1.為何需要進(jìn)行降水,在地下水位較高地區(qū)開挖深基坑時(shí),土的含水層被切斷,地下水會不斷地滲流入基坑內(nèi)。為了施工的正常進(jìn)行,防止出現(xiàn)流砂、邊坡失穩(wěn)和地基承載力下降,做好基坑降水工作。2.噴射井點(diǎn)當(dāng)基坑開挖所需降水深度超過6m時(shí),的輕型井點(diǎn)就難以收到預(yù)期的降水效果,這時(shí)如果場地許可,可以采用二級甚至多級輕型井點(diǎn)以增加降水深度,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。但是這樣一來會增加基坑土方施工工程量、增加降水設(shè)備用量并延長工期,二來也擴(kuò)大了井點(diǎn)降水的影響范圍而對環(huán)境不利。為此,可考慮采用噴射井點(diǎn)。根據(jù)工作流體的不同,以壓力水作為工作流體的為噴水井點(diǎn);以壓縮空氣作為工作流體的是噴氣井點(diǎn),兩者的工作原理是相同的。噴射井點(diǎn)系統(tǒng)主要是由噴射井點(diǎn)、高壓水泵(或空氣壓縮機(jī))和管路系統(tǒng)組成。
如圖所示。噴射井管由內(nèi)管和外管組成,在內(nèi)管的下端裝有噴射揚(yáng)水器與濾管相連。當(dāng)噴射井點(diǎn)工作時(shí),由地面高壓離心水泵供應(yīng)的高壓工作水經(jīng)過內(nèi)外管之間的環(huán)行空間直達(dá)底端,在此處工作流體由特制內(nèi)管的兩側(cè)進(jìn)水孔至噴嘴噴出,在噴嘴處由于斷面突然收縮變小,使工作流體具有的流速,(30~60m/s)在噴口附近造成負(fù)壓(形成真空),將地下水經(jīng)過濾管吸入,吸入的地下水在混合室與工作水混合,然后進(jìn)入擴(kuò)散室,水流在強(qiáng)大壓力的作用下把地下水同工作水一同揚(yáng)升出地面,經(jīng)排水管道系統(tǒng)排至集水池或水箱,一部分用低壓泵排走,另一部分供高壓水泵壓入井管外管內(nèi)作為工作水流。如此循環(huán)作業(yè),將地下水不斷從井點(diǎn)管中抽走,使地下水漸漸下降,達(dá)到設(shè)計(jì)要求的降水深度。
在基坑開挖施工中,為了避免產(chǎn)生流砂、管涌,防止基坑坑壁土體的坍塌,施工安全和工程質(zhì)量,一般盡量避免在水下作業(yè)。當(dāng)?shù)叵滤换用鏁r(shí),應(yīng)進(jìn)行基坑降水。
根據(jù)人工沖孔輕型井點(diǎn)在太倉市規(guī)劃館工程基坑降水應(yīng)用的情況來看,該施工工藝具有機(jī)具設(shè)備簡單、操作方便、降水效果好等特點(diǎn),能夠有效地提高基坑邊坡的穩(wěn)定性、防止坑底流砂現(xiàn)象的發(fā)生。
井點(diǎn)抽水用CPM158離心泵,每兩個井點(diǎn)共用一臺水泵。CPM158離心泵是一種家用水泵。它由微電機(jī)、離心泵和的特殊機(jī)械密封組成,具有重量輕、耗電省、操作和維修方便,安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。其性能參數(shù)見下表:
井點(diǎn)管施工工藝程序是:放線定位→土方預(yù)開挖→沖孔→安裝井點(diǎn)管→安裝離心式自吸泵→用彎聯(lián)管將井點(diǎn)管與水泵連接→安裝集排水管→開動離心水泵抽水→觀測地下水位變化。
井點(diǎn)沖孔,人工將沖孔管對準(zhǔn)井點(diǎn)位置,啟動高壓水泵,水壓控制在0.4~0.8MPa,在高壓水沖擊下沖孔管開始下沉,并不斷地升降沖孔管。在射水與沖孔管沖切作用下,大約在5~10min時(shí)間之內(nèi),沖孔管可下沉2m左右,若遇到較厚的純粘土?xí)r,沉管時(shí)間要延長,此時(shí)可增加高壓水泵的壓力,以達(dá)到加速沉管的速度。沖擊孔的成孔直徑應(yīng)達(dá)到100~150mm,井孔壁與井點(diǎn)管之間有一定間隙,以便于填充砂石,沖孔深度應(yīng)比濾管設(shè)計(jì)安置深度低500mm以上,當(dāng)基坑附近沒有建筑、管線、道路時(shí),坑中井點(diǎn)水位應(yīng)降至基坑底面以下1米為宜。
井點(diǎn)管、連接管、水泵、集排水管等部件連接完畢后,即可接通電源進(jìn)行試抽水,檢查有無漏氣、淤塞情況,出水是否正常。井點(diǎn)使用時(shí),正常出水規(guī)律是“先大后小,先渾后清”,如不上水、或水一直較渾,或出現(xiàn)清后又渾等情況,應(yīng)立即檢查、檢修后方可使用。
降水期間,現(xiàn)場設(shè)專人經(jīng)常觀測,若抽水過程中發(fā)現(xiàn)真空度不足,應(yīng)立即檢查整個抽水系統(tǒng)有無漏氣環(huán)節(jié),并應(yīng)及時(shí)排除。
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