介绍: 一、工作坑、接受坑制作 顶管工作坑、接受坑的工作面尺寸、结构与顶管管径、长度、方法和选用的施工机具并与土质、顶管机具、操作空间、垂直运输等各方面因素有关,沉井下沉前,我方将采用轻型井点降水干作业沉井; (一)轻型井点降水 1、轻型井点系数的主要机械设备 轻型井点系统由井点立管、滤管、集水总管、连接管、真空设备和排水设备等组成。 (1)井点立管:由内径为50mm左右的镀锌圆形钢管制成,长度为4~8m,两头套丝扣,用管箍连接。 (2)井点滤管:是安装在井点立管下部的镀锌圆形带孔的钢管,滤管外径应与井点立管的外径相同,长度为1.2~2.0m,两头套丝扣,下部管端用丝堵封闭,上部与井点立管连接。滤管管壁钻孔,孔眼按三角形排列布设,井孔的总面积约为滤管壁总面积的1/4~1/5。孔径为8.0~12.0mm,孔眼径向间距、纵向间距均为30mm左右,滤管两头各留出100mm不开孔。滤管外壁焊直径为3mm的螺旋形钢丝,其间距为50mm。为防止降水时土颗粒随地下水进入滤管,一般在滤管外包1~2层滤网,外面再包裹棕絮或土工布。 (3)集水总管:一般用内径为100~150mm的双法兰钢管,每节长4~6m。干管管壁上焊接内径为50mm的刺管,间距为0.8~1.6m。井点总管与真空泵或集水罐及井点立管连接,每组井点系统总管的长度应根据真工泵的排气能力、地下水的涌水量、土质等决定,但一般每个真空泵系统连接的井点总管长度不宜超过100m。 (4)连接管:连接井点立管与集水总管的短管。常用的为橡胶管,每节长约60m,内径与刺管外径相同,使用时插在刺管外部,并用铅丝拧紧、固定。 (5)真空泵:是井点降水使用的主要机械,本工程采用射流真空泵等。 射流真空泵。射流真空泵的工作原理是用高压水通过射流器加速生产负压,抽吸地下水。即用离心泵抽吸射流泵水箱内的水,加压至25MPa以上排入射流器内,高压水从射流器的喷嘴喷出,流速突然增大,因而在其周围形成真空负压,抽吸集水总管及井点立管内的地下水流入水箱内,由出水口自然排出。射流泵是气、水同时排的湿式泵,虽然排气量及其真空度均不如卧式柱塞泵,但设备简单,操作、保养、维修、管理都很简便,机械购置费及使用都较卧式柱塞泵低,是当前型井点常用的真空泵。 2、轻型井点系统的计算 (1)确定井点滤管埋设深度。井点滤管埋设深度,应保证地下水位降到基坑(槽)底面的0.5m以下。 (2)计算井点抽水影响半径R。抽水影响半径是指井点抽水后,地下水位呈漏斗形下降至稳定时的影响半径(一般井点抽水后2~7d即可达到稳定),抽水影响半径的计算公式较多,但是由于土层组成复杂,群井相互影响,往往计算结果与实际误差较大,因此宜用现场抽水试验确定。 3、轻型井点的施工 在施工用水、电源、施工道路、排水出路、机械设备、集水总管、井点立管、滤管、连接管等都具备的前提下,才开始井点的施工。 (1)安装真空泵系统。真空泵系统设置的位置,应尽量缩短集水总管最远点与真空泵的距离;真空泵或射流泵集水罐进水管的高度应不高于集水总管的高度。为防止真空泵排、降水系统的故障而中断降水,应用机械设备,并设专人保养维修。冬季及雨期施工时,应采取必要的防冻、防雨措施。 (2)安装集水总管。集水总管一般布置在井点立管的外侧,其设置高程应与井管立管顶的高程相同,并需顺直,坡度一般为1‰左右,其最高点为真空泵、射流泵集水罐进口处。 (3)组装井点管。根据设计要求将井点实管(即白管)和井点滤管组装成一个整体。井点滤管孔眼的总面积不得小于立管的截面面积,骨架、滤网等均应仔细检查完好,并加保护。 (4)沉设井点立管。按井点立管沉设位置放线,按线挖深30cm、宽50cm排水沟,作为用水冲孔沉设井点的排水沟,排出的冲孔泥水,经沉淀池沉淀后排入附近水体。 沉设井点立管的常用方法有冲孔法和钻孔法。冲孔法是多级离心泵将水加压至0.25~1.5MPa,经高压管送到水枪,水枪与套管相对固定,冲孔时用吊车或扒杆卷扬机吊住水枪及管的上端,对准点位,垂直插入预先挖好的井点小坑,并不断地反复提升、降落。高压水通过水枪喷嘴将土冲切成孔,孔径约为30cm。当冲孔达到设计滤管底以下50cm以上时,冲管停沉加冲片刻,使底部泥浆随水流去,然后关闭高压泵,抽出水枪,按高度放下井点立管和滤管,井点立管应放在土孔中央。而后立即向套管内立管外灌注砂石滤料,边灌边用竹竿插捣,灌至距地面(坑底面)约1m左右处停止,而后拔出套管,并用土封填上部土孔。同时冲孔出来的土渣也部分淤填已沉设完毕的土孔内。套管的长度为井点立管的长度加滤管的长度再加1m。 每个真空泵系统抽吸的井点立管及集水总管为一组,每组中各个井点立管和滤管的长度应相等,且沉设的深度应在同一水平面上。沉设井点立管后,向土孔内充填滤料时,土孔中的水应从井点立管内冒出,如果不冒水,则该点为死点,应拔出重新沉设,或用高压水从井点立管中向外反冲洗。此时水压宜控制在0.12MPa左右。 钻孔法是用钻孔机干钻土孔或连钻带用水冲孔后沉设井点立管。土孔的直径为30cm左右,成孔后沉设及安装立管的方法均与冲孔相同。 (5)轻型井点布置与安装 1)井点的布置原则是:应将全部降水范围均包括在井点系统之内;重点保证能抽掉工程中较深的基坑(槽)的降水。 2)轻型井点管的安装 (A)井点立管沉设完毕后,应立即用连接胶管与集水总管连接。 井点立管顶部弯头、刺管均用丝扣连接,刺管插入连接胶管后,用卡箍或铅丝固定。要求所有接口均严密不得漏气。 (B)每组井点系统安装完后,立即试运行,合格后连续运转。 井点连续进行48h后,如果抽出的水仍含有较多的土颗粒,呈浑浊状的井点立管封闭,并用压力水冲洗,如出水仍不能变清,应将该井点废除重新补打。如果长期抽出混水,应立即进行处理,否则将会影响坑基附近的建筑物及管线的安全。