本技術(shù)屬于市政降水施工,應(yīng)用于市政頂管工程施工中,具體涉及一種市政工作井降水施工結(jié)構(gòu)及施工方法。
背景技術(shù):
1、隨著城市化進(jìn)程的加速,市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對于城市的發(fā)展至關(guān)重要。其中,頂管技術(shù)作為市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中常用的施工手段,廣泛應(yīng)用于排水、供水、燃?xì)狻㈦娏Φ裙芫€的鋪設(shè)與修復(fù)中。然而,在頂管施工過程中,工作井的施工往往面臨諸多挑戰(zhàn),如施工環(huán)境復(fù)雜、施工難度大、安全風(fēng)險高等問題,特別是在一些特殊地質(zhì),如個別工作井井位地下水較大時,如未經(jīng)有效降水,則難以保證工作井結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于:本技術(shù)提供了一種市政工作井降水施工結(jié)構(gòu)及施工方法,對工作井進(jìn)行高效降水,從而保證頂管工作井的施工質(zhì)量和施工安全,解決了工作井降水的問題。
2、本技術(shù)目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):
3、一種市政工作井降水施工結(jié)構(gòu),包括工作井外周布置的降水井,降水井內(nèi)設(shè)有降水管,降水管與降水井的井壁之間設(shè)有濾料,降水管包括上段的井壁管和下段的濾水管,濾水管的管壁上開設(shè)有濾孔,濾水管的外周覆蓋有濾網(wǎng),降水時降水井內(nèi)布置有位于降水管底部的水泵,降水完降水井內(nèi)填灌有封堵料。
4、進(jìn)一步的,所述的工作井的兩側(cè)均布置有降水井。
5、進(jìn)一步的,所述的井壁管的下端通過絲扣套管與濾水管連接。
6、進(jìn)一步的,所述的濾網(wǎng)為若干層尼龍網(wǎng)布,濾網(wǎng)通過纏繞在降水管上的鐵絲覆蓋在濾水管上。
7、進(jìn)一步的,所述的濾料包括下層的碎石層、中層的礫砂層和上層的粘土層。
8、進(jìn)一步的,所述的封堵料包括下層的水泥封底層、中層的砼層和上層的水泥砂漿收口層,砼層包括下部的初澆砼層和上部的二澆砼層。
9、一種市政工作井降水施工方法,針對上述的市政工作井降水施工結(jié)構(gòu),包括如下步驟:測放井位;埋設(shè)護(hù)口管:將護(hù)口管插入土層中;安裝鉆機(jī):將鉆機(jī)安裝至鉆孔作業(yè)位置;鉆進(jìn)成孔:鉆機(jī)對土層進(jìn)行鉆進(jìn)以形成降水井;清孔換漿:在鉆進(jìn)過程中向鉆孔內(nèi)加入清水,調(diào)節(jié)泥漿粘稠度直至達(dá)標(biāo);下降水管:在降水井內(nèi)下入降水管;填濾料:在降水管與降水井的井壁之間填灌濾料;洗井:利用水泵抽洗降水井內(nèi)砂礫;降水試運(yùn)行:在降水井在安裝水泵,試運(yùn)行以進(jìn)行井內(nèi)降水;正式降水:正式運(yùn)行進(jìn)行井內(nèi)降水;封井:對降水井進(jìn)行填灌封堵。
10、進(jìn)一步的,測放井位:根據(jù)井位平面布置示意圖測放井位,如果現(xiàn)場施工過程中遇到障礙或受到施工條件的影響則對井位進(jìn)行調(diào)整;
11、埋設(shè)護(hù)口管:護(hù)口管底口插入原狀土層中,管外用粘性土填實封嚴(yán),防止施工時管外返漿,護(hù)口管上部高出地面0.1m~0.3m;
12、安裝鉆機(jī):鉆機(jī)安裝穩(wěn)固水平,大鉤對準(zhǔn)井位孔中心,大鉤、轉(zhuǎn)盤與井位孔中心三點(diǎn)成一垂線;
13、鉆進(jìn)成孔:鉆孔施工達(dá)到設(shè)計深度時,多鉆0.3~0.5m;做好鉆探施工描述記錄,在鉆進(jìn)過程中,如發(fā)現(xiàn)實際地質(zhì)情況與勘察時提供的資料不一致時,需通知設(shè)計人員,并對降水井的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,確保濾水管的安放位置能夠進(jìn)水;鉆進(jìn)開孔時吊緊大鉤鋼絲繩,輕壓慢轉(zhuǎn),鉆進(jìn)過程中確保鉆機(jī)的水平,以保證鉆孔的垂直度;成孔施工采用孔內(nèi)自然造漿,鉆進(jìn)過程中泥漿密度控制在1.10~1.15,當(dāng)提升鉆具或停工時,孔內(nèi)必須壓滿泥漿,以防止孔壁坍塌;
14、清孔換漿:當(dāng)鉆孔鉆至含水層頂板位置時即開始加清水調(diào)漿;鉆進(jìn)至設(shè)計標(biāo)高后,在提鉆前將鉆桿提至離孔底0.3~0.8m,進(jìn)行沖孔,清除孔內(nèi)雜物,同時將孔內(nèi)的泥漿密度逐步調(diào)至1.03~1.07,孔底沉淤小于30cm,返出的泥漿內(nèi)不含泥塊為止;
