部位 井的类型 井号 J1、J19 、J20、J23 降水井 J3、J4 、J6、J7 、J9、井深(m) 井的数量 20 4 J10 、J12~J14、J17 、20 J18 19 主 体 结 构 混合井 J2 J5 J8 J11 J15 J16 J21、J22 降压井 Y6、Y7 F1、F3 、F5~F7 、 降水井 F11、F13 、F14 F2、F4 、 F8~F10 、F12 Y1 降压井 Y2 Y3、Y4 Y5 29 29 24 26 25 25 25 41 15 1 1 1 1 1 1 2 2 8 辅 助 结 构 16 26 29 27 25 6 1 1 2 1 注:上述井的井位布置已避开支撑和坑底的抽条加固区,同时尽量靠近支撑以便井口固定。 8.4 成孔(井)施工工艺与技术要求
成孔施工机械设备选用GPS - 10型工程钻机及其配套设备。采用正循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺及下井壁管、滤水管,围填填砾、粘性土、封孔等成井工艺。成井工艺流程如下:
(1)测放井位:根据降水井及降压井井位平面布置图测放井位,当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时,现场可作适当调整;
(2)埋设护口管:护口管底口应插入原状土层中,管外应用粘性土或草辫子封严,防止施工时管外返浆,护口管上部应高出地面0.10m~0.30m;
(3)安装钻机:机台应安装稳固水平,大钩对准孔中心,大钩、转盘与孔的中心三点成一线;
(4)钻进成孔:降水井开孔孔径为φ500mm,降压井开孔孔径为φ550mm,均一径到底。钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳,轻压慢转,以保证开孔钻进的垂直度,成孔施工采用孔内自然造浆,钻进过程中泥浆密度控制在1.10~1.15,当提升钻具或停工时,孔内必须压满泥浆,以防止孔壁坍塌;
(5)清孔换浆:钻孔钻进至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m,进行冲孔清除孔内杂物,同时将孔内的泥浆密度逐步调至1.10,孔底沉淤小于30cm,返出的泥浆内不含泥块为止;
(6)下井管:管子进场后,应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。下管前必须测量孔深,孔深符合设计要求后,开始下井管,下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器(找正器),以保证滤水管能居中,井管焊接要牢
固,垂直,下到设计深度后,井口固定居中;
(7)填砾料(中粗砂):填砾料前在井管内下入钻杆至离孔底0.30m~0.50m,井管上口应加闷头密封后,从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆,使孔内的泥浆密度逐步调到1.05,然后开小泵量按前述井的结构设计要求填入砾料,并随填随测填砾料的高度。直至砾料填至设计位置为止。 (8)填粘性土:各井在砾砂或中粗砂的围填面以上均围填粘性土,围填时,应将块状的粘性土碾碎后填入,下入速度不宜太快,沿着井管周围少放慢下的围填,围填部位按 “降水井及降压井井结构图”(图4~图19)的要求。
(9)井口封闭:为防止泥浆及地表污水从管外流入井内,在井口地表以下采用优质粘性土或水泥浆封孔,厚度大于1.00m以上。
(10)洗井:在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水洗井,待井能出水后提出钻杆再用活塞洗井,活塞必须从滤水管下部向上拉,将水拉出孔口,对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动,冲击孔壁泥皮,此时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥砂后,可换用空压机抽水洗井,吹出管底沉淤,直到水清不含砂为止。
(11)安装水泵试抽
A、成井施工结束后,在降水井内及时下入潜水泵、铺设排水管道、电缆线,地面真空泵安装等,电缆与管道系统在设置时应注意避免在抽水过程中不被挖土机、吊车等碾压、碰撞损坏,因此,现场要在这些设备上进行标识。抽水与排水系统安装完毕,即可开始试抽水。先采用真空泵与潜水泵交替抽水,真空抽水时管路系统内的真空度不宜小于–0.06MPa,以确保真空抽水的效果。
B、降压井洗井及成井施工完毕,即观测井内承压水水头的高度,持续观测24小时以上,然后下入抽水泵进行试抽水。
(12)排水: 洗井及降水运行时应用管道将水排至场地四周的明渠内,通过排水渠将水排入场外市政管道中。 8.5 降水运行: (1)试运行
A、试运行之前,准确测定各井口的标高、井内静止水位,然后开始试运行,以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。
B、在降水井的成井施工阶段应边施工边抽水,即完成一口投入降水运行一口,力争在基坑开挖前,将基坑内地下水降到基坑底开挖面以下1.00m深。水位降到设计深度后,即暂停抽水,并观测井内的恢复水位。 (2)降水运行
A、基坑内的降水井应在基坑开挖前二十天进行,做到能及时降低连续墙内基坑中的地下水位;
