布置及設計
1.輕型井點降水原理
輕型井點是人工降低地下水位的一種方法,它是沿基坑四周或一側將直徑較細的井管沉入深於基底的含水層內,井管上部與總管連線,通過總管利用抽水設備將地下水從井管內不斷抽出,使原有地下水位降低到基底以下。輕型井點又叫真空井點。
2.輕型井點布置及主要設備
根據工程地質特性和平面尺寸,井點布置成環形,如圖1所示。
3.輕型井點系統由井點管、集水總管及抽水設備等組成。
4.當基坑、基槽寬小於6m時,且降水深度不超過6m時,輕型井點可採用單排井點。
當基坑寬度大於6m或土質不良,滲透係數較大時,則宜採用雙排井點。
當基坑面積較大時,宜採用環形井點。
輕型井點降水
沿基坑四周每隔一定間距布設井點管,井點管底部設定濾水管插入透水層,上部接軟管與集水總管進行連線,集水總管為Φ150鋼管,周身設定與井點管間距相同的Φ40吸水管口,然後通過真空吸水泵將集水管內水抽出,從而達到降低基坑四周地下水位的效果,保證了基底的乾燥無水。
施工特點
1、機具設備簡單、易於操作、便於管理。
2、可減少基坑開挖邊坡坡率,降低基坑開挖土方量。
3、開挖好的基坑施工環境好,各項工序施工方便,大大提高了基坑施工工序。
4、開挖好的基坑內無水,相應的提高了基底的承載力。
5、在軟土路基,地下水較為豐富的地段套用,有明顯的施工效果。
水井分類
根據地下水有無壓力,水井分為無壓井和承壓井。
當水井布置在具有潛水自由面的含水層中時(即地下水為自由面),稱為無壓井;當水井布置在承壓含水層中時(含水層中的水充滿在兩層不透水層中間,含水層中的地下水面具有一定水壓),稱為承壓井。
根據水井埋設的狀態,水井分為完整井和非完整井。
當水井底部達到不透水層時稱為完整井;否則稱為非完整井。
因此水井大致分為四大類,無壓完整井、無壓非完整井、承壓完整井、承壓非完整井。
施工工藝
井點布置
對於鐵路橋涵的基礎在地下水豐富地段,一般採用單排環型布置,利用單排井點降水,降水深度不宜超過5m。
首先進行基坑處原地面標高的測量,根據地面標高及基底設計標高確定基坑開挖深度,計算開挖坡率及開挖尺寸,依據開挖尺寸,在距離基坑邊緣約1.0m處,布置井點吸水管位置。
高程布置
井點吸水管的濾水管必須埋設在透水層內,埋設深度可按下式計算:H1≥h2+h1+il1(m)
h2:井點管埋置面至基坑底面的距離
h1:基坑底面至降低後的地下水位線的距離,一般取0.5~1.0m
i:水力坡度,環型井點降水一般取1/10
l1:井點管距基坑中心的水平距離(m)
按照上式計算出來的H1值,一般情況不超過6m,井點管露出地面高度不超過0.3m,如果大於6m,則要降低井點系統頂面標高。
施工順序
測量放線→挖井點溝槽→沖孔→下設吸水井點管→灌填粗砂濾料→鋪設集水管→連線集水管與井點管→安裝抽水設備→試抽→正式抽水→基礎施工→撤離井管。
利用7.5KW高壓水泵,通過軟管與一根特製的Φ40鋼管相連,鋼管端部設有噴水孔,由兩名操作工人手持鋼管在集水管位置上下抽動,直至成孔,成孔深度一般比濾管深度0.5m,沖孔時注意沖水管垂直插入水中,並做左右上下擺動,成孔後立即拔出Φ40沖水管,插入井點管,,以免坍塌,集水管放入完成後,向孔內灌入少量粗砂,保證流水暢通。
每根井點管埋設完成後應檢查其滲水性能,檢查方法為,在正常情況下,井點口應有地下水向外冒出;否則從井點管口向管內灌清水,看管內水下滲情況,如果下滲越快,說明該管質量優良。
然後鋪設Φ100集水鋼管,集水管與井點水管之間的連線採用L=1.2m,Φ40的橡膠軟管連線,兩頭用鐵絲擰緊,外塗抹黃泥,以防漏氣,最後連線真空水泵進行試抽。
試抽的主要目的是檢查接頭的質量,井點的出水狀況,真空泵的運轉情況,如發現漏水、漏氣現象,應及時進行加固或採用黃泥封堵處理,因為漏氣會影響整套系統的正常工作,影響整體的降水效果。
井點降水在使用時,要求不間斷的連續抽水,真空泵旁側必須配有備用發電機,一但停電,立即要進行恢復,否則可能造成基坑大面積坍塌,井點降水的正常規律是“先大後小,先混後清”原則應立即檢查糾正,在降水過程中,要派專人觀測水的流量,對井點系統的維護觀察 。