15、下降水管:降水管進(jìn)場后,檢查濾水管的濾孔是否符合設(shè)計要求;下管前測量井深,井深符合設(shè)計要求后,開始下降水管,先下濾水管再下井壁管,下管時在濾水管上下兩端各設(shè)一套扶正器,以保證濾水管能居中,下到設(shè)計深度后,井壁管在井口固定居中;下降水管過程連續(xù)進(jìn)行,不得中途停止,如孔內(nèi)坍塌或沉淀過厚,將降水管重新拔出,掃孔、清孔后重新下入,嚴(yán)禁將降水管強(qiáng)行插入坍塌孔底;
16、填濾料:填濾料前用測繩測量降水管內(nèi)外的深度,兩者的差值不應(yīng)超過沉淀管的長度;填濾料過程中隨填隨測濾料的高度;填濾料連續(xù)進(jìn)行,不得中途終止,直至濾料下入預(yù)定位置為止;最終投入濾料量不應(yīng)少于計算量的95%;在采用粘性土封孔時,為防止圍填時產(chǎn)生“架橋”現(xiàn)象,圍填前需將粘土搗碎后填入;圍填時應(yīng)控制下入速度及數(shù)量,沿著井管周圍按少放慢下的原則圍填,然后在井口管外做好封閉工作;
17、洗井:采用“泵放入井底抽水法”洗井,成井完畢后下入深井潛水泵至井底抽水,如井內(nèi)有沉淀,在水泵抽水的同時人力上下串動水泵,擾動井內(nèi)沉淀讓水泵帶出,直至水泵能下到井底;井內(nèi)水抽干后拔出水泵,以防井外細(xì)顆粒進(jìn)入井內(nèi)造成埋泵,待井內(nèi)水位上升至濾水管上口時重復(fù)上述操作,至井內(nèi)沒有新的沉淀并且水清后可下入潛水泵蓋井。
18、進(jìn)一步的,降水試運(yùn)行:每成井施工完一口井即投入試運(yùn)行一口井,以便及時抽通降水井,確保井的出水量;試運(yùn)行之前,需測定各井口和地面標(biāo)高、靜止水位,然后開始試運(yùn)行,以檢查抽水設(shè)備、抽水與排水系統(tǒng)能否滿足降水要求;安裝前應(yīng)對泵體和控制系統(tǒng)進(jìn)行檢查,檢驗電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向、各部位連接螺栓是否擰緊、潤滑油是否足、電纜接頭的封口有無松動、電纜線有無破損的情況,然后在地面上試轉(zhuǎn)一下,如無問題方可投入使用;潛水電動機(jī)、電纜及接頭有可靠絕緣,每臺泵配置一個控制開關(guān);試運(yùn)行抽水時間控制在0.5~1.5天,即每口井成井結(jié)束后連續(xù)抽水0.5~1.5天,以檢查出水質(zhì)量和出水量;
19、正式降水:降水井需在工作井開挖前2天開始抽水,以滿足預(yù)抽水時間,保證降水效果;正式抽水時,每口降水井安裝一臺水泵,由水泵排到基坑外邊的排水溝;降水工作與土方開挖施工密切配合,在開挖過程中,逐步割除降水管,并及時恢復(fù)抽水運(yùn)行,注意對降水井的保護(hù),嚴(yán)禁挖土機(jī)破壞;降水深度根據(jù)基坑開挖深度和降深的要求進(jìn)行控制,按需抽水,隨開挖逐步降低水位,以控制對外圍環(huán)境的影響;抽水需要全天派人值班,并做好抽水記錄,以掌握抽水動態(tài),指導(dǎo)降水運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)。
20、進(jìn)一步的,封井:封井前準(zhǔn)備足量的水泥及預(yù)拌足量的混凝土;用抽水泵將井內(nèi)水位抽至井底,迅速拔除抽水泵;向井內(nèi)倒入0.8~1.2m高的水泥,灌入混凝土至底板底標(biāo)高下0.8~1.2m,搗實混凝土;等待混凝土初凝,并觀察井內(nèi)滲水情況,滲水時再次下泵抽出余水;二次澆灌混凝土到底板底以下8~12cm,搗實混凝土;混凝土初凝后割除剩余井管至底板以下8~12cm;采用水泥砂漿抹平井口,至此封井完畢。
21、本技術(shù)的有益效果:
22、(1)降水井構(gòu)造簡單,降水效率高,適應(yīng)性強(qiáng),適用于復(fù)雜環(huán)境下的降水施工。
23、(2)護(hù)口管的埋設(shè)及管外的粘性土填實封嚴(yán),有效防止施工時管外返漿。
24、(3)降水井運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
25、(4)適用于較深土層進(jìn)行降水施工。
26、(5)能提前為頂管工作井的施工提供工作面,有利于節(jié)約工期。
27、(6)管井濾水管過濾情況運(yùn)行良好,有效保證了降水量和降水效果。
28、(7)有效保證管井封堵效果,防止管井封堵后的滲水。
29、前述本技術(shù)主方案及其各進(jìn)一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案,均為本技術(shù)可采用并要求保護(hù)的方案;且本技術(shù),(各非沖突選擇)選擇之間以及和其他選擇之間也可以自由組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本技術(shù)方案后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和公知常識可明了有多種組合,均為本技術(shù)所要保護(hù)的技術(shù)方案,在此不做窮舉。