專利名稱：基坑承壓水突涌搶險降水井施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地下工程施工類，具體涉及的是一種基坑在承壓水作用下突涌搶險
時打設(shè)降水井的施工方法。
背景技術(shù)：
基坑工程坑底存在含承壓水土層時，隨基坑的進一步開挖，上覆土層的壓重不 能承受承壓水水頭壓力時，會產(chǎn)生承壓水突涌，嚴重危及基坑的安全。 —般情況下，為保證基坑施工安全，會在施工前打設(shè)降壓井，隨基坑開挖逐步 降低承壓水水頭，以保證基坑開挖過程的安全。但如果基坑開挖深度較大，承壓水含水 層復(fù)雜時，基坑開挖造成承壓水突涌的情況還是時有發(fā)生的。因此，在基坑已經(jīng)開挖至 一定深度時，再打設(shè)降水井點對基坑搶險有重要意義。 在基坑已經(jīng)發(fā)生承壓水突涌時，由于水頭高度已經(jīng)高于開挖面，打設(shè)降水井面 臨較大困難。降水井成井會造成地下水上涌入基坑，另外，封井工序也復(fù)雜得多，施工 難度遠遠高于一般的降壓井。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種基坑承壓水突涌搶險 降水井施工方法，在承壓水突涌處附近打設(shè)鋼護筒并在鋼護筒內(nèi)實施降水井施工，并給 出了搶險井封井方法，解決了基坑承壓水突涌時的搶險問題。
本發(fā)明的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成 —種基坑承壓水突涌搶險降水井施工方法，在發(fā)生承壓水突涌處附近打設(shè)搶險 降水井，其步驟如下 在承壓水含水層上部的覆土層中打設(shè)一個鋼護筒，所述鋼護筒筒頂?shù)母叨雀哂?承壓水水頭，筒底高于承壓水含水層頂面； 在鋼護筒內(nèi)打設(shè)降水井，降水井深度應(yīng)保證能夠降低突涌處的承壓水水頭至安 全水位； 成井后，運行降水井降低承壓水水頭，使突涌處承壓水水頭降至基坑底以下。
待基坑底墊層施工完成后，準備封井，其步驟如下 先抽除鋼護筒與井管之間殘留積水，再吸出高出基坑底面的淤泥； 確定基坑底板頂面下方以下10cm處為鋼護筒割除位置，在所述鋼護筒割除位置
下方的鋼護筒管外焊接一圈止水鋼板，并澆筑鋼護筒外側(cè)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)板，而后搭
設(shè)腳手架，依預(yù)設(shè)鋼護筒割除位置自上而下割除鋼護筒； 掏除鋼護筒內(nèi)井管外處的淤泥至基坑底板底面以下lm 1.5m，并在護筒與井管 之間灌入膨脹混凝土直至所述焊接止水鋼板處，待灌入的混凝土初凝后，在混凝土面上 沿井管外焊接一圈環(huán)形止水鋼板，再灌入混凝土直至護筒口 ；
待二次灌入的混凝土初凝后，封堵管井；
3
井管口和護筒口用鐵板焊封。 其中，在打設(shè)降水井后，在承壓水含水層頂板及鋼護筒底之間的井管外側(cè)空隙 處采用粘土球仔細封堵；在封井前，監(jiān)測護筒壁與井管之間的水位，如水位未上升，則 護筒與井管之間粘土封孔較好。 本發(fā)明的優(yōu)點是，可以在基坑已經(jīng)開挖至承壓水水頭高度以下再打設(shè)降水井 點，這樣，就可以用于承壓水突涌后的搶險降水井施工。盡管采用井內(nèi)套井的管井形 式，但封井過程不用停止管井內(nèi)水泵的運行，不會造成管涌再次發(fā)生。


