详情

原文传递一种水利工程基坑管井结合轻型井点降排水方法

专利名称：	一种水利工程基坑管井结合轻型井点降排水方法
摘要：	本发明涉及一种水利工程基坑管井结合轻型井点降排水方法，包括基坑地质数据采集，设计校核管井布局方案，管井出水量校核及管井施工作业等四个步骤。本发明较传统的排水施工工艺，一方面有效的简化了排水施工作业的施工量，提高了施工作业效率并有效地降低了排水施工及排水作业的运行成本，另一方面有效的提高了基坑排水作业的效率，降低了施工排水对工程施工的影响，提高了基坑施工作业的效率和质量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏省水利工程科技咨询股份有限公司
发明人：	周喜武;陈学东;任玉彬;周治刚;吴保林
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201811601545.2
公开号：	CN109736338A
分类号：	E02D19/10(2006.01);E;E02;E02D;E02D19
申请人地址：	210029 江苏省南京市鼓楼区上海路5号水利大厦15楼
主权项：	1.一种水利工程基坑管井结合轻型井点降排水方法，其特征在于：所述的水利工程基坑管井结合轻型井点降排水方法包括以下步骤：第一步，基坑地质数据采集，首先获取待施工建筑的基坑与深度、面积、与相邻地表水体间间距、与相邻地表水体间水头差等施工数据，然后获取建设基坑位置的地质结构数据，同时获取基坑对应位置地下水水位在施工前至少连续6个月内的水位变化数据、地表降水量数据及地表蒸发量数据，最后对获取的各项数据进行分类汇总，并绘制数据统计列表和基坑施工位置地质剖面图；第二步，设计校核管井布局方案，首先根据第一步获取基坑的平面形状、大小、开挖深度、水位降落漏斗影响半径及土层渗透系数，并依据建筑物基础及基坑开挖边线的要求，结合降水曲线坡比计算降落漏斗区影响半径，使降低后的地下水位低于基底高程0.5～1.0m，并沿基坑外缘1.0～2.0m位置布置；然后根据第一步获取建筑物基础建设场地水文地质条件、降水范围和降水深度确定管井间距为10～20m；最后据已确定的布井位置，按水位降落漏斗区的降水曲线顶面必须低于基底高程0.5～1.0m来反求井底水面线，从而可得出井底水面线高程；第三步，管井出水量校核，根据地下水类型、补给条件、降水井的完整性以及布井方式选择计算公式，该计算公式为：式中： Q为基坑出水量(m3/d)； K为含水层渗透系数(m/d)； H为潜水含水层厚度(m)； S为基坑设计水位降深值(m)； R为抽水影响半径(m)； r0为基坑范围的引用半径(m)；其中，对于长宽比不大于5的矩形基坑，可将其简化为一个假想半径为r0的圆形井，则按下式计算：其中，式中A为基坑管井所包围的平面面积；抽水影响半径R做现场井点抽水试验确定，无条件时按照下式计算：第四步，管井施工作业，完成第三步作业后，首先完成待施工建筑的基坑建设，并在进行待施工建筑的基坑建设的同时，根据第二部和第三步获得的数据首先进行管井施工建设，然后在施工完成管井施工后进行轻型井点施工，并在完成轻型井点施工后接通总管和抽水系统，进行试抽，检查抽水效果。 2.根据权利要求1述的一种水利工程基坑管井结合轻型井点降排水方法，其特征在于：所述的第二步中，管井深度要大于设计井的降水深度或进入非含水层中3～5m。 3.根据权利要求1述的一种水利工程基坑管井结合轻型井点降排水方法，其特征在于：所述的四步中，管井施工的具体方法为： S1，成孔：管井造孔可采用潜水钻机回转造孔，造孔必须孔位准确、成孔垂直度高，管井成孔垂直度好，可确保安装的井管和成孔同心，四周滤料均匀。为保证施工质量，钻孔前，钻机底座必须牢固、基础强度达到要求，以防成孔过程中基础沉降变形。精确检查钻杆的垂直度后方可开钻，开钻时，运用泥浆护壁法防止成孔坍塌。护壁泥浆比重为1.15g/cm3。造孔至设计深度后，及时进行换浆清孔； S2，下井管及反滤料回填：换浆清孔时，当孔内泥浆稀释至1.10g/cm3时立即下井管和回填反滤料。地下水位以下均采用无砂混凝土透水管。下井管时各节井管牢固连接且保证井管竖直、居中。井管外包滤布，滤布的规格是以被保护土层颗粒最细的土粒控制，井管下完后立即填滤料，滤料的选择及反滤料填筑是关键。滤料要均匀分布在管井四周，填筑高度应高出地下水位，预留滤料沉降值。上层1m用粘土封闭，填至井口并夯实； S3，洗井：在以上工作完成后立即进行洗井，洗井的目的是消除井壁上及周围含水层中的泥浆，同时冲洗滤料中的部分细小颗粒； S4，封井：管井的孔口封堵须在其上部建筑物上升到一定高度，不需要继续采用管井降水时，在保证建筑物地基安全的情况下，逐步封堵降水管井。封填井时先取出抽水泵，然后向井孔内填粘土，上部3～5m采用速凝混凝土封堵。 4.根据权利要求1述的一种水利工程基坑管井结合轻型井点降排水方法，其特征在于：所述的四步中，轻型井点由井点管、过滤器、集水总管、支管和阀门组成管路系统，与抽水设备相互连通，并通过抽水设备在井点系统中形成真空；井点管：采用直径38～55mm钢管，长6～9m，管下端配有长1.0～1.5m的过滤器；集水总管：采用直径75～100mm的钢管，每根长3.5～4.5m左右，相邻两个集水总管通过法兰连接，且集水总管管壁每隔1～2m设一个与井点管连接的短接头。 5.根据权利要求3述的一种水利工程基坑管井结合轻型井点降排水方法，其特征在于：所述的井点管布设时，首先开设冲孔，在冲孔完成后将井点管沉入到冲孔内，并在保持井点管与冲孔同轴分布，并与水平面垂直情况下，向冲孔内填装滤料，直到滤料距地面1m深的范围内，用粘土将冲孔填平并夯实。 6.根据权利要求5述的一种水利工程基坑管井结合轻型井点降排水方法，其特征在于：所述的井点管沉入到冲孔内时，可采用直接用井点管水冲下沉和套筒式冲孔后再将井点管沉入两种方法中的任意一种，且冲孔深度比滤管底深0.2～1m。
所属类别：	发明专利