潮州市潮安区水利水电勘测设计室广东潮安521000
摘要:河道附近地下水比较密集,因此在河道附近进行建筑施工会对其造成一定的不利影响。本文通过对我国目前的建筑排水方式进行描述,通过一实例对管井井点降水法在河道附近地下水江水中应用进行了详细的描述,希冀为以后在在这一方面的研究工作提供一份可供参考的资料。
关键词:河道;降水;井管
1引言
工程降水在建筑施工中有着非常重要的作用,这对建筑物的质量有着很大的影响。河道附近一般是地下水较为聚集的地方,在这些地方进行建筑施工就要考虑到地下水对建筑物的地基所造成的影响,因此选择合适的降水方式对对保证施工顺利进行有很大的作用。目前,在建筑物排水方面有很多方法,但根据河道环境的影响,管井井点降水法是一种非常经济合理的降水方法,因此在河道降水中占据着很大的地位。本文通过对管井井点降水法进行描述,对其施工的过程中进行了简要的介绍。
2河道附近施工环境
我国地域宽广,河流纵横分布,总体来说在河道附近有以下几个相似的特点:
①河道附近多为流沙或者是流土,土质比较松散,在外力的作用下很容易造成塌陷或者是地裂,严重的时候甚至会造成下沉。
②河道的边坡容易发生失稳,进而产生大量的流沙,对周边的建筑造成沉降或者是位移等现象。
3河道附近降水方式
河道附近由于经过常年的流水冲刷使得地质环境比较复杂,因此在选取降水方式时要综合考虑各方面的因素:首先是对注意对环境的保护,不能因为降水而破坏了当地生态平衡;其次是要明确降水井与河道周边的关系,要注意采取措施来降低水中的含沙量,合理的增加降水井的深度,以便能够完成深层次的降水,尽可能的减小地下水对建筑物造成的危害;再次就是要降低单井的抽水强度,防止因地下水急剧减少而对地表造成的破坏。我国目前在建筑物排水施工中主要使用的降水方式有以下5种:明沟加集水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、管井井点降水、深井井点降水。
3.1明沟加集水井降水
不同的降水方式所使用的环境也是不相同的。明沟加集水井降水这种方式主要是适用于地下潜水、施工用水以及雨水,河道附近地下水含量较大,采用这种方法会增大喷锚网支护难度,且危险性较高。
3.2轻型井点降水
这种降水方式一般只适用于水位不深的一些场所,当水位的深度超过6米的时候,就会增大放坡或者是挖槽的难度,不利于下一步的工作。
3.3喷射井点降水
喷射井点降水主要适用于水位比较深的场所,其降水的最大深度可达20米,但是这种方法的抽水系统比较复杂,能耗大,成本高。
3.4管井井点降水
这种降水方法主要适用于渗透系数较大、地下水资源比较丰富以及一些轻型井点降水无法解决的地层,采用这种降水方法排水量可以达到每小时100立方米,渗透的范围可达到,,每小时200米。
3.5深井井点降水
深井井点降水顾名思义就是可以用在降水深度的较大的区域。这种方法的优点是排水量较大、降水范围光。当一些轻型井点降水无法解决时就可以采用这种方法。但这种方法的成本也是比较高,技术要求较高。综合以上的分析,在河道附近地下水降水中采用管井井点降水是一种比较经济科学的降水方式。
4河道附近地下水降水施工
4.1工程概况
在一河道附近有一项在建筑的工程,为了保证在发生洪水不会导致水位上涨破坏沿岸的生态环境,同时又可以集中泄洪,因此在河道治理的基础上又增加了分洪工程。
分洪工程主要是在橡胶坝的上游修建了引洪口,沿拟建某大道南侧由西而东布设分洪(排雨)暗涵,主要施工内容包括拦河滚水坝1座、进水闸1处和1.55kmC25钢筋混凝土分洪暗涵。
