地基基础工程施工作业标准化文件1Word文档格式.docx
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10-6
宜配合其他形式降水使用
深井井管
≥10-5
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10
2.1.4主要设备材料
2.1.4.1集水坑法:
水泵
2.1.4.2井点降水法:
2.1.4.2.1轻型井点法:
井点管(包括滤水管和井管两部分)、集水总管(一般用内径为75-100mm的无缝钢管),集水箱、排水管真空泵和离心泵。
2.1.4.2.2喷射井点法:
有装有内管和喷射器的井点管、高压水泵或空气压缩机、离心泵、循环水槽、导水总管、排水管等。
2.1.4.2.3管井井点法:
深井泵、离心泵、井管(滤水管和井壁管)。
3.操作步骤
3.1集水坑法
集水坑法是在基坑底部挖掘排水沟和集水沟,地下水沿排水沟向集水坑汇集。
用水泵将集水坑的水排到基坑以外。
这是一种较简单的降水施工方法。
采用集水坑降水时,应符合下列规定:
(1)根据现场土质条件,应能保持开挖边坡的稳定;
(2)基坑(槽)底、排水沟底、集水坑底应经常保持一定的深差;
(3)集水坑应与基础底边有一定距离,防止地基土结构遭受破坏;
(4)边坡坡面上如局部渗出地下水时,应在渗水设置过滤层,防止土粒流失并应设置排水沟,浆水引出坡面;
(5)土层中如有局部流砂现象,应采取防治措施。
3.2井点降水
3.2.1轻型井点法
施工操作工艺:
1)井点布置根据基坑平面形状与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。
当基坑(槽)宽度小于6m,且降水深度不超过6m时,可采用单排井点,设在地下水上游一侧;
当基坑(槽)宽度大于6m或土质不良、渗透系数较大时,宜采用双排井点,设在基坑(槽)的两侧;
当基坑面积较大时,宜采用环形井点,挖土设备进出通道处,可不封闭,间距可达4m。
井点管距坑壁不应小于1.0m,间距由1.2-2.0m,埋深根据降水深度及含水层位置决定,但必须埋入含水层内。
2)井点管施工工艺程序是:
放线定位→铺设总管→冲孔→安装井点管、填砂砾滤料、上部填粘土密封→用弯联管将井点管与总管接通→安装集水箱和排水管→开动真空泵排气,再开动离心水泵抽水→测量观测井中地下水位变化。
3)井点管埋设,成孔用冲击或回转式钻机成孔,孔径为300mm,井深比井点设计深50cm;
洗井用0.6m3空压机或水泵浆井内泥浆抽出;
井点用机架吊起徐徐插入井孔中央,使露出地面200mm,然后倒入粒径5-30mm石子,使管底有500mm高,再沿井点管四周均匀投放2-4mm粒径粗砂,上部1.0m深度内,用粘土填实以防漏气。
4)井点管埋设完毕应接通总管。
总管设在井点管外侧50cm处,铺前先挖沟槽,并将槽底整平,将配好的管子逐根放入沟内,在端头法兰穿上螺栓,垫上橡胶密封圈,然后拧紧法兰螺栓,总管端部,用法兰封牢。
一但井点干管铺好后,用吸水胶管将井点管与干管连接,并用8号铁丝绑牢。
一组井点管部件连接完毕后,与抽水设备连通,接通电源,即可进行试抽水,检查有无漏气、淤塞情况,出水是否正常,如有异常情况,应检修后方可使用,如压力表读数在0.15-0.20Mpa,真空度在93.3kpa以上,表明各连接系统无问题,即可投入正常使用。
5)井点使用时,应保持连续不断抽水,并配用双电源以防断电。
