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工藝原理砂管井井點就是沿基坑每隔一定距離設置一個砂管井，每個砂管井單獨用一臺水泵不斷抽水來降低水位。根據承臺的設計尺寸制作合適的沉井，利用沉4、井進行深基坑支護。首先根據工程需要將地下水水位降低至合適位置，并在承臺設計坐標位置上制作足夠剛度的沉井備于支護，之后再進行基坑開挖。砂管井井點降水根據水在土中滲流規律及達西定律，及土體本身如果存在并保持水頭差，水就會不斷地產生流動，形成穩定流。其滲流速度：v=ki(適用于砂及其他較細顆粒的土中) 。水在土中滲流的速度v取決于兩方面的因素：土的透水性(反映為滲透系數k的大小)；水力條件(反映為水力梯度i的大小)。砂管井降水的降水曲線如圖4-1降水曲線5 施工工藝流程及操作要點5.1 工藝流程 工藝流程圖見5.1。管井井位及沉井放樣沉井預制鉆孔法成井安裝濾水井管回填管壁與孔壁間過濾層安裝水泵及控制5、電路、試抽基坑開挖、沉井下沉至設定標高降水沉井封底降水完畢封井5.1施工工藝流程5.2 施工方法以昌黃連接線項目承臺深基坑為例：5.2.1施工程序1) 制作程序：場地整平放線夯實基底，抄平放線驗線鋪砂墊層綁沉井身鋼筋支井身模板澆筑混凝土養護、拆模下沉；2) 下沉程序：下沉準備工作打降水井、降水設置垂直運輸機械挖土下沉觀測糾偏沉至設計標高、核對標高澆筑封底混凝土承臺施工。5.2.2 沉井制作1) 沉井采用鋼筋混凝土，如在軟弱地基上制作沉井，應采用砂、砂礫或碎石墊層，用打夯機夯實使之密實，厚度根據計算確定；2) 沉井一次制作下沉，以減少沉井自由高度，增加穩定，防止傾斜；3) 沉井制作采取在刃腳下設6、置木墊架或磚墊座的方法，其大、小和間距應根據荷重計算確定；4) 澆筑的沉井身混凝土應密實，外表面平整、光滑。突出井壁面部分應在拆模后鏟平，以利防水和下沉。5.2.3 降水本工程由于地下水位較高，且基坑全部位于粉砂層，采用D300砂管井降水，井深15米，井間距6米，沿沉井周邊布置，工藝流程如下：1) 鉆孔：使用一臺沖擊鉆鉆孔，孔徑為60cm；2) 安裝管井：井管采用無砂混凝土濾水管，連接要采取有效措施，使其緊密牢固，防止井管錯位，造成漏泥。井管安裝完成后，向孔內填500mm厚粗砂濾料；3) 洗井：管井安裝后，立即抽水洗井，防止時間閑置，使濾管堵塞。使用1.5寸2.5寸的高壓潛水泵，一個井點一個水7、泵；4) 抽水：洗井后留出清水，此時即可連續抽水；5) 井管封閉：井管封閉在不需要繼續降水后進行，封閉采用級砂填實，為了加強施工縫處的防水效果，底板側壁處用雙道上水處理。5.2.4 沉井下沉1) 下沉前應進行井壁外觀檢查，檢查混凝土強度，并根據勘測報告計算極限承載力，計算沉井下沉的分段摩阻力及分段的下沉系數（115125），作為判斷每個階段可否下沉，是否會出現突沉以及確定下沉方法及采取措施的依據；2) 下沉前應分區、分組、依次、對稱、同步的破除（拆除）刃腳下的墊層；3) 小型沉井挖土多采用人工或風動工具；大型沉井，在井內用小型反鏟挖土機挖掘。挖土須分層、對稱、均勻地進行，一般在沉井中間開始逐漸8、挖向四周，每層高0405m，沿刃腳周圍保留051.5m寬的土堤，然后沿沉井壁，逐層全面、對稱、均勻的削薄土層，每次削510cm，當土層經不住刃腳的擠壓而破裂，沉井便在自重作用下均勻垂直擠土下沉，使其不產生過大傾斜；4) 在挖土下沉過程中，現場技術人員、測量人員、挖土工人應密切配合，加強觀測，及時糾偏；5) 由于下有流砂，要求降水面高程始終低于沉井底高程；6) 沉井下沉觀測方法為在沉井外壁周圍彈水平線，井筒內按4等分或8等分標出垂直軸線，各吊線墜一個，對準下部標板來控制。