深基坑水泥無砂管井群降水施工工法一、前言高層建筑地下室室因埋深較大大，基礎施工工階段大多都都涉及到基坑坑降水。常用用的輕型井點點降水方案是是在基坑周邊邊外布置井點點管、總管和和抽水設備，需需要一定的施施工場地，當當降水深度較較深時，尚須須布置二級甚甚至多級井點點，在基坑范范圍內地表土土中均勻布置置水泥無砂管管井的降水方方法，可以克克服受吸程限限制及施工場場地狹小等難難題，施工方方便，并能節節約成本，特特別適合于我我國東部沿海海、沿江等地地下水豐富的的地區。中鐵xx集團xxx有限公司在xx市xx區xx大街xx項目基坑降降水施工中，開開展設計研究究和技術攻關關，形成了在在基坑范圍內內均勻布置水水泥無砂管井井群降水和分分階段封井的的成套施工技技術，取得了了一定的社會會效益和經濟濟效益，該項項技術通過了了專家鑒定，經經公司總結提提高，形成了了本工法。二、工法特點2.1、采用水水泥無砂管井井群降水，降降水范圍大、效效果好。能迅迅速降低地下下水位，加速速土的固結，保保證基坑土方方開挖和地下下室結構施工工順利進行。2.2、可根據據設計降水深深度確定井深深及井管數量量，在基坑范范圍內地表土土中布置井群群，平面布置置較靈活。2.3、疏干井井構造簡單，降降水設備及操操作工藝簡便便，運行成本本低。2.4、與輕型型井點相比潛潛水泵沉入井井管中下部抽抽水，不受吸吸程限制，且且管路沒有嚴嚴格的密閉要要求，安裝維維修較方便。2.5、可分階階段封井，預預留部分井管管作為降壓井井在主體施工工階段繼續降降水，有利于于減小地下水水對地下室的的浮托力。三、適用范圍本工法適用于基基坑周圍施工工場地狹小或或降水深度深深、涌水量大大的大型深基基坑降水施工工。四、工藝原理理根據工程地質勘勘察報告及水水文地質特征征，確定地基基土的含水層層、不透水層層及各層土的的滲透系數，通通過理論計算算得出坑基降降水深度和日日涌水量，初初步確定水泥泥無砂井管的的直徑、長度度和布置間距距，然后在基基坑地下室底底板范圍內均均勻布置水泥泥無砂管井群群。井管選用用φ300-5500無砂砼管，通通過鉆孔、安安放井管和抽抽水設備，建建立起水泥無無砂管井群降降水系統進行行基坑降水（參參見圖1、圖2）。在地下下室筏板鋼筋筋綁扎安裝前前，封掉部分分降水井，留留置另一部分分井管用預埋埋連接套管接接出底板，繼繼續降水，待待降水任務全全部完成后封封井。圖1水泥無砂砂管井降水原原理示意圖五、施工工藝流流程及操作要要點5.1、工藝流流程施工工藝流程見見下圖井孔放線定位安裝水泵及控制電器清洗井壁量測井深井孔放線定位安裝水泵及控制電器清洗井壁量測井深底板鋼筋施工前部分封井另一部分井口安裝預埋連接套管底板鋼筋施工前部分封井另一部分井口安裝預埋連接套管井口安裝護筒井口安裝護筒鉆機就位鉆孔鉆機就位鉆孔檢查觀測試抽水檢查觀測試抽水回填井底粗砂層回填井底粗砂層運行控制及降水監測降水運行運行控制及降水監測降水運行井管安裝井管安裝回填周圍粗砂濾層回填周圍粗砂濾層填井管口周圍止水粘土填井管口周圍止水粘土降水完成、降壓井封閉降水完成、降壓井封閉圖2無砂砼管井井構造做法5.2操作作要點5.2.1水水泥無砂管井井群的設計和和平面布置根據工程水文地地質情況，結結合施工經驗驗，計算總涌涌水量，確定定疏干井直徑徑、數量及井井管長度，然然后在基坑范范圍布內均勻勻布置井群位位置，布置井井位時，須避避開地下室墻墻、梁柱位置置，便于封井井前布設預埋埋套管。水泥無砂管井群群成井工藝1、井孔定位：：根據井位設設計進行放線線定位。2、做井口：在在井口安放護護筒。3、鉆機就位鉆鉆孔：采用旋旋轉鉆機鉆孔孔至設計標高高，使用泥漿漿護壁鉆進，泥泥漿比重控制制在1.1-11.2，終孔后徹徹底清孔，直直到返回泥漿漿內不含泥塊塊，泥漿含砂砂量小于8%后提鉆，孔孔徑不小于700mm，鉆孔垂直直度偏差不大大于1%。4、填井底砂：：用粗砂和礫礫石回填井底底作濾層。5、井管安裝井管選用φ4000無砂砼管，井井下部3m的濾水管外外包尼龍濾網網，先將無砂砂砼井管排列列、組合，每每節井管的兩兩端口要找平平，用竹片捆捆扎以免脫落落。在井管上上下部各加一一組扶正器（4塊），保證證井管不靠在在井壁上以及及保證填砂厚厚度大于100mm，控制井管管平穩入孔，井井管到位后下下鉆桿稀釋泥泥漿，此時井井管壁應密封封。