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文檔簡介

1、井點降水試驗方案1. 概述引江濟漢工程進口段地處長江中下游漢江平原西北部平坦低洼平原區(qū),為長江一級階地,地面高程為3246m根據(jù)招標(biāo)文件要求,本標(biāo)段荊江大堤防洪閘及渠道工程基坑開挖過程中存在滲透破壞,基坑開挖前需采取井點降水施措施,以保證施工的順利進行。減壓井降水效果的成敗、直接關(guān)系到整個工程的進度、質(zhì)量,因此,減壓井工程施工前,應(yīng)進行降水試驗,查明基坑開挖部位的地層特性、 地下承壓水壓力及來水量,并根據(jù)試驗成果確定減壓井井口高程、深度、井距、數(shù)量等,為減壓井施工提供可靠參數(shù),保證減壓井運行降水后,基坑施工在較干燥的環(huán)境下施工,避免造成基坑翻砂鼓水,邊坡失穩(wěn)等不良工程危害。2. 水文氣象及地質(zhì)

2、條件水文氣象引江濟漢工程所處長江中下游地區(qū),屬亞熱帶季風(fēng)氣候,四季分明,具有霜期短,日照長,雨量充沛等特點。區(qū)內(nèi)多年平均降水量1079.7mm 多年平土蒸發(fā)量1285.8mm 多年平均氣溫16.2 C。進水口河段洪水來自于長江上游,具有高水位出現(xiàn)頻繁且持續(xù)時間長,洪峰流量大等特點。每年 710月為主汛期,11月次年4月為工程區(qū)內(nèi)的枯水期。根據(jù)沙市站實測資料統(tǒng)計,自1933 年設(shè)站以來,最高歷史水位為45.22m (凍結(jié)吳淞),最大歷史流量為55200m3/s 。工程地質(zhì)條件引江濟漢工程龍高I線進口段地處長江中下游漢江平原西北部平坦低洼平原區(qū),工程區(qū)自第四紀(jì)以來,受新構(gòu)造運動的影響,以垂直下降接

3、受河湖相沉積為主。區(qū)內(nèi)出露地層以第四系松散堆積物為主, 具二元結(jié)構(gòu)特征,第三系地層一般多深埋于第四系松散堆積物之下。工程區(qū)地下水分為孔隙潛水、孔隙承壓水及基巖裂隙水。區(qū)內(nèi)地下水的水化學(xué)類型為重碳酸鈣鈉型及重碳酸鈣鎂型水,礦化度小于1克升,屬于低礦化淡水。荊江大堤防洪閘地層結(jié)構(gòu)主要有上部粘性土層、粉細(xì)砂、 砂卵石層以及下伏下第三系泥質(zhì)粉砂巖。天然地基地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值:壤土層地質(zhì)為120kPa, 粉細(xì)砂層地質(zhì)為180kPa, 砂卵石層地質(zhì)為480kPa。因砂層中富含承壓水,直接開挖會出現(xiàn)基坑涌水、涌砂及滲透變形等問題,開挖時應(yīng)采取基坑降水措施。3. 深井降水試驗深井降水試驗選在開挖深度最大的閘室段

4、進行,深井降水試驗步驟 : 先對閘室地層進行地質(zhì)復(fù)勘, 根據(jù)地質(zhì)復(fù)勘了解地質(zhì)分層情況及穩(wěn)定地下水位;布置試驗井進行抽水試驗(實驗包括單井抽降水試驗和群井抽降水試驗),計算確定含水層滲透性;通過計算初步布設(shè)深井并打孔進行驗證。地質(zhì)復(fù)勘為進一步核實防洪閘基坑范圍內(nèi)的地層情況及穩(wěn)定地下水位,計劃在閘室軸線上打3個地質(zhì)復(fù)勘孔,孔深深入砂卵石層 35ml勘探 完成后暫不封填,把其作為井點降水效果的水位觀測孔。( 1)地質(zhì)勘探主要工作內(nèi)容有:觀測地下水位;對鉆孔芯樣進行描述編錄,繪制地質(zhì)孔柱狀圖,及時整理相關(guān)資料(2)地質(zhì)復(fù)勘主要設(shè)備及試驗器材:廳P機械設(shè)備型號規(guī)格數(shù)量備注1一地質(zhì)鉆機XY1A©

