无隔水帷幕砂性土深基坑降排水施工工法在严家港泵闸工程的应用--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

无隔水帷幕砂性土深基坑降排水施工工法在严家港泵闸工程的应用

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：葛钢1 袁晓宇1 邓柏旺2

[导读] 摘要：本文介绍了全重力式钢制管井结构形式、工法特点及适用范围，并成功应用于严家港泵闸，取得了一定效益。

        1.上海市水务建设工程安全质量监督中心站；2.上海市水利工程集团有限公司上海 201612
        摘要：本文介绍了全重力式钢制管井结构形式、工法特点及适用范围，并成功应用于严家港泵闸，取得了一定效益。
        关键词：深基坑；砂性土；降排水
        Abstract：This paper introduces the structural form, construction method characteristics and application scope of the full gravity steel tube well, which has been successfully applied to yanjiagang pump gate and achieved certain benefits.
        Key words: Deep foundation pit; sandy soil; dewatering
        1工程概况
        严家港泵闸新建工程的泵闸工程等级为Ⅰ等工程，基坑为二级基坑，按基坑设计进行二级放坡开挖，无环基坑的隔水帷幕。基坑北侧紧邻长江人民塘一线大堤，大堤内侧为随塘公路，基坑南侧为高三港，基坑东侧为威立雅自来水泵厂，基坑外部水源补给充足，设计基坑处理深度16m，因此基坑降水深度应大于16m。因此，深基坑降水施工成了泵闸主体结构施工的关键线路。一种质量、安全可靠，施工高效，综合经济节约的降水施工作业方法至关重要，因此本工程应用了一种无隔水帷幕砂性土深基坑降排水施工工法。
        2工艺原理
        2.1全重力式钢制管井结构形式
        全重力式钢制管井结构由顶节、中间筛孔节及底节三段钢管，每节钢管间设置扶正器，钢管外部包裹两层尼龙纱网，钢管与降水区土体间隙填充绿豆砂几个部分组成的整体过滤排水系统。系统布置如图2.2-1所示。重力式管井利用钻井钻机进行钻孔后，挖掘机配合吊运插入钻井。

        图2.2-1管井降水结构布置图
        全重力式钢制管井结构考虑地下水埋深及潜水泵运行期内一定淤积，在管井的钢管最顶上2m及最底部钢管1m范围不开孔，两节钢管间用焊条焊接，在上中下均加焊接扶正器，保证管井的垂直度。为使得地下水在重力作用下充分滤出，应最大程度地增加滤水管段长度。钢管上开塞孔应根据管径大小、钢管长度及排水量，一般孔径在15~20mm，间距在80~200mm之间，即保证排水效果又保证钢管管井的刚度，不至于坍塌。
        2.2工法特点
        1 钢管加工制作简单、快速。可直接采购成品钢管加工制作。
        2 利用人工逐段插入钢管。可操作性强，施工高效，施工周期短。能为水利工程主体工程施工争取较多的工期。
        3 钢管刚度大，桩体变形较小。填土后形成的管井具有较强的承载力。
        4 钢管上筛孔大小及间距合理，外部包裹尼龙材质纱网具备良好的透水性能，钢管打设完后进行洗井后即可进行抽水排水作业。
        5无需进行深基坑搅拌桩等形式的隔水帷幕，可以综合节约施工时间及工程造价，同时环境友好。降水管井直径减少，减少土方运输、处理费用。
        6 钢制管井在完成基坑施工后可全部拔除封井，材料回收利用率高。整个管井的钢材回收率达80%以上。钢管可重复利用或周转到其它部位使用。节约钢材，经济效益明显。
        7 钢管外部包裹尼龙纱布，施工简单，同时长时间运行后不至于锈蚀丧失过滤功能。就是过滤防堵功能。
        2.3适用范围
        1 水文条件：水深0~25m。
        2 地质条件：适用土层范围广（渗透系数在＞1×10-6 cm/s，含薄层粉砂的粉质黏土，砂质粉土，各类砂土，砾砂，卵石），尤其适用于沿海软土地区，在填海地区亦可适用。
        3 深基坑设计：外部无隔水帷幕。
        2.4工程应用效果
        重力式钢制管井深基坑降排水工法在严家港工程中应用，取得了如下效果：
        1、全重力式钢制管井节省材料和人工，节约工程造价，相比施工隔水帷幕更环保节能，同时有利于节省工期。
        2、钢管材料采购方便、加工简单，材料可回收利用。
        3、相比无砂大孔混凝土管。全重力式钢管管井能大量减少水泥用量，可减少土方采购和处理费用，吊装过程中不易损坏，同时后期封井相对更为简便。
        4、降水深度达16m以上，排水效果满足工程要求，
        3结论
        1、重力式钢制管井解决了传统深基坑外部需施工三轴搅拌桩隔水帷幕后施工混凝土管井降水的时间周长，综合费用高的不利因素。
        3、解决了无砂大孔混凝土管单节重量大、运输及下沉吊运不便（易磕碰损坏），同时后期封井难的缺陷。
        4、钢制管桩相对于混凝土管厚度小、断面较小、刚度大变形较小。
        5、钢管管井制作加工快，可回收利用总体成本低廉、施工高效。
        参考文献
        [1]建筑工程施工中基坑降排水施工技术分析[J]. 吴汉兵.中国战略新兴产业.2017(40)
        [2]浅析建筑工程施工中基坑降排水施工技术[J]. 朱德文.建材与装饰.2017(06)
        [3]土木工程中深基坑土方开挖的施工技术分析[J]. 郭锋岚.民营科技.2017(01)
        作者简介：邓柏旺，男，1979年，硕士研究生，从事城市水利规划及水工结构设计、施工、管理工作，高级工程师。
        联系地址：上海市松江区莘砖公路518号19号楼，邮编：201612，电话021-54300606；13816458583；
        E-mail: 258157436@qq.com