6、填砂采用6-8mmm粒徑粗砂，回回填井管周圍圍，泥漿稀釋釋后的比重小小于1.05時關小泵量量，將填砂緩緩緩填入，并并隨填隨測填填砂高度。7、回填土在井口側壁四周周回填1米高的止水水粘土，井口口外再用20cm粘土拍實。8、洗井采用空壓機進行行洗井，要求求洗至出清水水，確保水清清砂凈，同時時量測井內深深度符合設計計要求。9、安裝水泵及及控制電路泵體安裝要穩定定，泵軸垂直直，油浸泵安安裝在井管的的中部偏下部部位，接好電電源和控制線線路。10、試抽水，經經檢查合格后后進行試抽水水，測定抽水水井的流量及及觀測井管內內的水位變化化，對照設計計確定是否滿滿足要求。5.2.3降水水運行及技術術要求1、降水試運行行在開始降水運行行之前，測定定各口井和地地面標高，測測定靜止水位位，檢查各抽抽水設備、電電纜及排水管管道，然后進進行降水試運運行。2、正式運行1）降水運行應應與基坑開挖挖施工互相配配合，隨開挖挖深度增加逐逐步割除上部部井管；2）基坑開挖后后，根據開挖挖進度，控制制井內水位在在一定深度內內，水位上升升后應開泵抽抽水，對于出出水量較大的的井每天開泵泵抽水次數也也應增多；3）在開挖前盡盡可能提前抽抽水，開挖前前須保證有兩兩周左右的預預抽水時間；；4）降水運行階階段對壞掉的的泵應及時調調泵并修整；；5）降水階段開開始時加真空空，即在降水水開始階段采采用真空泵與與潛水泵交替替抽水；6）降水運行過過程中切實做做好降水觀測測記錄；5.2.4降水水運行控制及及監測水泥無砂管井群群施工完成后后，應立即投投入預抽水，預預抽水應提前前在基坑開挖挖前15天左右或更更早進行。降降水過程中可可隨井內水位位及時開泵與與關泵，根據據開挖進度，控控制井內水位位在一定深度度內。降水過程中須加加強降水監測測，及時將每每個井的實際際位置和實際際出水量輸入入計算機，利利用群井抽水水試驗資料修修正參數，同同時根據基坑坑開挖和支撐撐施工的工況況對降水方案案進一步細化化，確定各工工況下開井的的數量，計算算出該工況下下承壓水位的的安全深度，以以指導降水運運行。減壓降水運行中中每天將抽水水量、承壓水水位的動態情情況及監測資資料抄送項目目部和監理，以以便制作各種種圖表，控制制降水運行的的過程。5.2.5封井井根據設計及現場場實際情況，在在筏板鋼筋綁綁扎前，封掉掉部分降水井井，另一部分分做預埋套管管繼續降水，達達到減小地下下水浮力作用用（見圖3），封井直直接用C40砼將井孔填填實至筏板底底，保留的部部分降壓井在在井口預埋連連接套管，套套管上口高出出地下室底板板上表面200Cm，在結構構封頂后用C40S8膨脹砼封井井，將套管封封堵，并在砼砼澆筑后兩個個月進行壓密密注漿，在地地下室底板沉沉降后澆帶澆澆筑完成之后后，用6mm鋼板將套管管口焊牢封死死，最后割除除上部套管，用用細石砼找平平。（見圖4）圖3水泥無砂管管井預留套管管示意圖圖4預留降降壓井封井示示意圖5.2.6勞勞動力組織見見表一：表一：人員數量工長、技術員各1人鉆機手3人抽水工4人電工2人下濾管、填慮料料5人六、材料與設備備6.1主要材材料見表二：表二：材料名稱規格數量單位井管400688M過濾管400688M粗砂5-10㎜95M3粘土18.5M36.2主要設設備見表三：表三：設備名稱型號數量單位鉆機GPS-104套泥漿泵3PN4臺空壓機0.9立方4臺真空泵5臺水泵QY-2545臺吊車16T1臺七、質量控制7.1質量控控制標準：《建建筑地基礎工工程施工質量量驗收規范》GB502202-200027.2質量控控制措施：1降水施工工方案經監理理審批后實施施，由專人負負責抽水、觀觀測，做好觀觀測記錄，及及時反饋信息息。2地面鉆孔孔前，探明孔孔位處確無地地下管道、管管線后鉆孔，否否則調整井位位。3井管施工工過程中，控控制井徑、井井深、井管配配制、砂石料料填筑、洗井井、試抽五道道工序的質量量。井深必須須保證設計深深度，井位偏偏移不大于濾濾管直徑，井井孔保證垂直直，濾管在井井孔中位置偏偏移不得大于于濾管壁厚。4按降水監測測要求做好監監測記錄，根根據水位、水水量變化情況況及時采取調調整措施。5井點供電系系統采用雙線線路，防止中中途停電或發發生故障，影影響排水。6土方施工過過程中，派專專人監管，禁禁止泥土帶入入井內，井位位四周一定范范圍內禁止車車輛通行，以以防碰破或軟軟土擠破井管管。