5、1臺2發(fā)電機30KW1臺3儲水桶200L1個4流量計1個5量筒100ml1個6秒表1塊7電測水位計1個8堵塞器1套(3)地質(zhì)復(fù)勘具體時間安排:2011年5月1日進行勘探,2011年5月8日完成鉆孔,2011年5月10完成資料整理等。深井試驗地段選擇試驗井選在基坑開挖最深的部位,試驗井的觀測孔垂直于地下水 流向布置。深井試驗初步擬定6口,閘室兩側(cè)呈對稱布置,試驗井深 度暫定為30-36米。(具體布置見附圖一:深井試驗布孔示意圖)。(1)試驗井點數(shù)量說明考慮兩種井深及不同間距,并分別進行群井抽水試驗。這樣確定 的試驗井?dāng)?shù)量為6 口。另外布置3 口觀測井(部分利用地勘孔)進行 相關(guān)觀測。(2)井間距

6、說明為了保證降水井的降水效果,井點布置盡可能靠近基坑建筑物但 以不影響建筑物施工為前提。(3)井深說明依據(jù)基坑開挖深度及地質(zhì)復(fù)勘等資料考慮了兩種井深,第一種為 閘室底板周圍井深為36米,翼墻周圍井深初步定為33米。抽水試驗內(nèi)容(1)抽降水試驗設(shè)計對地勘資料進行詳細(xì)分析,進一步確定降水試驗的內(nèi)容和規(guī)模。對降水井?dāng)?shù)量、具體布置、深度、花管段長度、井間距、降水步驟等 進行設(shè)計。具體實驗類型包括單井抽降水試驗、群井抽降水試驗等。(2)單井抽降水試驗在不同降深條件下進行抽水試驗,觀測流量、降深以及水位變化。根據(jù)單井的試驗成果,采用公式法和反演方法求得含水層的滲透系數(shù)、影響半徑等參數(shù)。(3)群井抽降水試驗

7、開展不同井間距,不同抽水量和不同運行方式下的群井干擾試驗,研究群井抽降水效果。(4)抽降水試驗計算分析針對單井抽降水試驗和群井抽降水試驗結(jié)果進行計算分析,作為降水實施方案的依據(jù)。降水井試驗實施(1)降水井試驗主要設(shè)備匯總表:見表(2)降水井試驗時間安排:2011年5月10日深井造孔設(shè)備及相關(guān)材料進場,2011年5月31日完成深井抽水試驗。表降水井試驗主要設(shè)備匯總表廳P設(shè)備名稱單位數(shù)量備注1深井水泵臺815KW臺2反循環(huán)鉆機臺155KW臺柴油機3潛水泵臺2臺4泥漿泵臺15KW后(3)降水井成井工藝及技術(shù)要求降水井施工工藝包括:鉆孔、清孔、井管制安、反濾料回填、粘土泥球回填、洗井、試抽、運行、封孔

8、等工序,降水井施工工藝見圖:場地平整、測量布孔 孔口護筒埋設(shè) 鉆機就位、調(diào)平. 試驗井鉆孔,. 鉆孔成孔、檢查ItI井管、花管加工制作、包纏成型1清孔、檢查 f 井管、花管下設(shè)、連接成型f井管檢查 粘土泥球回填夯實閉氣 洗井 »井點試運行圖 降水井施工工藝流程圖a.測放井位:根據(jù)擬定的降水井井位平面布置圖測放樁位。b.埋設(shè)護筒:將護筒埋入原土中,筒外用粘性土填密,護筒管口高出地面0.1m左右。c.安裝鉆機:機臺安裝穩(wěn)固水平,鉆頭鉆尖,轉(zhuǎn)盤中心,與井位 中心三點成一線。d.鉆進成孔:降水井孔徑為600mm采用反循環(huán)鉆進,施工過程 中做好鉆孔原始記錄。e.鉆孔鉆進至擬定標(biāo)高后,采取循環(huán)法

