1、呼口特大桥水中井点降水井施工工艺【摘要】本文就呼口特大桥水中井点降水的施工方法进行了探讨实施,以工程实例为背景系统总结了井点降水井施工的方法,在实际的施工过程中取得了良好的效果,对今后水中下部结构施工有一定的参考价值。 【关键词】水中井点降水桥梁下部结构施工工艺 中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号: 1 工程概况 1.1 地理位置 呼兰河呼口特大桥位于黑龙江省哈尔滨市呼兰区境内共计 46 个墩台其中水上施工的墩台为 7#11#桥墩。桥址所经地带海拔114.78m120.51m,处于松嫩平原呼兰河下游,为平原微丘区地带,该河段属于平原河道的漫滩地及一级阶地,地势平坦。河道十分弯
2、曲,河底表层大多为细、中粗砂,下层为砾石,本文以 10#桥墩的施工为例。 1.2 气候特征 桥址区气候四季分明,雨量充沛,干湿季节明显,第四系地下水丰富。每年十月末开始结冻,至翌年三月中旬开始融化,最大冻结深度1.98m。 1.2 降水井设计方案 经调查 10 号墩处承台开挖深度及需要降低地下水位较大,故考虑该墩井点降水方案,其余墩台也可以参考此设计(10 号墩设计参数见表1) 表 110 号墩设计参数见单位: m 根据水中墩水文地质条件、基坑开挖深度和下部结构施工工艺要求,结合降水队基坑降水经验,水中墩基坑降水采用小口径管井井点降水方案,每个基坑设置 6 个管井,平面布置如图 1,降水井井身
3、结构见表 2,所使用潜水电泵参数见表 3。 图 1 降水井平面布置 表 2 降水井井身结构参数 2 施工工艺 2.1 工艺原理及施工工序 采用水中插打钢板桩的方法修筑围堰,在钢板桩围堰内利用反循环钻机进行成孔,下放滤料管,潜水电泵。 主要施工工序:井点测量定位安护筒(630mm)钻机就位下钻成孔下放井管拔出钢管桩回填井管与孔壁间的碎石过滤层洗井井管内下设水泵、安装抽水控制电路试抽水降水井正常工作降水完毕拔井管。 2.2 施工过程 2.2.1 施工准备 材料及机具 钢护筒采用钢板卷制而成,10#墩钢护筒直径为 0.63m,钢板厚度为5mm,护筒长 18m、导管一套、钻机一台、吊车一辆、铲车一辆、
4、420c 打桩机一辆、2cm 厚钢板、槽钢、井点管,井点管用直径 30mm 钢管,带管箍,下端为长 2m 的同直径钻有 10mm 梅花形孔(6 排)的滤管,外缠 8号铁丝、间距 20mm,外包尼龙窗纱二层滤料 34m、滤料:粒径0.53.0cm 石子,含泥量小于 1%。 作业平台 采用槽钢放置在钢板桩上,槽钢上铺设 2cm 厚钢板,搭设钻井平台。测量定位 测量工程师对图纸的降水井桩位坐标复核,确认无误后准确放出桩位。 2.2.2 埋设护筒 主要技术要求:1)钢护筒直径采用 0.63m,壁厚 5mm,长为 18m。2)护筒中心与桩中心重合,允许误差为 50mm,竖直线倾斜不大于 1%。 2.2.
5、3钻机就位钻孔施工 (1)反循环钻机的设置及调整 首先将反循环钻机移到钻孔作业所在位置,保证起吊滑轮,转盘中心与桩基中心在同一铅垂线上,误差小于 2 厘米; (2)钻孔作业 用直径 630mm 反循环小钻机成孔,泥浆比重1.05,下管前保证井底沉渣厚度不大于 20cm。 1)钻孔时先将钻头放入护筒之中,对准桩基中心,经空车试运转 20分钟确认无异常后,方可开始钻进; 2)每次接妥钻杆钻具放入水中后,应将钻头提升距孔底 2030cm,以防堵塞吸渣口。 2.2.4 安装井点管和下滤料、洗井、安放水泵、抽水 将制作好的井点管放入钢护筒内,放入井点管内,然后安放潜水电泵 主要技术要求: (1)必须采用
6、粗砂,井管采用直径 300mm,壁厚 3mm 单截长度为1.25m 实壁共 5 节接长(根据基坑深度来确定实壁长度)和单截 1.25m 带滤孔共 9 节半接长总共 18m。选择透水性良好的滤管安装于含水层对应部位; (2)滤管应放置在井孔中间,砂滤层厚度控制在 610cm,填砂厚度要均匀,速度要快,填砂中途不得中断; (3)滤砂层的填充高度,至少要超过滤管顶以上 11.8m,保证土层上下畅通; (4)井点填砂完成后,井口以下 11.5m,用粘土封口压实,防止漏气而降低效果; (5)洗井为关键性工艺,在滤料充填完之后,要立即进行洗井,洗井采用井管外注入清水循环法工艺,抽、停交替,直至将井底清干净
7、为止。将直径 3050mm 的胶管插入井点管底进行注水清洗,直到流出清水为止; 3 降水井监测 3.1、在降水井施工过程中,及时采取含水层岩样,分析含水介质变化及水文地质条件变化,为合理布井提供依据。 3.2、在洗井过程中监测井深、观测地下水位变化,并实时进行试验抽水,确定各单井涌水量,为选择将水泵型提供参数。 4 人员机具配备 4.1 机具设备如下所示: (1)铲车:1 台;(2)420c 打桩机:1 台;(3)电焊机:2 台 (4)吊车:1 台 (5)全站仪:1 台; 4.2 人员配置如下: (1)现场管理人员 3 人,主要负责现场协调工作;(2)安全员 1人,主要负责施工安全检查工作;(
8、3)电焊工 5 人,主要负责焊接井点管;(4)杂工 2 人,负责现场的其他工作。 5 结语 1)黑龙江呼口特大桥 7#11#桥墩基础采用轻型井点降水处理地下水,解决了水中钢围堰内排水问题,加快了钢围堰中抽水速度,保证了钢围堰内下部结构施工安全,缩短了工期; 2)本工程轻型井点降水处理地下水,主要解决水中钢围堰内排水问题,防止钢围堰底出现涌沙; 3)本工程表明,轻型井点降水适合东北地区桥梁水中深基础降水处理,该方法具有技术可靠,施工方便简单,降水效果明显,安全可靠,为水中下部结构施工提供了安全保障,取得了良好的社会效益和经济效益,对类似的工程有一定的借鉴作用。 参考文献 1陈幼雄. 井点降水设计与施工M。上海:上海科学普及出版社,2004 2交通部第一公路局.公路桥涵施工手册M。北京:人民交通出版社,1985 3姚进,李艳华.轻型井点降水在基坑开挖中的应用。北京:中国水运,2011 4姚天强,石振华.基坑降水手册。北京:中国建筑工业出版社,2006