一般抽水3-5d后水位降落漏斗基本趋于稳定。
6)基础和地下构筑物完成并回填土后,方可拆除井点系统。
拔出可借助于倒链或杠杆式起重机,所留孔洞用砂或土堵塞。
7)井点降水时,应对水位降低区域内的建筑物进行沉降观测,发现沉陷或水平位移过大时,应及时采取防护技术措施。
3.2.2喷射井点法
1)喷射井点管的布置、井点管的埋设方法和要求,与轻型井点基本相同。
基坑面积较大时,采用环形布置;
基坑宽度小于10m时,采用单排线型布置;
大于10m时作双排布置。
喷射井管间距一般为2-3.5m;
采用环形布置,进出口(道路)处的井点间距为5-7m。
冲孔直径为400~600mm,深度比滤管底深1m以上。
2)施工工艺程序为:
设置泵房、安装进排水总管→水冲法或钻孔法成井→安装喷射井点管、填滤料→接通进水、排水总管,并与高压水泵或空气压缩机接通→将各井点管的外管管口与排水管接通,并通到循环水箱→启动高压水泵或空气压缩机抽取地下水→用离心泵排除循环水箱中多余的水→测量观测井中地下水位。
3)安装前应对喷身井点管逐根冲洗,检查完好始可使用。
井点管埋设宜用套管冲枪(或钻机)成孔,加水及压缩空气排泥,当套管内含泥量经测定小于5%时,才下井管及灌砂,然后再将套管拔起。
4)下井管时水泵应先开始运转,以便每下好一根井管,立即与总管接通(不接回水管)后及时进行单根试抽排泥,并测定真空度,待井管出水变清后为止,地面测定真空度不宜小于93.3kpa。
全部井点管沉设完毕,再接通回水总管,全面试抽,然后让工作水循环进行正式工作。
5)使用时开泵压力要小些(小于0.3Mpa),以后再逐渐正常。
抽水时如发现井管周围有泛砂冒水现象,应立即关闭井点管进行检修。
工作水应保持清洁,试抽2d后应更换清水,以减轻工作水对喷射嘴及水泵叶轮等的磨损,一般经7d左右即可稳定,开始挖土。
3.2.3管井井点法
1)采取沿基坑外围四周呈环形布置,或沿基坑(或沟槽)两侧或单侧呈直线形布置。
井中心距基坑(槽)边缘的距离,当用冲击钻时为0.5~1.5m;
当用钻孔法成孔时不小于3m。
管井埋设的深度,一般为8-15m,间距10~15m,降水深3~5m。
2)管井埋设可采用泥浆护壁冲击钻成孔或泥浆护壁钻孔方法成孔。
钻孔孔径比管外径大200mm。
钻孔底部应比滤水井管深200mm以上。
井管下沉前应进行清洗滤井,冲除沉渣,可灌入稀泥浆用吸水泵抽出置换,或用空压机洗井法,浆泥渣清出井外,并保护滤网的畅通,然后下管。
滤水井管应置于孔中心,下端用圆木堵塞管口,井管与孔壁之间用3~15mm砾石填充作过滤层,地面以下0.5m内用粘土填充夯实。
3)水泵的设置标高应根据降水深度和选用水泵最大真空吸水高度而定,一般为5~7m,当吸程不够时,可将水泵设在基坑内。
4)管井使用时,应经试抽水,检查出水是否正常,有无淤塞等现象,如情况异常,应检修好后方可转入正常使用。
抽水过程中,应经常对抽水设备的电动机、传动机械、电源、电压等进行检查,并对井内水位不降和流量进行观测和记录。
5)井管使用完毕,可用人字桅杆上的钢丝绳、倒链借助绞磨或卷扬机将井管徐徐拔出,将滤水井管洗去泥砂后储存备用,所留孔洞用砂砾填实,上部50cm深用粘性土填充夯实。
3.2.4深井井点降水
1)深井井点一般沿工程基坑周围离边坡上缘0.5~1.5m呈环形布置;
当基坑宽度较窄,亦可在一侧呈直线布置;
当为面积不大的独立深基坑,亦可采取点式布置。