B、根据储存量计算,赋存于⑤2层含水层中的地下水储存量约为4320m3。在土体结构内的混合井开始运行时,应下入流量不小于10 m3 /h的潜水泵先将下伏⑤2层中的地下水抽干。当⑤2层中的地下水被抽干后,混合井中及时更换小流量潜水泵进行上部潜水层的疏干抽水。
C、降水井抽水时,潜水泵的抽水间隔时间自短至长,每次抽水井内水抽干后,应立即停泵,对于出水量较大的井每天开泵的抽水的次数相应要增多,作到勤抽勤停。
D、降水运行期间,现场实行24小时值班制,值班人员应认真做好各项质量记录,做到准确齐全。
E、降水运行过程中对降水运行的记录,应及时分析整理,绘制各种必要图表,以合理指导降水工作,提高降水运行的效果。降水运行记录每天提交一份,对停抽的井应及时测量水位,每天1~2次; (3)降水运行的注意事项
A、做好基坑内的明排水准备工作,以防基坑开挖时遇降雨能及时将基坑内的积水排出;
B、降水运行阶段应经常检查泵的工作状态,一旦发现不正常应及时调泵并修复;
C、降水运行阶段应保证电源供给,如遇电网停电,有关单位须提前两个小时通知降水施工人员,以便及时采取措施,保证降水效果,对连续墙外的降压井开始工作前应确保电源正常供电,必要时应设双电源,保证施工安全。 D、在降水运行过程中,对于降压井的停抽时间,必须得到设计单位的认可后方能停止抽水。 8.6 施工技术措施 8.6.1 施工前期准备
(1)针对本工程的特点,选择适合本工程施工条件及能满足本次降水技术要求的洗井、降水的机械设备(具体设备见“机械设备选用表”)。
(2)排设排水管道与集水坑。
(3)电缆线,配电箱的排设与安装,布置要合理,不影响挖土施工作业。
(4)施工前,对全体施工人员及管理人员做好本工程施工技术交底工作,施工的关键节点作详细交底,使全体施工人员明了本工程的技术要点,有的放矢的做好本工程各项工作。 8.6.2 降水运行技术措施
(1)降水运行开始阶段是降水工程的关键阶段,为保证在开挖时及时将地下水降至开挖面以下,因此在洗井过程中,洗井完一口井即投入一口,尽可能提前抽水。
(2)降水的设备(主要是潜水泵与真空泵)在施工前及时做好调试工作,确保降水设备在降水运行阶段运转正常。 (3)工地现场要备足潜水泵,数量多于降水井数的3~5台。使用的潜水泵要做好日常保养工作,发现坏泵应立即修复,无法修复的应及时更换。
(4)降水工作应与开挖施工密切配合,根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水井的运行数量。
(5)降水运行阶段,电源必须保证,如遇电网停电,甲方须提前二个小时通知施工单位,以便及时采取措施,确保降水的效果。
附图-40:主体结构降水井平面布置图 附图-41:主体结构降水、降压井结构图 附图-42:混合井结构图
第9节土方工程及支撑方案
9.1 土方及支撑工程概况及施工段的划分 9.1.1 初步设计概况
某路车站总长185.70m,采用顺筑法施工。
顺筑法标准段的挖土深度约为16.4m(随基础底板的纵向2‰放坡),4道钢管对撑。第一道Φ609,中心标高+3.10m;第二道Φ609,中心标高-1.40m;第三道Φ609,中心标高-5.40m,第四道Φ609,中心标高-8.60m。
顺筑法端头井段的挖土深度约为17.27m(东端头井)和17.64m(西端头井),5道钢管支撑,端头井四角采用400H型钢结合混凝土角撑。东端头井钢管支撑型号及标高分别为:第一道Φ609,中心标高+3.20m;第二道Φ609,中心标高-1.00m;第三道Φ609,中心标高-4.80m,第四道Φ609,中心标高-7.30m;第五道Φ609,中心标高-9.40m。西端头井钢管支撑型号及标高分别为:第一道Φ609,中心标高+3.20m;第二道Φ609,中心标高-1.00m;第三道Φ609,中心标高-4.90m,第
四道Φ609,中心标高-7.60m;第五道Φ609,中心标高-9.80m。 9.1.2 施工段划分的优化调整
根据拟采用的宜山西路改移及管线搬迁方案,在初步设计中设置的施工缝及诱导缝尚不能完全满足各阶段施工的需要,同时为了保证和能尽快恢复地面交通,我们在施工图设计中也应作相应的调整,并在17轴处设置了一道封堵墙。 附图-43:诱导缝调整后施工段划分平面图 附图-44:诱导缝调整后施工段剖面图 9.2 本工程基坑土方开挖原则
(1)基坑开挖必须在围护结构、地基加固、降水等工程达到设计要求后方可进行。在基坑开挖前,应向监理工程师提供相应的试验和检验报告,征得书面同意后方可开挖。
(2)基坑开挖严格按照刘建航院士的“时空效应”理论分层、分段开挖,明确土方开挖和支撑步序以及每步的施工参数。 (3)基坑开挖时严禁超挖,分层开挖的每一层开挖面标高不得低于该层支撑的底面或设计坑底标高。
(4)土方开挖过程中需遵循“随挖随撑,见底覆砼”的原则,每次挖土必须保证该段地下水位在挖土工作面以下1m,每层土方均开挖至支撑面标高,然后由人工开槽,按照施工参数规定的时限安装支撑并按设计要求施加预应力撑紧后,方可继续挖土。
(5)在挖土过程中应根据支撑轴力监测数据,对支撑经常检查与复加轴力,以控制地下围护结构的侧向位移,减少地表沉降。
(6)土方开挖时,在坑边15—20m范围内,严禁堆放弃土及其他大体积大面积的重物。
(7)土方开挖过程中严格控制纵坡的稳定性,分层开挖放坡(小坡)不应小于1:2,层与层之间设置平台,平台宽度为3—6m,放坡的总高度与长度之比控制在1:3-3.5左右。
(8)在整个车站基坑周围地面设置挡墙和集水沟,确保地面水不流入基坑。

