Ha≥H1+h+iL+l;Ha-井點(diǎn)管的埋置深度(m);H1—井點(diǎn)管埋設(shè)面至基坑底面的距離,取3.5m;h-基坑中央最深挖掘面至降水曲線最高點(diǎn)的安全距離,取0.5m i-降水曲線坡度,取1/10;L-井點(diǎn)管中心至基坑中心的短邊距離,取7.5m;l-濾管長(zhǎng)度,取2m;經(jīng)計(jì)算Ha=6.75m。取Ha=7m。
S=H-{H2-Q/1.366k[lgR0-lg(r1r2……rn)/n]}1/2
r1、r2、r3……rn----各井距基坑中心距離
R0-基坑等效半徑與降水影響半徑之和R0=r0+R
經(jīng)計(jì)算S=10m>3m
3.1.1 井點(diǎn)管
Ф25無(wú)縫鋼管,壁厚3.0mm,長(zhǎng)7m,400根。一端2m長(zhǎng)范圍內(nèi),在管壁上鉆Ф15的小圓孔,呈梅花狀排列,孔距為25mm,外包兩層濾網(wǎng)。
3.1.2 連接管
采用透明塑料管,與井點(diǎn)管和總管連接。
3.1.3 總管
Ф50鋼管,壁厚為4mm,每節(jié)長(zhǎng)度為4m~5m。
3.1.4 抽水設(shè)備
L-8射流泵,共9臺(tái),其中1臺(tái)備用,自制反射水箱。
3.1.5 粗砂與豆石
3.1.6 場(chǎng)地平整以及其它前期準(zhǔn)備
3.2.1 安裝程序
井點(diǎn)定位放線—鑿孔安裝埋設(shè)井點(diǎn)管—布置安裝總管—井點(diǎn)管與總管連接—安裝抽水設(shè)備—試抽與檢查—正式投入降水程序。
3.2.2 井點(diǎn)管埋設(shè)
用沖孔法埋設(shè)井點(diǎn)管,孔深比濾管底部深0.5m~1.0m。在井管與孔壁間及時(shí)用潔凈的粗砂填灌密實(shí)均勻。投入濾料數(shù)量應(yīng)大于計(jì)算值的85%,在地面以下1m范圍內(nèi)用粘土封孔。
3.2.3 沖洗井管
將Ф15~Ф20的膠管插入井點(diǎn)管底部進(jìn)行注水清洗,直到流出清水為止。應(yīng)逐根進(jìn)行清洗,避免出現(xiàn)“死井”。
3.2.4 安裝管路
首先沿井點(diǎn)管線外側(cè),鋪設(shè)集水總管,并用膠墊螺栓把總管連接起來(lái),主干管連接水箱水泵,然后拔掉井點(diǎn)管上端的木塞,用塑料管與主管連接好,再用10號(hào)鋼絲綁好,防止管路漏氣而降低整個(gè)管路的真空度。主管路的流水坡度按坡向泵房0.5%的坡度并用磚將主干管墊好。
3.2.5 檢查管路
檢查各個(gè)接頭在試抽水時(shí)是否有響聲,即漏氣現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即處理。在基坑中心位置設(shè)置一個(gè)觀測(cè)井點(diǎn),以便于觀測(cè)井點(diǎn)水位下降情況。
井點(diǎn)使用前應(yīng)進(jìn)行試抽水,確認(rèn)無(wú)漏水、漏氣等異?,F(xiàn)象后,應(yīng)保證連續(xù)不斷抽水。應(yīng)備用雙電源,以防斷電。一般抽水3d~5d后水位降落漏斗漸趨穩(wěn)定。出水規(guī)律一般時(shí)“先大后小、先混后清”。在抽水過(guò)程中,應(yīng)定時(shí)觀測(cè)水量、水位、真空度,并應(yīng)使真空度保持在55kPa以上。正常降水時(shí)共八套抽水設(shè)備同時(shí)作業(yè),沿長(zhǎng)邊每邊四套,每套抽水設(shè)備的總管長(zhǎng)度約為50m。另一臺(tái)備用。
水抽出后,用塑料管統(tǒng)一向東排至500m外的排水溝處。
1)各種電器設(shè)備應(yīng)由專業(yè)電工接電,其他人員不得私自亂接;
2)應(yīng)安排專人24小時(shí)晝夜進(jìn)行看護(hù),夜間應(yīng)有足夠的照明;
3)采取備用電源,確保降水期間不停電,因?yàn)槌樗畱?yīng)連續(xù)進(jìn)行;
4)在挖土及基礎(chǔ)施工期間,對(duì)降水設(shè)施進(jìn)行保護(hù),確保不受損害,保證降水正常進(jìn)行;
5)輕型井點(diǎn)降水應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查,其出水規(guī)律應(yīng)“先大后小,先混后濁”。若出現(xiàn)異常情況,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查;
6)真空度是輕型井點(diǎn)降水能否順利進(jìn)行的主要技術(shù)指數(shù),現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專人經(jīng)常觀測(cè),若抽水過(guò)程中發(fā)現(xiàn)真空度不足,應(yīng)立即檢查整個(gè)抽水系統(tǒng)有無(wú)漏氣環(huán)節(jié),并應(yīng)及時(shí)排除;
7)在抽水過(guò)程中,特別是開始抽水時(shí),應(yīng)檢查有無(wú)井點(diǎn)管淤賽的死井,可通過(guò)管內(nèi)水流聲、管子表面是否潮濕等方法進(jìn)行檢查,如“死井”數(shù)量超過(guò)10%,則嚴(yán)重影響降水效果,應(yīng)及時(shí)采取措施,采用高壓水反沖洗處理;
8)水泵抽出的水必須經(jīng)排水管排至指定位置,以防地表水滲下回流,影響降水效果。
實(shí)施效果:通過(guò)以上施工,取得了理想的效果,使該工程得以順利施工,從而也確保了整個(gè)靈東煤礦的順利投產(chǎn)使用。
[1]建筑施工手冊(cè).4版.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.
[2]建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范JGJ111-98.
[3]施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范JGJ46-2005 J405-2005.