圖1為發(fā)生承壓水突涌后打設(shè)的搶險降水井結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為基坑施工土層構(gòu)造及分型示意圖； 圖3為封井時焊接鋼護筒外圈止水鋼板過程示意圖； 圖4為封井時焊接井管外圈止水鋼板過程示意圖； 圖5為封井時注漿過程示意圖； 圖6為封井時切割井管過程示意圖； 圖7是搶險降水井的封井完成示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進一步詳細說明，以 便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解 附圖1-7中標(biāo)號1-11表示的是施工面l、降水井2、鋼護筒3、基坑底板4、底 板混凝土頂面5、鋼護筒外圈止水鋼板6、降水井外圈止水鋼板6'、鋼護筒割除位置7、 注漿管8、井管割除位置9、注漿頂面IO、焊封鐵板ll。 附圖1為本發(fā)明在發(fā)生承壓水突涌后打設(shè)的搶險降水井結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為對應(yīng) 的基坑施工土層構(gòu)造示意圖。本實施例為一個逆作法基坑承壓水突涌時的搶險井施工過 程。在本實施例中，基坑在開挖至基坑底板4時，底層粉細砂層承壓水沖破其上粉質(zhì)粘 土層后產(chǎn)生了承壓水突涌。為降低突涌處承壓水水頭，在突涌點附近結(jié)構(gòu)上的一個出土 孔處打設(shè)搶險降水井2 施工時，施工面l位于承壓水水頭以上的下一層結(jié)構(gòu)板上，如圖2所示。先在 出土孔處采用振動錘往下打設(shè)一個壁厚10mm直徑小800mm的鋼護筒3，打設(shè)鋼護筒的 目的是保證鉆機成井時地下水只在護筒內(nèi)上涌，不會流入基坑內(nèi)部，鋼護筒3打設(shè)深度 為26米，能夠保證鋼護筒筒頂?shù)母叨雀哂诔袎核^，護筒底高于產(chǎn)生突涌的承壓水含 水層頂面，如圖l、圖2對照所示，護筒底位于砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土層(因為該層布置有 砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土層降水井，搶險降水井封井時，可以啟用砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土層降 水井以便于降低護筒與管井間的水位) 鋼護筒3施打到位后，在剛護筒3內(nèi)打設(shè)粉細砂層降水井2，該降水井2深度可 保證能夠降低突涌處的承壓水水頭至安全水位，在承壓水含水層層頂及鋼護筒底之間的 井管外側(cè)空隙采用粘土球仔細封堵。 搶險降水井點打設(shè)完成后，啟用井點降低管涌處的承壓水水頭，使突涌處承壓水水頭降至基坑底4以下。
待基坑底板墊層完成后，采用如圖3征？所示方法封井。具體封井過程如下
啟動周圍原有的砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土層降水井，并抽干鋼護筒3和管井2之間的 積水，用污水泵吸出高出基坑底板4底面的淤泥。監(jiān)測護筒壁與井管之間的水位，如果 未見水位上升，證明護筒與井管之間粘土封孔較好。 確定基坑底板頂面下方以下100mm處為鋼護筒割除位置7，在鋼護筒割除位置 下方，即圖3中鋼護筒3外位于基坑底板4頂面以下500mm處側(cè)焊一圈鋼護筒外圈止水 鋼板6，澆筑鋼護筒外側(cè)的底板鋼筋混凝土至底板混凝土面5，具體如圖3所示。