9、清除孔內(nèi)沉渣,孔底沉淤厚度小于井深的5/1000f. 下井管:井管要牢固垂直,保持井管居中并下到擬定深度。g. 填濾料: 按照井的構(gòu)造設(shè)計填入濾料, 反濾料分層填筑,并隨填隨測填濾料的高度, 直至濾料填至預(yù)定位置為止,反濾料投入量應(yīng)不少于計算值的95%。h. 井口封閉:濾料填充完成后,再回填粘土泥球夯實閉氣。i. 洗井: 利用活塞在管井內(nèi)上下抽吸,使管井回填濾料及孔壁孔隙疏通, 使地下水能夠有效的通過花管進入井內(nèi),邊抽吸邊向井管注入清水,盡量排出附著在井壁、過濾網(wǎng)上粉細(xì)顆粒。j. 安泵試抽:每口深井安裝一臺深井泵,成井施工結(jié)束后及時下泵進行試抽水。并對每口井含沙量進行控測,要求含沙量 1/20

10、萬。( 4)降水井材料質(zhì)量、規(guī)格要求a.降水井管每節(jié)長4ml降水井管間連接牢固。降水井管結(jié)構(gòu)尺寸、材料強度指標(biāo)應(yīng)符合抽排水要求;b.花管開孔采用圓孔,花管壁鉆孔直徑 2.5cm,縱向與橫向鉆孔孔心間距均為4cm梅花形布置;c. 降水井花管外采用80 目纏絲濾網(wǎng)3 層包扎,間隙、類型及規(guī)格符合設(shè)計文件及有關(guān)技術(shù)要求;d. 反濾料質(zhì)地應(yīng)致密堅硬,軟化系數(shù)大于,含泥量小于5%,濾料直徑為(6-8) d50(含水層砂樣過篩累計重量為 50%勺顆粒直徑。e.用于降水井封孔的粘土球應(yīng)自然風(fēng)干,直徑為1020mmf. 試驗降水井施工主材表:見表井管、花管結(jié)構(gòu)圖:見圖。(5)抽水試驗抽水試驗先以淺井和深井分別

11、進行單井抽水試驗,然后分別每 口井同時進行抽水試驗,分析試驗井的降水效果,抽水試驗技術(shù)要求:a.正式抽水前,先觀測井內(nèi)靜水位,水位觀測應(yīng)每30 min觀測一次。2h內(nèi)變幅不大于2cm,且無連續(xù)上升或下降時水位為穩(wěn)定。b.抽水試驗進行3次降深,以在抽水孔測壓管內(nèi)測的的降深為 準(zhǔn),各次降深間的差值宜相等,降深達到最大降水深后的持續(xù)時間不 少于2h。在試驗各次降深中,抽水吸水管口均應(yīng)放在同一深度,從 承壓水含水層中抽水,吸水管口放在含水層頂板以上適當(dāng)位置, 抽水 孔和觀測孔中的靜水位和動水位、動水位和出水量均同時觀測。c.按照穩(wěn)定流抽降水試驗方法進行,單井抽降水穩(wěn)定時間不小于 8小時,群井抽降水穩(wěn)定

12、時間參照單井抽降水試驗確定。d.抽降水井內(nèi)水位觀測時間間隔為1、2、3、5、10分鐘各觀測 一次,以后30分鐘觀測一次,穩(wěn)定后可每小時觀測一次。觀測孔可 以參照抽降水井內(nèi)觀測頻度進行觀測。e.抽降水試驗結(jié)束后,水位恢復(fù)觀測時間應(yīng)與抽降水試驗開始階 段相同。試驗結(jié)束,應(yīng)復(fù)測各孔口管高程和孔深,同時檢查孔內(nèi)沉淀 情況。表試驗降水井施工主材表材料名稱規(guī)格單位數(shù)量備注泥球10-20mm噸50封填井管用反濾料(卵石)(8-10) d50M310井管 300-365m300圖井管、花管結(jié)構(gòu)圖4 .資料整理分析降水試驗過程中,按照水利水電工程鉆孔抽水試驗規(guī)程SL320-2005 的要求做好現(xiàn)場各項試驗的原始

