CN102322068B - 减压降水辅助成槽施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种地下工程施工技术领域的减压降水辅助成槽施工工艺，包括：（1）根据现场实际工程地质条件，依据土层分布的厚度、开挖深度、结构位置、环境因素、施工工艺等因素控制，确定减压降水辅助成槽目标土层，目的降深，成槽井位、井深；（2）降水系统的运行于成槽前24～36小时内开启相应的2～3口减压降水井，在成槽过程中持续进行减压降水，直到本幅槽段混凝土浇捣结束后方可停止减压降水；当混凝土浇捣结束后，停止远离需要成槽的减压降水井，以此顺序进行减压降水辅助施工；（3）根据成槽进度编制详细运行计划，即可以显著提高槽壁稳定性，便于钢筋笼吊装与混凝土浇捣实施，同时满足周边环境保护要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种地下工程施工技术领域的一套方法，具体为一种减压降水辅助成槽施工工艺。
背景技术
21世纪是地下空间开发的世纪，随着城市发展、城市建筑越来越高、地下工程越来越深、基坑工程施工日益复杂，施工时对环境保护要求越来越高。基坑地下连续墙的施工质量至关重要，其中槽壁稳定性的先决影响尤为突出。一旦槽壁塌方、砼充盈系数增大，易出现“大肚皮”、接缝夹泥、开挖渗漏等不良现象，严重时甚至“埋机”、机械倾覆。一方面凿除“大肚皮”耗时、支撑架设不及时，导致围护变形过大；另一方面接缝局部渗漏孔洞过大时，坑外水土流失，造成坑外地表沉降，影响周边地下管线及建构筑物的安全。
经对现有的技术文献检索发现，申请号为 98216985.X，专利申请的名称为“地下连续墙水力成槽装置”，该地下连续墙水力成槽装置，属于建筑机械类，采用一个长方形的箱体，箱体的底口周围有刃齿；在箱体中固定有一个稳压水箱，水箱上连接有伸出地面的进水管，在水箱的底口周围均布有喷水嘴组，水嘴组通过高压水管与水箱相连；在箱体的下部有一个由水嘴支架、滚轮和轮轨、伸缩油缸组成的水嘴组的移动机构；在水箱中固定有排渣管，通过喷嘴的高压水对槽坑底面进行切割，形成泥浆，再通过泥浆泵将泥浆抽吸到地面；这种水力成槽装置有方便、省事、效率高的特点。该装置是一种地下连续墙水力成槽装置，很难做到地下连续墙的成槽的准确控制。
发明内容
本发明针对现有技术的不足和缺陷，提出一种减压降水辅助成槽施工工艺，通过对拟建场地水文地质条件结合成槽的进度计划及特点，对降水运行系统进行设置，提高槽壁稳定性，便于钢筋笼吊装与混凝土浇捣实施，有效的减小降水引起的地面沉降，降低降水对周边环境的影响，同时施工方法简单可靠，经济实用，节约费用，缩短工期。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下工艺过程：
1、确定成槽井位置：其成槽井根据拟建场地的水文地质条件、基坑周边环境条件，确定成槽井间距为7～9m，距槽壁处2～4m分布于围护结构两侧呈交错排列。
2、成槽井点施工：根据成槽井位置，采用钻机进行成孔，其成槽井实管长度2～5m，滤水管长度15～30m，沉淀管长度0.5～2m，井直径500～800mm，井深15～30m。
3、成槽井降水系统运行：根据现场成槽进度、槽位情况因素确定成槽运行计划，在成槽挖土进行前24～36小时开启2～3口邻近成槽井，在成槽过程中持续减压降水达到降深5～15m，直到本幅槽段混凝土浇捣结束后24～48小时方可停止运行。
本发明通过对成槽井井点施工设计、成槽降水系统运行机制融合为一种减压降水辅助成槽施工工艺，解决了困扰成槽工程行业的槽壁稳定性技术难题，在一定程度上推动了成槽技术的发展；与已有成槽技术方法相比，根据实际运行灵活制定降水运行方案，能降低资源成本，提高材料使用率，节约费用，缩短工期。实践证明，采用该减压降水辅助成槽施工工艺社会和经济效益显著；本施工方法适用于地下工程需要成槽，在地质条件砂性土分布较厚的地区。