井点宜深人到透水层6~9m,通常还应比所需降水的深度深6~8m,间距一般相当于埋深,为10~30m。
2)深井井点一般施工工艺程序是:
井点测量定位→挖井口、安护筒→钻机就位→钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填井管与孔壁间的砂砾过滤层→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→封井。
3)成孔可根据土质条件和孔深要求,采用冲击钻钻孔、回转钻钻孔、潜水电钻钻孔,用泥浆护壁,孔口设置护筒,以防孔口塌方,并在一侧设排泥沟、泥浆坑。
孔径应较井管直径每边大150~250mm,钻孔深度当不设沉砂管时,应比抽水期内可能沉积的高度适当加深。
成孔后应立即安装井管,以防塌方。
4)深井井管沉放前应清孔,一般用压缩空气洗井或用吊筒反复上下取出泥渣洗井,或用压缩空气(压力为0.8Mpa,排气量为12m3/min)与潜水泵联合洗井。
5)井管下设是时,将预先制作好的井管用吊车或三木搭借卷扬机分段下设,分段焊接牢固,直下到井底。
井管安放应力求垂直,并位于井孔中间;
管顶部比自然地面高500mm左右。
当采用无砂混凝土管作井管,可在成孔完孔后,逐节沉入无砂混凝土管,外壁绑长竹片导向,使接头对正。
井管过滤部分应放置在含水层适当的范围内,井管下入后,及时在井管与土壁间用铁锹分层填充砂砾滤料。
粒径应大于滤网的孔径,一般为3~8mm细砾石。
填滤料要一次连续完成,从底填到井口下1m左右,上部采用不含砂石的粘土封口。
管周围填砂滤料后,安设水泵前应按规定先清洗滤井,冲除沉渣。
一般采用压缩空气洗井,洗井应在下完井管,填好滤料、封口后8h内进行,一气呵成,以免时间过长,护壁泥皮逐渐老化,难以破坏,影响渗水效果。
6)潜水泵在安装前,应对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查。
如无问题,始可放入井中使用。
深井内安设潜水电泵,可用绳索吊入滤水层部位,带吸水钢管的应用吊车放入,上部应与井管口固定。
设置深井泵的电动机座应安设平稳,转向严禁逆转(宜有止回阀)。
潜水电动机、电缆及接头应有可靠绝缘,每台泵应配置一个控制开关。
主电源线路沿深井进排水管路设置。
安装完毕应进行试抽水,满足要求后始转入正常工作。
7)井管使用完毕,用吊车或用三木搭借助钢丝绳、倒链,将进管口套紧徐徐拔出,滤水管拔出洗净后再用,拔出后所留的孔洞用砂砾填充、捣实。
3.3施工注意事项
3.3.1集水坑法的施工注意事项
1)排水沟宜布置在拟建建筑基础边0.4m以外,沟边缘离开边坡坡脚应不小于0.3m,排水明沟的底面应比挖土面标高低0.3-0.4m。
集水井底比排水沟底面标高低0.5m以上。
2)当基坑侧壁出现渗水时,可在基坑边堆上按不同高程分层设置明沟和集水井构成明排水系统,分层阻截和排除上部土层中的地下水,避免上层地下水冲刷基坑下部边坡造成塌方。
3)水泵选用应能满足排水量及扬程的需要。
3.3.2轻型井点降水施工注意事项
1)成孔时,如遇地下障碍物,可以空一井点,钻下一井点。
井点管滤水管部分必须埋入含水层内。
2)井点使用后,中途不得停泵,防止因停止抽水使地下水位上升,造成淹泡基坑的事故,一般应设双路供电,或备用一台发电机。
3)井点使用时,正常出水规律是“先大后小,先混后清”,如不上水,或水一直较混,或出现清后双混等情况,应立即检查纠正。