八、安全措施8.1加強對對周圍地表建建筑物和附近近管線的沉降降觀測，及時時取得數據，保保證安全施工工。8.2一旦發發現水位觀測孔孔中的水位、水水量變化異常常、局部區域域出現超降現現象，立即采采取措施，停止降水，必必要時進行地地下水回灌。8.3發現周圍圍地表、建筑筑物和管線監監測記錄有異異常，立即進進行分析，必必要時停止降降水，進行加加固。8.4所有施工工機械，必須須設專人維修修，驗收合格格，方準使用用。8.5所有機械械司機，必須須持證上崗，嚴嚴禁違章操作作。8.6潛水泵電電纜不得有接接頭、破損，以以防漏電。8.7降水期間間，必須24小時有專職職電工值班，持持證操作。九、環保措施9.1從疏干井井中抽出的水水，沿基坑四四周排水溝匯匯集到沉淀池池中，經沉淀淀后排入市政政排水管網。9.2開挖到到基坑底后，必必要時基坑底底四周設水溝溝和集水井，匯匯集坑內積水水，用潛水泵泵抽到基坑四四周的排水溝溝，經沉淀后后排入市政排排水管網。9.3泥漿必必須排入泥漿漿池或用泥漿漿車及時運出出，嚴禁隨地地排放。9.4降水期期間采用信息息化手段,對周圍環境境進行監測,繪制相關圖圖表,及時調整抽抽水井和抽水水量,指導降水運運行和基坑開開挖。十、效益分析10.1經濟效效益：水泥無砂管井群群降水直接在在深基坑范圍圍內地表土中中鉆孔，安裝裝井管，成井井簡便快捷，井井管構造和抽抽水設備簡單單，維護成本本低。10.1.2本本施工工法與與一般二級輕輕型井點降水水方法相比，設設備簡單、降降水效果好、對對確保大型深深基坑施工質質量和工期，效效果更好。可可節約施工成成本15％，與真空空井點降水相相比可節約運運行成本20％。10..2社會效益：：水泥無砂管井群群降水深度深深，降水效果果好，對確保保大型深基坑坑施工質量和和工期，效果果非常顯著。水泥無砂管井群群降水不占用用基坑外圍施施工場地，節節約用地，有有利于基礎施施工階段施工工平面布置和和文明施工。10.2.3主體施工期期間部分井群群繼續降水，減減少地下水對對地下室的浮浮托力，有利利于建筑物的的安全。十一、應用實例例1、xx市xxx·xx一期（1C地塊）三標標段工程深基基坑降水本工程為xx市市xx·xx一期（1C地塊）三標標段工程，坐坐落在xx市xx區xx大街北側與與育紅路交口口處。本標段段04#、08#樓地上32層、地下三三層，5#樓地上22層、地下三三層，6#、7#樓地上24層、地下三三層，10#樓地上28層、地下三三層，本標段段共計6棟及地下兩兩層車庫（其其中地下二層層為人防區建建筑面積118522m2），總建筑筑面積約為926011.17平米，其中中地下部分296911.56m22。本工程基坑面積積144122m2，其中人防防部分基坑深深12.9米，基坑周邊邊采用深層雙雙頭攪拌樁止止水兼部分擋擋土，直徑700mmm@10000雙頭水泥攪攪拌樁，有效效樁長16.5米，水泥攪攪拌樁內外側側采用C35混凝土Φ900@11100灌注樁，樁樁頭設置700mm高C30樁帽和連系系梁支撐體系系。內設一道道鋼筋砼支撐撐，鋼格構柱作支撐撐梁的豎向支支托。施工中使用無砂砂砼水泥無砂砂管井群降低低地下水位，設設計井深16米，管徑400㎜，共使用43口無砂砼井井，井管計688米，詳見水水泥無砂管井井群平面布置置圖。回填中粗砂129m3，鉆機兩臺臺，鉆孔成井井工期20天（2011年9月26日至2011年10月15日），土方方開挖至筏板板完成期間降降水133天（2011年10月15日至2012年2月25日），使用用油浸泵43臺，部分封封井后使用14臺，單井出出水量為5-7T//d·井。筏板完完成后繼續降降水230天（2012年2月26日至2012年10月14日），出水水量為3-4T//d·井，下雨天天氣最大達18-200T/d·井。鉆井成本本為12萬元，土方方開挖過程中中降水費用為為15萬元，筏板板施工至封井井降水及維護護費用共計12萬元，降水水施工總費用用39萬元。整個土方開挖過過程中，始終保持持基坑土體干干燥，為基坑坑順利施工創創造了條件，預預留井降水有有效減少了地地下水浮力，主主樓和裙房沉沉降滿足要求求，封井做法法可靠，無一一滲水，效果果良好。2、中鐵xx集集團機關大院院26#～30#住宅樓工程程深基坑降水水中鐵xx集團機機關大院