附图说明
图1为本发明的减压降水辅助成槽施工平面图。
图2为本发明的减压降水辅助成槽施工剖面图。图1和图2中数字标号为：①围护结构，②成槽井，③回填粘土，④回填滤料，⑤滤管，⑥沉淀管，⑦地层结构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在本发明技术方法的前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例以某基坑成槽工程为例。
某基坑工程场区自然地面平坦，基坑围护结构采用800mm厚地下连续墙，重点层位为③1层粉土、粉砂夹粉质粘土层，该含水层厚度8～11m，层顶埋深约10.7m，层底埋深约21.3m。根据地下连续墙施工及拟进行的成槽井，在进行减压性降水时，应尽可能减小降承压水对周围环境的影响，尤其是引起的地面沉降现象。
根据拟建场地的水文地质条件、围护结构插入深度和位置，确定影响成槽施工的基本层位③1层、目标降深8.0m和单井涌水量7.0m3/d；确定成槽井位置井间距8m、距槽壁2.5m处分布于围护结构两侧呈交错排列（见图1）和井结构（见图2），按照成孔工艺要求测放井位、埋设护筒、安装钻机、钻进成孔、清孔换浆，回填滤料，成槽井实管长度4m，滤水管长度20m，沉淀管长度1m，井直径600mm，井深30m。根据现场成槽进度、槽位情况因素确定成槽运行计划，于成槽挖土进行前24小时内开启相应的2口邻近成槽井，在成槽过程中持续进行减压降水达到降深10m，直到本幅槽段混凝土浇捣结束后方可停止减压降水；当混凝土浇捣结束24小时后，停止远离需要成槽的减压降水井，以此顺序进行减压降水辅助施工；能够较好的满足槽壁稳定性要求；减压降水辅助成槽对环境影响较小，试验期间的地表沉降：在 10m影响半径范围以内，平均值10～15mm；10m影响半径范围以外平均值为3～5mm；试验后，出现明显回弹，回弹量约20%。
以单幅6m围护结构施工为例，据表1可以看出本发明工艺比常规三轴搅拌加固工艺节约费用64.84%，其中减压降水辅助成槽工艺不涉及水泥使用，可以减小对环境的污染，且钢管在基坑开挖过程中可回收利用，减小对环境的污染，提高材料利用率；常规三轴搅拌槽壁加固所需时间8天，而减压降水时间为5天，可以极大的提高工程效率。
表1 辅助成槽费用对比表 （单位：元）
| 项 目 | 水泥 | 机时费 | 电费 | 水费 | 钢管 | 滤料 | 运行 | 总计 |
| 常规三轴搅拌加固 | 28000 | 15000 | 1500 | 750 | -- | -- | -- | 45250 |
| 减压降水辅助成槽 | -- | 3500 | 1000 | 400 | 5000 | 3000 | 3000 | 15900 |
Claims (1)
1. 一种减压降水辅助成槽施工工艺，其特征在于该施工工艺具有以下工艺过程：
（1）确定成槽井位置：成槽井根据拟建场地的水文地质条件、基坑周边环境条件，确定成槽井间距为7～9m，距槽壁处2～4m分布于围护结构两侧呈交错排列；
（2）成槽井点施工：根据成槽井位置，采用钻机进行成孔，成槽井实管长度2～5m，滤水管长度15～25m，沉淀管长度0.5～2m，井直径500～800mm，井深15～30m；
（3）成槽井降水系统运行：根据现场成槽进度、槽位情况因素确定成槽运行计划，在成槽挖土进行前24～36小时开启2～3口邻近成槽井，在成槽过程中持续减压降水达到降深5～15m，直到本幅槽段混凝土浇捣结束后24～48小时方可停止运行。
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| 超深地下连续墙施工关键技术及风险控制;徐志发;《市政技术》;20100930;第28卷(第5期);第2节和第4.3节 * |
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