真空度是判断井点系统是否良好的尺度,一般应不低于55.3~66.7kpa,如真空度不够,表明管道漏气,应及时修好。
井点管淤塞,可通过听管内水流声,手扶管壁感到振动,夏冬季手摸管子冷热、潮干等简便方法检查。
如井点管管淤塞太多,严重影响降水效果时,应逐个用高压水反复冲洗井点管或拔出重新埋设。
4)在土方开挖后,应保持降低地下水位在基底500mm以下,以防止地下水扰动地基土体。
3.3.3喷射井点降水施工注意事项
1)喷射井点降水施工前,要查明地质、水文情况(包括地质构造、土层情况、水位变化标高、涌水量、渗透系统),编制详细的降水施工方案,选定降水设备,提出购置、加工配套数量,进行必要的试验、试运转,确保各项指标符合设计降低水位的要求。
2)沉设井点管前,应先挖井点坑和排泥沟。
井点坑直径应大于冲孔直径。
冲孔直径不应小于400mm,冲孔深度应比滤管底深1m以上,冲孔完毕后,应立即沉设井点管。
3)井点管埋设在孔中心,避免插入泥浆中堵塞滤管。
在井点与孔壁之间及时用中粗砂填灌实,至离地面1.0~1.5m,最后再用粘土夯实封口。
4)进水、回水总管与每根井点管的连接管均需安装阀门,以便调节使用和防止不抽水时,发生回水倒灌。
井点管路接头应安装严密。
5)喷射井点一般是将内外管和滤管组装在一起后沉设到井点孔内。
井点管组装时,必须保持喷嘴与混合室中心线一致;
组装后,每根井点管应在地面作泵水试验和真空度测定。
地面测定真空度不宜小于93.1kpa。
6)喷射井点抽水时,如发现井点管周围有翻砂冒水现象时,应立即关闭此井点,及时检查处理。
3.3.4管井井点降水的施工注意事项
1)安装井点管要垂直,并保持在孔中心,放到底后,在管四周分层均匀填砂砾或碎石滤层,并使密实,最上500mm用粘土填压密实。
井管要高出地面200mm,以防雨水、泥砂流入井管内。
2)洗井是管井沉设中的一道关键工序,其作用是清除井内泥砂和防止过滤层淤塞,使井的出水量达到正常要求,洗井后井底泥渣厚度应控制在小于80mm。
3)管井降水时,应对称、同步地进行,使水位差控制在0.5m以内。
4)管井供电系统宜采用双电路,避免中途停电或发生故障时造成水淹基坑、破坏基土。
5)当管井采用离心式水泵降水深度不能满足要求时,应改用潜水泵在井管内进行降水。
3.3.5井井点降水施工注意事项
1)井点使用时,基坑周围井点应对称、同时抽水,使水位差控制在要求的限度内。
2)靠近建筑物的深井,应使建筑物下及与附近水位差保持不大于1m,以免造成建筑物不均匀沉降而出现裂缝。
为此,要加强水位观测,当水位差过大时,应立即采取措施补救。
3)井点供电系统应采用双线路,防止中途停电或发生其他故障,影响排水。
必要时设置能满足施工要求的备用发电机组,以防止突然停电,造成水淹基坑。
4)潜水泵在运行时应经常观测水位变化情况,检查电缆是否和井壁相碰,从防磨损后水沿电缆芯掺入电动机内。
同时,还须定期检查密封的可靠性,以保证正常运转。
二、土方工程排水
2.1.1土方开挖前,业主应向施工单位提供当地实测地形图(包括测量结果),原有地下管线或构筑物竣工图,土石方施工图以及工程地质、气象等技术资料,以便编制施工组织设计(或施工方案),并应取得平面控制桩和水准点。
2.1.2应根据工程地质和地下水位情况制定排水或降低水位的措施,并根据施工方案,提出劳动力计划,配备施工机具。
2.1.3排出的水应经过沉砂井,经沉淀处理后,才能排放在地下管道或湖、沟里,以免污染环境。
