天津和记黄河地铁广场基坑降水井管设计及深基坑支护方案

天津和记黄河地铁广场基坑降水井管设计及深基坑支护方案

基坑降水井布置天津和黄岩地铁广场项目基地已挖掘面积约16000米。该工程原设计基坑降水为大口井深井降水,在坑内共布置了64口降水井,降水井井底标高为-24.59m。井管材料为内径400mm的无砂混凝土管,外包滤布采用2层150g/m浅层地下水埋深工程地质勘察报告显示,该工程地下水位高,浅层地下水平均埋深1.51m。基坑降水深度范围内有2个微承压水层;坑底以下有3个相对不透水层,垂直渗透系数≤2.0×10土方开挖、降水井管保护困难该工程基坑为软土地区超深基坑,降水效果对土方能否顺利开挖影响很大。最初设计采用大口井降水,井管材料为无砂混凝土管。因基坑开挖深度大,土方分多步开挖且在土方开挖过程□文/陈学光赵喜顺王志强中工作面狭窄,挖土机械在软土上反复行走,极易将降水井管挤碎或压碎,井管保护非常困难。工程第1步土方开挖就对降水井采取了插彩旗标志,搭设钢管架围挡,井内加钢衬管等保护,但由于软土地区逆作法深基坑施工存在不利影响,进行到3步土方开挖时,约有50%的降水井井管碎裂,遭到破坏的降水井无法使用,对降水效果造成了影响,从而影响到了土方正常开挖。降水井底标高提高到井管厚度基坑内增加28口降水井,具体改进方法如下。(1)为增加降水井在降水过程中的影响半径及对井底沉淤的防御能力,新增降水井井底标高由原设计-24.59m降低到-32.0m。(2)新增降水井井管材料改为273mm×4mm钢质桥式滤水管,井管连接方式为焊接。(3)将原设计2层150g/m(4)新增降水井的井口标高均为-11.3m,打井方法、回填滤料等其他要求同原设计降水井。成井后将水泵放置到井底降水。钢质桥式滤概况井管安装成井方法与无砂混凝土管降水井成井防水相同,采用小型钻机钻孔,泥浆护壁成孔,孔壁与管壁之间的缝隙填充滤料为石屑。(1)施工工艺及流程。采用正循环小型钻机成孔,外包滤布,下管、填料成井。见图1。(2)测定井位。根据井位平面深化图结合建筑物基础图施测井位。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。(3)埋设护口管。降水井打井护口管底口应插入原状土层中。(5)钻进成孔。采用正循环小型钻机,泥浆护壁成孔,成孔直径为500mm,孔深度不得超过-32.0m。(6)清孔。钻孔钻进至设计标高后,清除孔内杂物,孔底沉淤<300mm。(7)下井管。成孔后立即安装井管,以防止塌孔。钢质桥式滤水管进场后,应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求并将单层塑料编织袋包裹在井管上,用黄胶带固定。下管前必须测量孔深,符合设计要求后吊放井管,第1节井管的底部焊接一块5～6mm的钢板封闭,以防止将井底泥沙抽出。相邻两节井管连接为焊接连接,两节井管对正后沿接缝周长满焊,不宜采用点焊。(8)填滤料。井管安装完毕后用2m线坠校正垂直,扶正后将井管与孔壁之间的缝隙内回填滤料,回填滤料一般为粒径3～7mm石屑,回填至地面。(9)洗井。洗井是关键工序,在滤料充填完后进行初次洗井,采用空压机气举法洗井,从上至下逐层逐节吹洗,将井底泥沙吹净、洗出清水为止。洗井结束前再清一次淤泥,使井底沉淀<1m。(10)泥浆和洗井水排到排水沟经过三级沉淀池排到市政指定管线。管井采用钢质桥式滤管滤管方式钢质桥式滤水管是一种有桥形孔眼的滤水管材,采用钢板冲孔卷制而成,具有质量轻、桥形孔眼不易阻塞、机械强度高、滤水效果好等特点,是水利工程中常用的一种深井井管材料。与无砂混凝土管滤水方式为正向进入不同的是,钢质桥式滤水管滤水方式为侧向进入,钢质桥式滤水管井管之间连接为焊接。该工程引进钢质桥式滤水管作为降水井井管使用后,第3～6步土方开挖基坑降水完全依赖于此降水井,全部土方开挖完毕井管基本未被破坏,降水效果好。钢质桥式滤水管作为降水井特别适用于基坑深度大、土质软弱、作业条件差的基坑降水工