井点降水在水下承台施工中的应用.pdf

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1、２０１４年第５期（总第１３４期）江西建材交通工程井点降水在水下承台施工中的应用■黄正雄■海南交通建设咨询有限公司，海南海口５７０１０５摘要：针对太阳河大桥河中墩砂质围堰及承台基坑、基底均为砂质的特殊工程地质情况，在水下承台基坑开挖中采用轻型深井井点降水，取得了较好效果。关键词：砂质围堰水下承台无支护加固井点降水１工程概况太阳河大桥是海南省首条旅游示范公路万宁石梅湾至大花角沿海旅游公路太阳河出海口处的一座中承式独拱肋双跨连续梁大桥。太阳河大桥设两个桥台和一个河中墩。河中主墩Ｐ１墩承台为水下承台，其结构形式为６１７７ｃｍ（长）×１５００ｃｍ（宽）×３００ｃｍ（

2、高），承台底面标高为－３５ｍ，筑岛顶标高为＋４５ｍ，岛外河水常水位＋１０ｍ，水１３０ｍ的位置；深３—５ｍ。吹砂筑岛材料为中粗砂，岛沿外侧为土工织布，筑岛考虑前Ｄ管井数量计算：期作桩基施工平台，后期作承台围堰堰体，但该堰体渗透系数较大；承水位降低值ｓ＝８７－１０＝７７ｍ。根据本工程岩土工程勘察报告台基坑挖深为８ｍ，采用机械配合人工敞挖。基坑排水采用一级单层环２－１细砂层，渗透系数取ｋ＝５０ｍ／ｄ。形井点降水工艺，预计最大降水深度７ｍ（其中包括安全深度１ｍ）。环基坑有效半径２５２ｍ形布置２０个Ｄ３００ｍｍ降水井，降水井深度１５ｍ，计算降水位置

3、１２１ｍ，抽水影响半径１４６ｍ降水位置可调整高度２９ｍ。施工过程中根据降水后基坑底水面实际Ｅ基坑总涌水量Ｑ位置，调整降水位置，保证坑底降水面低于承台底面设计位置１ｍ；本承台降水位于细砂层，细砂层均匀，不存在明显的阻隔和地表水２井点布设等边界条件变化，可设定为水平潜水完全井。可知井管所处为无压水２．１井点降水方案设计层，基坑总涌水量Ｑ可根据无压完全井群按大井简化计算公式进行计２．１１基坑总涌水量计算算，公式如下：根据地质资料显示，主桥桥墩承台处于粉细砂层，其结构形式：为２２Ｈ－ｈ６１７７ｃｍ（长）×１５００ｃｍ（宽）×３００ｃｍ（高）承台；Ｑ＝πｋ＝ｈ

4、ｍ－ｌｈｍ根据设计图纸、地质资料及水文资料，承台施工时Ｉｎ（１＋Ｒ／ｒ０）＋ｌｎ（１＋０．２）ｌｒ０采用一级单层环形井点降水、机械配合人工敞挖，分两２２３．１４×５×（１９－１０．３）３层进行基坑开挖。承台施工工期为２０１３年８月１０日１４．７－３＝１７０６ｍ／ｄｌｎ（１＋１４６／２５．２）＋ｌｎ（１＋０．２×１４．７／２５．２）至１０月１０日；３以下对Ｐ１主墩承台的井点降水方案进行设计及Ｆ单根井点出水量ｑ验算；由于地层为中细砂层，单根井点出水能力ｑ０可按以下公式进行计Ａ根据海南有色工程勘察设计院《海南省万宁旅算：游公路详细勘察》“②－１细砂（Ｑ４ｍ）：ｑ

5、＝１２０×π×ｒ×ｌ×３０ｓ槡ｋ浅灰色、灰色，呈稍密～中密状，局部密实，稍湿～式中：ｑ－－单根井点出水能力，ｍ３／ｄ０饱和，砂粒成分主要为石英、长石，亚圆形，颗粒级配不ｒ—过滤器半径，ｍｓ良，含少量粘性土。”，桥墩承台井点降水方案，承台所ｌ—过滤器进水部分的长度，ｍ处地层的渗数系数（细砂层取ｋ＝５０ｍ／ｄ），本工程要ｋ—含水层的渗透系数，ｍ／ｄ求施工周期短的特点，采用一级单层环形井点群降水方案。井孔采用可计算单根井点出水量ｑ＝９６ｍ３／ｄ；０钻机钻进成孔，孔径为５００ｍｍ；降水井管采用ｄ＝３００ｍｍ成品ＰＶＣ降水Ｇ确定井点管的数量ｎ管；ｎ＝１１Ｑ／ｑＢ

6、管井深度：依据ＪＧＪ／Ｔ１１１－９８《建筑与市政降水可求得ｎ数量为１８根，为增加保险系数，采取为２０根，其最小间工程技术规范》，井点管深度为：ＨＷ＝ＨＷ１＋ＨＷ２＋ＨＷ３＋ＨＷ４＋距为９ｍ，其井点布置见下页图：ＨＷ５式中：ＨＷ—降水井深度ＨＷ１—管井高出地面高度，取０５ｍＨＷ２—基坑深度，取７７ｍＨＷ３—降水水位距离基坑底要求的深度，取１０ｍＨＷ４—水力坡度作用基坑中心所需增加的深度。按照降水井分布周围的水力坡度ｉ为１１０～１１５，如降水井需影响到基坑中心，所需的降水管井深度ＨＷ４＝ｒｉ＝２０～１０，取ＨＷ４＝２０ｍ，原理如下图：３ｒ－基坑等

7、效半径Ｒ－降水影响半径Ｓ－降水深度Ｈ－水层厚度所设的井水管最大的抽水能力，Ｑ０＝２０×９６＝１９２０ｍ／ｄ；ＨＷ５—降水井过滤器的工作长度，取２９ｍ安全系数，Ｋ＝Ｑ０／Ｑ＝１９２０／１７０６＝１１３，故可判定方案可行；代入上式：ＨＷ＝１５０ｍ；Ｈ抽水设备的确定Ｃ水泵位置：抽水泵的深度为：抽水设备采用合适的潜水泵，每井一工作水泵，共计２０台。工作ＨＷ＝ＨＷ１＋ＨＷ２＋ＨＷ３＋ＨＷ４＝１２１ｍ，因此水泵应位于地表下时按实际抽水降深进行调配水泵抽水深度，另备用４～６台水泵用于应·１６１·急。基坑开挖前，首先要做好地面排水工作，在基坑顶缘四周向外设置３井点

8、降水方案的具体施工排水坡及砼护肩，以免影响坑壁的稳定。开挖过程中和