2.2施工工艺
2.2.1土方施工前应作好施工区域临时排水沟、排水系统的总体规划,并注意与原排水系统相适应,临时排水设施应尽量与永久性排水设施相结合。
2.2.2临时排水不得破坏附近建筑物或构筑物的地基和挖、填方的边坡,并注意不损害农田、道路。
注:
(1)临时截水沟至挖方边坡上缘的距离,应根据土质确定,一般不小于3m。
(2)临时排水沟至填方坡脚应有适当距离,沟内最高水位应低于坡脚至少0.3m。
2.2.3在山坡地区施工,应尽量按设计要求先做好永久性截水沟,或设置临时截水沟,阻止山坡水流入施工场地。
沟壁、沟底应防止渗漏。
在平坦的地区施工,可采用挖临时排水沟等措施,阻止场外水流入施工场地。
2.2.4临时排水沟和截水沟的纵向坡度、横断面、边坡坡度和出水口应符合下列规定:
(1)纵向坡度应根据地形确定,一般不应小于3‰,平坦地区不应小于2‰,沼泽地区可减至1‰。
(2)横断面应根据当地气象资料,按照施工期内最大流量确定。
(3)边坡坡度应根据土质和沟的深度确定,一般为1:
0.7~1:
1.5,岩石边坡可适当放坡。
(4)出水口应设置在远离建筑物或构筑物的低洼地点,并应保证排水畅通。
冬季排水暗沟的出水口处应防止冻结。
2.2.5临时排水沟内水的流速不宜大于规范附录四的规定。
必要时,在下列地段或部位应对沟底和边坡采取临时加固措施。
(1)土质松软地段。
(2)流速较快,可能遭受冲刷地段。
(3)跌水处。
(4)地面水汇集流入沟内的部位。
(5)出水口处。
2.2.6在地形、地质条件复杂(如山坡陡峻、地下有溶洞、边坡上有滞水层或坡脚处地下水位较高等,有可能发生滑坡、坍塌的地段挖方时,应根据设计单位确定的方案进行排水)。
2.2.7挖土方前,应根据工程地质和地下水位情况制定排水或降水方案,并根据方案配置施工机具。
2.2.8在地下水位较低和土质较好的情况下,基坑内设集水井,采用明沟排水的方法,沿坑底周围或中央开挖排水沟,使水流入集水井,然后用水泵排走。
2.2.9当地下水较大而土质属细砂,粉砂土时基坑挖容易产生流砂现象,需用围蔽截水和人工降低地下水位等方法。
2.2.10围蔽截水的施工方法可以选择钢板桩、钢筋混凝土排桩、地上连续墙、定喷帷幕墙、旋喷桩、深层搅拌桩等,在施工组织设计中确定。
2.2.11采用人工降低地下水位的方法,应根据挖土的深度和规模,选择轻型井点降水或管井井点降水,其井点的布置数量和形式,要根据土的渗透系数和涌水量计算确定,并相应配套抽水设备。
2.3施工注意事项
2.3.1抽水设备的电器部分必须做好防止漏电的保护措施,严格执行接地、接零和使用漏电开关三项要求。
施工现场电线应架空拉设,用三相五线制。
2.3.2在土方开挖后,应保持降低位于在基坑底50cm以下,防止地下水扰动基底土。
三、挖土方
2.1.1挖土方前,有阻碍施工的建筑物和构筑物,地上及地下有关的管线(包括电力、通讯、给水、排水、煤气、供热等)、树木、坟墓、防空洞等要取得详细资料,并安排拆除或搬迁。
2.1.2施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和机械上下设施应事先勘查,做好必要的加宽、加固工作。
2.1.3在施工现场修筑供汽车行车的通道,坡道不应大于1:
5.5。
其路面应填筑适当厚度的碎(砾石)。
土方工程机械,其施工坡度最大应控制在1:
3之内;
轮胎或机械坡度还要缓一些。