觀測時間，每班三次，接近設計標高時兩小時一次。隨時掌握分析觀測數值，當線墜偏離垂線達50mm或標高差在100mm，應立即糾正。9、挖土過程中可通過調整挖土標高或外力進行糾偏；7) 筒壁下沉時，外測土可能會出現下陷，并與筒壁間形成空隙，一般干筒壁外側填砂，以減小下沉的摩阻力，并減少了以后的清淤工作。雨季應在填砂外側作擋水堤，以阻止雨水進入空隙，防止出現筒壁外的摩阻力接近于零，而導致沉井突沉或傾斜的現象；8) 沉井下沉接近設計標高時，應加強觀測，防止超沉；9) 沉井下沉出現傾斜，如調整挖土仍不能糾正時，可加荷調整 ；10) 沉井挖出之土方用吊斗吊出，運往棄土場，不得堆在沉井附近。5.2.5沉井封底1) 沉井下沉至設計標高，即可進行封底；2) 封底采用澆筑一層30cm厚C25混凝土墊層，在刃腳下切實填嚴，振搗密實，以保證沉井的10、最后穩定，達到50強度后，可以綁扎承臺鋼筋；3) 混凝土養護期間應繼續抽水，待封底混凝土強度達到70后，對集水井逐個停止抽水，逐個封堵。封堵方法是采用級砂填實。砂管井的成井和沉井的制作可同時進行，根據所需降水水量及基坑設計底標高選擇砂管井管徑、井距及井深。根據基坑土側壓力計算沉井結構尺寸和配筋。5.3 操作要點5.3.1 砂管井不能應在不透水層上，嚴禁穿透不透水層；5.3.2 砂管井的回填必須使用中粗砂，否者堵塞砂管井孔壁過濾孔；5.3.3 降水應連續進行直到沉井封底并待混凝土強度達到一定；5.3.4 沉井底部韌角方向及剛度應滿足要求。6 材料與設備所進材料與設備都應例行進場檢驗，合格方能使用11、。主要材料設備如下：序號機具名稱規格單位數量備注1井管200600mm、長為800至1000mm不等口水泥礫石漏水管、數量根據實際需要確定2水泵QY-25型、1.1kw臺潛水電泵3鉆機CF-205型臺14挖機PC-200型臺15裝載機ZL-50臺16起重機816T臺1根據需要確定7自卸車510T臺1根據需要確定7 質量控制7.1 質量控制標準 7.1.1 降水井施工的質量檢驗標準7.1.2 沉井的質量檢驗標準項目序號檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數值主控項目1混凝土強度滿足設計要求(下沉前必須達到70%設計強度)查試件記錄或抽樣送桕2封底前，沉井(箱)的下沉穩定mm/8h10水準儀3封底12、結束后的位置刃腳平均標高(與設計標高比)mm100水準儀刃腳平面中心線位移1%H經緯儀，H為下沉總深度，H10m時，控制100mm之內四角中任何兩角的底面高差1%1水準儀，1為兩角的距離但不超過300mm，110m時，控制在100mm之內一般項目1鋼材、對接鋼筋、水泥、骨料等原材料檢查符合設計要求查出廠質保書或抽送檢2結構體外觀無裂縫，無蜂窩、空洞，不露筋直觀3平面尺寸長與寬%0.5用鋼尺量，最大控制在100mm之內曲線部分半徑%0.5用鋼尺量，最大控制在50mm之內兩對角線差%1.0用鋼尺量預埋件mm20用鋼尺量4下沉過程中的偏差高差%1.52.0水準儀，但最大不超過1m平面軸線1.5%H經13、緯儀，H為下沉深度最大應控制在300mm之內，此數值不包括高差引走的中線位移5封底混凝土坍落度cm1822坍落度測定器注：主控項目3的三項偏差可同時存在，下沉總深度，系指下沉前后刃腳之高差。