污水提升泵站施工降水浅析

来源:用户上传      作者: 张全利

　　在国家振兴东北老工业基地的战略中,利民开发区的基础设施建设在蓬勃开展,我公司承建了开发区内市政建设项目污水提升泵站6#,8#、9#。现就泵站施工降水总结以下几点,与同行商讨。
　　污水提升泵站的共同点是占地面积小,施工现场狭小,砼水池较深(池底标高:6#-8.6m,8#-12.08m,9#-12.10m),基础土方施工遇到地下水是必然的。所以降水工作是整个泵站施工的重点,也是难点。降水的成败直接影响工程进度、质量、成本。人工降低地下水位方法有:轻型井点(一级、二级,多级)、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点等。根据开发区所处的地里(原松花江漫滩)及地质勘察报告,土层的渗透系数K在20-200m/d,要求降低水位的深度H在8-10m,我们采用的是管井井点降水方法。既沿基础的四周钻人深于坑底的井点,口径φ300mm。外填砂砾滤料,内安水泵以及贝泵管、联络管、总管连接抽水,使地下水位低于基坑底,以便在无水干燥的状态下挖土。实践证明效果不错。
　　
　　1、工艺流程
　　
　　准备工作一井机进场一定井位一开孔一安护口管→钻进→终孔(换浆)→填砾(滤料)→止水封孔→洗井(活塞,空压机)→下泵(安泵管及联络管、总管、电路)→试抽→抽水试验→正式抽水(观测、记录、计算、绘图)。
　　
　　2、技术措施
　　
　　(1)钻孔前严格按图纸定出孔位。
　　(2)钻孔严格控制井孔垂直度(a≤1%)。
　　(3)严格控制井孔深度,保证井孔孔径上下一致。
　　(4)灌填砂砾料前,把孔内泥浆适当稀释,灌填高度符合设计要求,不得小于设计值95%。
　　(5)井点管口要设保护措施(标志、围栏、盖板),防止杂物、人员掉入井内及管内,以便随时到井口测量、维修。
　　(6)钻井过程中泥浆池、循环水池及时清理回填,洗井彻底,做到文明施工。
　　(7)钻井施工中及时做好施工记录及土质分层情况,涌水情况记录。
　　(8)钻井完成后及时下泵抽水,抽到水清为止。水的含砂量小于十万分之一。
　　(9)涌水量计算公式:
　　1)自然地质条件下
　　Q=1.36KH2/1g(R+r]-lgr
　　2)附近有河流时
　　Q=1.36KH2/Ig(2D÷r)
　　Q-基坑总涌水量(m3/d)
　　K-渗透系数(m/d)
　　H-稳定水位至设计基坑底的深度(m)
　　R-影响半径(m)
　　r-引用基坑半径(m)
　　D-基坑距河边线距离(m)
　　3)确定井点数量
　　n=1.1Q/q
　　q-单根井点出水量(m3/d)
　　4)单井出水量
　　q-65πdl3√K
　　d-滤管直径(m)
　　l滤管长度(m)
　　K-渗透系数(m/d)
　　1.1-井点备用系数
　　5)井点间距
　　D=L/n
　　K―总管长度(周边布井周长)
　　
　　3、管理措施
　　
　　(1)组建过硬的专业项目经理部,健全合同手续,制定切实可行的成本管理目标,落实现场五大员(工长,技术员,质检员,安全员,材料员)。
　　(2)确保材料质量,设专人负责进料,进场后要经工程师核定。
　　(3)制定井机进出场及钻井次序方案,校核井位,保证井机到位,基础牢固平稳。护口管要垂直,埋入原状土层内50cm,外围用粘土填实,保证泥浆返出孔外,不得回流。倾斜误差不超过1%。
　　(4)钻进前精确计算井机长度,控制钻进深度,钻进中对土层要分层描述,确定降水含水层的确切层位和岩性。终孔深度达到后,即可清孔,防止超深和深度不足。因为超深后地下水涌入量大,将要抽出大量的地下水,作无用功,增加成本;深度不足,会使降水的水位达不到设计要求标高(基础以下0.5―1.0m),使基底出现软弱基层。
　　(5)钻井期间,要按设计井深将井管及滤管排列组合,焊接垂直,完整无隙,确保焊接强度。未来保证井管不靠在井壁和井管外有一定的填砾厚度,在滤管上下各加两组扶正器,保证环状填砾间隙厚度(150mm).滤管要刷洗干净,缝隙清楚。下管要准确到位,自然落下,不可强力压下,以免损坏过滤机构(尼龙网),下好井管后,居中固定。
　　(6)填砾冲孔。将泵管沉入距井底50 cm处,井口加上补心进行换浆,逐步调稀泥浆,比重达到1.05时边填边测,填砾达到要求深度,静止309钟后,上部填粘土封井。
　　(7)洗井。洗井要求采用活塞和空压机联合的方法,洗井不少于2个台班。确保洗井质量,直至出清水,基本不含砂。井底沉砂不大于20 cm。
　　(8)安装泵管试抽。洗井结束后,待水位恢复可按设计下泵,下入深度宜在滤水管下半部的位置,保证足够的降深。排水管道(沟渠)、电源线路架设合理,各泵都要有工作指示灯,确保运转正常。试抽1-2天,确保抽水流量稳定。
　　(9)抽水试验必须在井群正式运行前进行。试验选用井位图上降水井作为抽水井,另选一降水井暂作为观测井,采用深井潜水泵(10千瓦)。抽水前应测孔内和常年地下水位变化情况,记录初始水位,开始抽水后,前2小时各井不间断循环观测、记录,待水位下降不明显后,每隔30分钟观测一次,水位基本稳定后,每隔1小时观测一次。并根据记录绘制时间与水位下降曲线。
　　(10)抽水需派专人24小时现场值班,确保水泵正常工作连续抽水,每天报水位、流量、水位降深,待达到要求的水位并且稳定2天后,使土内含水充分下渗,方可进行土方施工。
　　
　　4、结论与建议
　　
　　降水过程中,应有双电源保障,即要有足够容量的发电机。
　　降水应跟随混凝土池施工的全过程,待地下水池,进出管道施工完成,回填后并且池底混凝土强度达到80%以上方可停止降水。以防池底因地下水冲击而破裂或因沉降而倾倒。必要时池内可蓄水配重。

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