2.1.4挖方边坡应根据使用时间(临时或永久性)、土的种类、物理力学性质(内磨擦角、粘聚力、密度、湿度)、水文情况等确定。
对于永久性场地、挖方边坡坡度应按设计要求放坡,如设计无规定,可按表3.2.1所列采用。
对使用时间较长的临时性挖方边坡坡角,应根据工程地质和边坡高度,结合当地实践经验确定。
在山坡整体稳定的情况下,如地质条件良好,土质较均匀,高度在10m内的边坡坡角可按表3.2.2确定。
对岩石边坡,根据其岩石类别和风化程度、边坡坡度可按表3.2.1采用。
永久性土工构筑物挖方的边坡坡度表3.2.1
项次
挖土性质
边坡坡度
1
在天然湿度、层理均匀、不易膨胀的粘土、粉质粘土和砂土(不包括细砂、粉砂)内挖方深度不超过3m
1:
1.00~1:
1.25
2
土质同上,深度为3~12m
1:
1.25~1:
1.50
3
干燥地区内土质结构未经破坏的干燥黄土及类黄土,深度不超过12m
0.10~1:
4
在碎石土和泥灰岩土的地方,深度不超过12m,根据土的性质、层理特性和挖方深度确定。
0.50~1:
5
在风化岩内的挖方,根据岩石性质、风化程度、层理特性和挖方深度确定
0.2~1:
6
在微风化岩石内的挖方、岩石无裂缝且无倾向挖方坡脚的岩层。
0.10
7
在未风化的完整岩石内的挖方
直方的
土质边坡坡度允许值表3.2.2
土的类别
密实度或状态
坡度允许值(高宽比)
坡高在5m以内
坡高为5~10m
碎石土
密实
中密
稍密
0.35~1:
0.50
0.75
0.75~1:
1.00
1.00~1:
粘性土
坚硬
硬塑
0.75~1:
1.00~1.25
1.表中碎石土的充填物为坚硬或硬塑状态的粘性土。
2.对于砂土或充填物为砂土的碎石土,其边坡坡度允许值均按自然休止角确定。
岩石边坡坡度允许值表3.2.3
岩石类土
风化程度
直坡允许值(高宽比
坡高在8m以内
坡高8~15m
坡高15~30m
硬质岩石
微风化
中等风化
强风化
0.20
0.20~1:
0.35
0.30~1:
软质岩石
2.2操作步骤
2.2.1大型大方机械应从上而下分层分段依次进行,严禁在高度超过3m或在不稳定土体之下“偷岩”(无坡脚及负坡脚)作业。
在挖方边坡上如发现有危岩、孤岩、古滑坡等土体或导致岩(土)体向挖方一侧滑移的弱夹层、裂缝时,应及时清除和采取相应措施,以防止岩(土)体塌与下滑。
2.2.2在滑坡地段挖方时,应详细了解地质资料,从挖土的方向和手段制定方案,防止滑坡发生。
2.2.3土方边坡的加固(包括填土、排水沟和截水沟等的边坡),应遵照设计图纸要求和施工组织设计进行施工。
2.3.1土方开挖宜从上到下分层分段依次进行,随时做成一定的坡势,以利泄水,并不得在影响边坡稳定的范围内积水。
2.3.2在挖方地侧弃土时,应保证挖方坡的稳定。
弃土堆坡脚至挖方上边缘的距离,应根据挖方深度边坡坡度和土的性质确定。
弃土堆应连续堆置,其顶面应向外倾斜,防止山坡水流入挖方场地。
2.3.3在挖方下侧弃土时,应浆弃土堆表面整平并向外倾斜,弃土堆表面应低于相邻挖方场地的设计标高,或在弃土堆与挖方场地之间设置排水沟,防止地面水流入挖方场地。
在河岩、荒野地方弃土时,不得阻塞河道或影响排水。
2.3.4在土方开挖过程中,如出现滑坡迹象(如裂缝、滑动等)立即采取下列措施:
(1)暂停施工,必要时,所有人员和机械撤至安全地点;
(2
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