7.2 質量控制措施7.2.1 降水質量控制措施1) 降水施工方案經監理審批后實施，由專人負責抽水、觀測，做好觀測記錄，及時反饋信息；2) 地面鉆孔前，探明孔位處確無地下管道、管線后鉆孔，否則調整井位； 3) 井管施工過程中，控制井徑、井深、礫石砼配比、砂石料填筑、洗井、試抽五道工序的質量； 4) 按降水監測要求做好監測記錄，根據水位、水量變化情況及時采取調整措施；5) 井點供電系統采用雙線路，防止中途停電14、或發生故障，影響排水；6) 井點管理設位置間距深度應符合設計要求重直度應小于井深的1%；7) 井點埋設井底沉渣厚度應小于80mm 使用應無嚴重淤塞沒有出水水暢或死井等情況。8) 最低降水深度應符合設計要求；9) 降水系統施工完后應試運轉如發現井管失效應采取措施使其恢復正常如無可能恢復則應報廢另行設置新的井管。7.2.2 沉井支護質量標準1) 沉井是下沉結構，必須掌握確鑿的地質資料，鉆孔可按下述要求進行：1. 面積在200m2以下(包括200m2)的沉井，應有一個鉆孔(可布置在中心位置)；2. 面積在200m2以上的沉井，在四角(圓形為相互垂直的兩直徑端點)應各布置一個鉆孔；3. 特大沉井可根據15、具體情況增加鉆孔；4. 鉆孔底標高應深于沉井的終沉標高；5. 每座沉井應有一個鉆孔提供土的各項物理力學指標、地下水位和地下水含量資料。2) 沉井的施工應由具有專業施工經驗的單位承擔；3) 沉井制作時，承墊木或砂墊層的采用，與沉井的結構情況、地質條件、制作高度等有關。無論采用何種型式，均應有沉井制作時的穩定計算及措施；4) 多次制作和下沉的沉井，在每次制作接高時，應對下臥層作穩定復核計算，并確定確保沉井接高的穩定措施。5) 沉井施工除應符合建筑地基基礎工程施工質量驗收規范GB50202-2002規定外，尚應符合現行國家標準混凝土結構工程施工質量驗收規范GB50204及地下防水工程施工質量驗收規范16、GB50208的規定；6) 沉井在施工前應對鋼筋、電焊條及焊接成形的鋼筋半成品進行檢驗。如不用商品混凝土，則應對現場的水泥、骨料做檢驗；7) 混凝土澆注前，應對模板尺寸、預埋件位置、模板的密封性進行檢驗。拆模后應檢查澆注質量(外觀及強度)，符合要求后方可下沉；8) 沉井竣工后的驗收應包括沉井的平面位置、終端標高、結構完整性、滲水等進行綜合檢查。8 安全措施8.0.1降水時加強對周圍地表及建筑物的沉降觀測，及時取得數據，保證安全施工。 8.0.2一旦發生水位觀測孔中的水位、水量變化異常、局部區域出現超降現象，立即采取措施。停止降水，必要時進行地下回灌。8.0.3加強對附近管線的沉降觀測，及時取得17、數據，保證安全。8.0.4發現周圍地表、建筑物和管線監測記錄有異常，立即進行分析，必要時停止降水，進行加固。 8.0.5沉井施工前，應查清沉井部位的地質水文及地下障礙物情況，摸清對鄰近建筑物、地下管道等設施的影響情況，并采取有效措施，防止施工中出現問題，影響正常、安全施工。8.0.6嚴格遵循沉井墊架拆除和土方開挖程序，控制均勻挖土速度，防止發生突然性下沉。嚴重傾斜現象，導致人身事故。8.0.7提前作好沉井下沉中的降排水工作、作好降水記錄，并設備用電源，以保證沉井挖土過程中不出現大量涌水、涌泥或流砂現象，以避免造成淹井事故。