監(jiān)測護筒壁與井管之間的水位，如果不上升，則搭設(shè)腳手架自上而下割除鋼護 筒至底板頂面以下100mm處，即圖4中鋼護筒割除位置7處。 如圖4所示，掏除護筒與井管之間的淤泥至基坑底板4底面以下l 1.5m，并在 護筒與井管間灌入膨脹混凝土至基坑底板頂面以下500mm處。待澆入的混凝土初凝后， 在混凝土面上外圈外焊燒一外圈直徑為600mm的環(huán)形井管外圈止水鋼板6'，再灌入混 凝土至剛護筒口。 待灌入至剛護筒口的混凝土初凝后，封堵管井，并在井管口和護筒口用鐵板焊 封。具體如圖5、圖6所示，通過注漿管8往管井內(nèi)灌入水泥漿(水灰比0.8 1.0)，直 至注漿頂面IO，再拔除注漿管8，按常規(guī)封井方法封堵粉細砂層搶險降水井，即在底板 頂面以下200mm處，即圖6中的井管割除位置9割除管井，最后井管口及鋼護筒口采用 鐵板焊封ll，孔隙及表面采用水泥砂漿抹平，如圖7所示。
權(quán)利要求
一種基坑承壓水突涌搶險降水井施工方法，其特征在于在發(fā)生承壓水突涌處附近打設(shè)搶險降水井，其步驟如下(a)在承壓水含水層上部的覆土層中打設(shè)一鋼護筒，所述鋼護筒筒頂?shù)母叨雀哂诔袎核^，筒底高于承壓水含水層頂面；(b)在鋼護筒內(nèi)打設(shè)降水井，降水井深度應(yīng)保證能夠降低突涌處的承壓水水頭至安全水位；(c)成井后，運行降水井降低承壓水水頭，使突涌處承壓水水頭降至基坑底以下。
2. 如權(quán)力要求1所述的一種基坑承壓水突涌搶險降水井施工方法，其特征在于待基坑底墊層施工完成后，準備封井，其步驟如下OO先抽除鋼護筒與井管之間殘留積水，再吸出高出基坑底面的淤泥；(b) 在基坑底板下方先預(yù)設(shè)鋼護筒割除位置，再在所述鋼護筒割除預(yù)設(shè)位置下方的鋼護筒管外焊接一圈止水鋼板，并澆筑鋼護筒外側(cè)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)板，而后依預(yù)設(shè)鋼護筒割除位置割除鋼護筒；(c) 掏除鋼護筒內(nèi)井管外的淤泥至基坑底板底面以下lm 1.5m，并在護筒與井管之間灌入膨脹混凝土直至所述焊接止水鋼板處，待灌入的混凝土初凝后，在混凝土面上沿井管外焊燒一圈環(huán)形止水鋼板，再灌入混凝土直至護筒口 ；(d) 待二次灌入的混凝土初凝后，封堵管井。
3. 如權(quán)力要求1所述的一種基坑承壓水突涌搶險降水井施工方法，其特征在于在打設(shè)降水井后，在承壓水含水層頂板及鋼護筒底之間的井管外側(cè)空隙處采用粘土球封堵。
4. 如權(quán)力要求1所述的一種基坑承壓水突涌搶險降水井施工方法，其特征在于在封井前，監(jiān)測護筒壁與井管之間的水位，如果未見水位上升，則證明護筒與井管之間粘土封孔較好。
全文摘要
本發(fā)明涉及地下工程施工類，具體涉及的是一種基坑在承壓水作用下突涌搶險時打設(shè)降水井的施工方法。該方法在發(fā)生承壓水突涌處附近打設(shè)搶險降水井，先在承壓水含水層上部的覆土層中打設(shè)一個鋼護筒，再在鋼護筒內(nèi)打設(shè)降水井，成井后，運行降水井降低承壓水水頭；墊層施工完成后，準備封井，先抽除鋼護筒與井管之間殘留積水及淤泥，焊接止水鋼板，依預(yù)設(shè)鋼護筒及管井割除位置自上而下割除鋼護筒及管井，待灌入的混凝土初凝后，封堵管井，井管口和護筒口用鐵板焊封。本發(fā)明可以用于承壓水突涌后的搶險降水井施工，封井過程不用停止管井內(nèi)水泵的運行，不會造成管涌再次發(fā)生。
文檔編號E02D19/00GK101691756SQ20091030716
公開日2010年4月7日 申請日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者婁榮祥, 曹恒釗, 李波, 楊俊龍, 王洪新, 陳立生 申請人:上海市第二市政工程有限公司