13、記錄,做到及時準(zhǔn)確完整。對現(xiàn)場觀測資料及時分析整理,最終確定基坑降水井施工方案。5 . 質(zhì)量、安全及環(huán)保措施質(zhì)量控制措施(1) 原材料進場后做好復(fù)檢工作,合格后方可使用。(2) 在鉆機就位前,重新校核孔位,確??孜徽_。在鉆架就位后檢查機臺平整和穩(wěn)固情況,以確保孔身垂直度。(3) 鉆孔終孔后及時測量孔斜,孔深,及時進行洗井。(4)做好現(xiàn)場各項試驗的原始記錄,做到及時準(zhǔn)確完整。安全措施( 1) 鉆機在安裝和拆卸過程中嚴(yán)格按照操作規(guī)程進行,操作時應(yīng)安放平穩(wěn),防止機具突然傾倒或鉆具下落,造成人員傷亡或設(shè)備損壞。( 2) 操作人員必須持證上崗,電氣設(shè)備必須一機一閘,嚴(yán)格接地、接零和安裝漏電保護器,水泵

14、和其它部件檢修時必須切斷電源,嚴(yán)禁帶電作業(yè)。( 3) 在施工區(qū)域設(shè)立明顯的警示標(biāo)志,非施工人員嚴(yán)禁進入施工現(xiàn)場。環(huán)境保護等方面嚴(yán)格執(zhí)行投標(biāo)時的各項要求。環(huán)保措施( 1) 鉆孔施工中,產(chǎn)生的泥漿經(jīng)處理后,運往指定的堆放場地,并做妥善處理。嚴(yán)禁向水源中傾倒垃圾。2)機械設(shè)備生產(chǎn)操作時減少噪聲、廢氣污染,采取有效的降噪、防護措施6. 防洪度汛措施因防洪閘工程建設(shè)和工期安排需要,防洪閘深井降水試驗及施工擬安排在2011 年 4 月 28 日至 2011 年 7 月 31 日進行, 此間正是長江防洪的主汛期,為了配合大江防汛安全工作并結(jié)合我項目部的施工特點,特制定以下防洪渡汛措施。1. 成立安全度汛領(lǐng)導(dǎo)

15、小組,負(fù)責(zé)施工期間的度汛安排和抗洪搶險組織工作。安全度汛領(lǐng)導(dǎo)小組由項目經(jīng)理任組長,項目總工任副組長,安保科長及有關(guān)專業(yè)工程師為成員,配備必要的搶險物資,保證汛期各種人員、機械設(shè)備和物資的調(diào)度,建立完整靈活的指揮機構(gòu)。項目部安全度汛領(lǐng)導(dǎo)小組在施工期間與上級防汛指揮部保持高度聯(lián)系, 及時匯報工程的施工進展情況,一旦發(fā)現(xiàn)險情立即向指揮部匯報。2. 施工期前做好員工的安全教育工作,及時向每個參加施工的人員進行度汛安全動員,讓每個員工對度汛安全引起高度的重視。各施工隊要集中人力、財力、物力,采取有力措施落實工作。3. 成立防汛突擊隊和備用勞動力,按照分級管理的原則,認(rèn)真開展工程安全檢查,落實防汛崗位責(zé)任制,落實物資器材,落實工程除險保安措施,作好在汛期出現(xiàn)險情時突擊搶險準(zhǔn)備。4. 施工工區(qū)保證道路通暢,保證機械設(shè)備及防汛物資能夠及時到達每個施工工作面;施工區(qū)、項目部、指揮部及各相關(guān)人員保持通訊暢通; 施工期間保證電路暢通并提供足夠的電力,夜間施工完善照明系統(tǒng),同時提供足額功率的發(fā)電機作為備用電源。5. 在施工過程中要加強質(zhì)量管理,嚴(yán)格按照規(guī)范施工,保證機械設(shè)備及材料配備滿足要求。施工所選用的一切材料均應(yīng)有出場合格證。降水井在施工完成后,加強維護,提高其使用可靠性。深井降水試驗期間,項目部安排專職人員對施工區(qū)進行24 小時不間

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