8.0.8沉井上部應設安全平臺，周圍設欄桿，井內上下層立體交叉作業，設安18、全網、安全擋板；避開出土的垂直下方作業；井下作業應戴安全帽、穿膠皮鞋。8.0.9沉井內土方吊運，應由專人操作和專人指揮，統一信號，預防發生碰撞或脫鉤；起重機吊運土方和材料靠近沉井邊坡行駛時，應加強對地基穩定性的檢查，防止發生塌陷、傾翻事故。8.0.10沉井挖土應分層、分段、對稱、均勻地進行，達到破土下沉時，操作人員要離開刃腳一定距離，防止突然性下沉而造成事故。8.0.11加強機械設備維護、檢查、保養；機電設備由專人操作，認真遵守用電安全操作規程，防止超負荷作業，并設漏電保護器；夜間作業，沉井內外應有足夠的照明，沉井內應采用36V安全電壓。8.0.12本法應盡量避開雨季施工。9 環保措施及文明施19、工9.0.1降水井施工過程中所產生的泥漿待沉淀以后再外運至指定地方，并于工程結束后對排放地的泥漿掩埋或進行綠化。9.0.2 廢水排放控制：在攪拌機前臺及運輸車清洗處設置沉淀池。排放的廢水要排入沉淀池內，經二次沉淀后，方可排入市政污水管線或回收用于灑水降塵。未經處理的泥漿水，嚴禁直接排入城市排水設施和河流。9.0.3 合理安排施工項目，有效控制施工噪聲，施工人員不得大聲喧嘩和撞擊其它物件，減少人為的噪聲擾民現象。9.0.4 基坑土及時清運，垃圾及工程渣土車輛，不得超載，并保證行駛途中不拋灑滴漏不污染道路和環境。運輸車輛要有防漏設施。9.0.5 工地出入口有專人負責指揮交通安全，并檢查登記外來人員20、。運輸出入現場必須清掃整潔方可離場上路行駛。9.0.6 禁止將有毒有害的廢棄物用作土方回填，以免污染地下水和環境。9.0.7 施工車輛和人員一律走施工入口，車輛在場區內要慢速行駛，禁止鳴高音喇叭，按規定線路進入施工現場。9.0.8 提前貼出安民告示，以得相鄰單位及附近居民的諒解和支持。9.0.9 現場內外應設置質量安全文明施工等方面的宣傳標語和宣傳標牌。各類標識牌應規格統一、清晰、美觀、安全整齊。9.0.10 施工便道其厚度和強度應滿足施工和行車的需要，要平坦、暢通，并設置相應的安全防護措施和安全警示標志。施工材料的堆放應位置明確、堆放整齊、場地硬化及掛材料名稱標識牌。9.0.11 施工現場由21、專人負責環境衛生和保潔工作。施工現場應設置衛生間，污物通過管道排入市政污水管線，并有水源沖洗和專人負責衛生工作。食堂飲事員必須申領健康證，食堂應符合衛生標準。臨時建筑物（包括辦公用房、宿舍、食堂、倉庫、廁所等）要求穩固、安全整潔，并滿足消防要求，禁止使用工棚、石棉瓦、油毛氈搭建。民工集體宿舍，應具備良好的防潮、通風、采光等性能，與作業區隔離。并配置消暑和防蚊蟲叮咬設施。9.0.12 施工現場及周邊要定期灑水，減少灰塵對周圍環境的污染。禁止在現場焚燒有毒物質。裝卸有粉塵的材料時，應灑水濕潤。嚴禁向施工范圍外拋擲垃圾。施工中要保護好文物，發現要及時上報，并保護好現場。施工中注意保護周邊環境和綠化。9.0.13 文明施工及環境衛生組織機構及相應崗位責任制齊全。創建文明工地有計劃、有措施、有開展文明工地創建活動記錄和檢查記錄，有安全應急方案、工地務工人員、外來人員登記名冊齊全，檔案資料管理有序，整齊美觀。10 效益分析 本法在深基坑開挖與其他常規施工方法具有以下技術經濟效益：10.0.1 降水深度深，可達到10m50m，基坑開挖量小。10.0.2施工方法簡便、周期短、受臨近建筑干擾小、有效縮短了工期。10.0.3降水費用小、挖運回填量小費用經濟，節約成本。