该工程开挖深度7.5~8.5m,土质依次为杂填土层、粉质黏土层、砂砾黏土层、粉砂层。
采用管井井点降水方式,施工工序为:成孔—下井管—砾料围填—空口封闭—洗井—抽水。
4.2降水工艺
降水工艺主要有以下4条:管井井点成孔、井管安装、填砾和封闭和洗井。
4.2.1管井井点成孔
①下护孔管
首先对地表的障碍物进行清理,探清孔位的实际情况,清理障碍物直到看见老土为止,这样可以降低钻孔施工的难度。
其次将护孔管埋入孔内,通常护孔管的长度在1.2米左右,根据实际情况可以适当的增加护孔管的长度。
②成孔
在施工的过程中需要用到泥浆来护壁,假如地层的泥浆达不到护壁的要求时就要采用人工造浆或者是红粘土来代替,这样可以确保孔壁不会塌陷。
4.2.2井管安装
目前在施工中常用的井管有混凝土井管、钢制井管以及塑料制的井管,其中钢制井管由于其在抗压、抗拉、抗剪等方面有着非常良好的性能,因此在当前的使用中最为广泛。
本次工程使用的是无砂管,这是混凝土管中的一种,这种井管的抗压性能以及渗透性较好,主要的工艺特点就是在水位以下的沟槽外侧设置泥浆护壁冲击式钻机成孔,以潜水泵完成排水。
井管的安装主要分为以下三个主要的环节:
①准备工作
准备工作就是在井管安装之前,对安装过程中所使用的设备进行检查,然后就是对孔深进行校对,按照上设计完成井管丈量工作,并排号,制作扶正器,最后完成清孔、换浆等工作。
②检查工作
在对井管以及过滤器进行检查时,要注意过滤器是否出现松动或者是位移情况,检查过滤器的桥高是否会受到冲压的破坏等。其次是对管材的厚度进行检查,检查厚度以及质量是否达标。
③技术要求
在技术管理控制中,要保证井管在钻孔过程中的准确性,要保证其偏移量在可控的范围之内,并且要保证沉淀管在每隔15米处就埋设无砂混凝土管井。
井管安装中对其垂直度和偏差要严格的控制,从设计要求来说其偏差量不能超过1%。在进行下管时要保证孔内的泥浆要高于地面20到50厘米。这样可以保证土层的水流畅通,防止管孔出现塌陷。
4.2.3洗井
洗井的主要目的是为了将井内的泥浆清理干净。通常情况下,在钻井的过程中管井中含有一些泥浆,这些泥浆会在管壁中形成泥壁,降低排水量。对管壁进行清洗的方法主要有压缩空气法、拉活塞真空法以及喷水活塞法。
压缩空气法是通过使用空气压缩机来完成洗井任务的一种方法,空气压缩机是一种洗净设备,它可以很好的控制含沙量。
拉活塞真空洗井法是通过有活门的活塞用钢丝绳活加重杆向下压和向上提活塞,使井管中形成真空环境,井外的水流高速冲洗井壁内泥浆,达到清理效果。
喷水活塞法是在井管完成安装工作之后,将喷水活塞通过过滤器进行拉塞冲洗,过滤器中过滤出来的泥浆会沿着循环水流出孔外。
不同的洗井方法有不同的优点,同时也有不同的注意事项,不管是使用哪一种洗井方法都要严格的按照规定的程序进行操作,这样才可以提高洗井的效率和水平。
5结束语
综上所述,建筑物降水方式有很多种,不同的环境下选择的降水方式也是不同的。河道附近的地质环境是比较复杂,本文通过一实例进行分析对河道首先对河道附近的施工环境进行分析,根据实际情况选择管井井点降水的方法。对这一方法的施工过程进行了详细的描述。河道附近地下水降水方式有很多种,在选择降水方式时除了要根据降水效果之外还要考虑当地的经济条件以及生态条件,使其发挥最佳的效果。
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