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市政管网施工准备流程及技术要点

来源:中国市政工程企业协会

1)施工场所自然条件调查

调查项目包括:气温、降雨、地形、工程地质、地震、地下水、地面水等,具体详见表1.1

表1.1 施工场所自然条件调查          

调查项目

调查内容

调查目的

气温

1.年平均、最高、最低、最冷、最热月的平均温度;

2.不大于-3ºC,0ºC,5ºC的天数与起止时间;

3.季节的划分。

1.防暑降温;

2.冬期施工;

3.估计混凝土、灰浆强度的增长。

降雨

1.雨季的起止时间;

2.全年降雨量,最大日降雨量;

3.暴雨雪日及雷击情况。

1.雨期施工;

2.工地排水;

3.防雷;

4.施工排序和施工方法。

地形

1.工程地址及范围;

2.工程地形图;

3.控制桩与水准点的位置;

4.管线法向及地形。

1.布置施工平面;

2.施工测量;

3.施工方案

工程地质

1.地质剖面图、各层土的类别与厚度;

2.最大冰冻深度;

3.地下障碍物、防空洞、洞穴、古墓等。

1.沟槽及基础施工;

2.障碍物清除计划;

3.施工方法。

地震

地震烈度大小

1.对地基的影响;

2.施工措施。

地下水

1.最高与最低地下水位及时间;

2.周围地下水水井开发情况;

3.水量水质。

1.基础施工方案选择;

2.降水施工设计;

3.临时给水;

4.抗浮的措施。

地面水

1.临近河湖的距离;

2.洪水、平水与枯水期时间,其水位流量与航道深度;

3.水质。

1.临时给水;

2.降水施工;

3.过河施工措施

 

2)道路、用水、用电及其他条件调查

调查内容包括:

(1)材料运输到工地道路等级、路面完好程度、允许最大载重量;

(2)当地的运输能力、效率、运费、装卸费;

(3)临时施工用水方式、接管地点、管径、管材、埋深、水量、水压、水质与供水可靠性等;

(4)施工排水(含雨水排除)的去向、距离、管坡、有无洪水影响等;

(5)电源位置、引进可能性、允许供电容量、电压、导线截面、保障率、电费、接线地点、至工地距离、地形地物情况;

(6)是否具备柴油发电条件(包括油价、油源);

(7)永久电源现状。

1.1.2 水文地质调查

1)施工前应对本地区的降水月份、降水量及地下水位变化情况调查清楚,以便选择合理的降低地下水位的方法。

2)对原有雨污水排水系统、雨水地面径流情况应作详细调查,并在施工组织设计中提出截留与疏流相结合的排水方案,防止淹泡房屋及施工场地。

3)在水域附近施工时,必须了解洪水水位线,了解当地风向、风速的季节性变化,以便确定防水围堰、围堰高程及围堰结构形式。

4)为防止附近水域、水坑、水渠、河流与基坑串流,应事先对水源、坑底、岸边地质状况与水深作详细调查,并应采取截留、抽降水位等可靠措施处理。

1.2施工排水

1.3.1 明排水

1)常用明沟与集水井排水

(1)适用条件

适用于一般基础及中等面积的基础群与建筑基坑(槽)的排水

(2)施工要点

在基坑周围的一侧或两侧。或在基坑中心设置排水边沟,每隔30~50m设一个集水井,用水泵将水抽出基坑外,挖土时,排水明沟宜布置在拟建基础边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低0.3~0.4m,集水井底面应比沟底面低0.5m 以上,或深于水泵吸水管上阀门的高度,井壁须作临时简易加固措施,随挖土随加深排水沟与集水井。明沟的坡度不宜小于0.3%,沟底应采取防水措施。

 

2)分层明沟排水

(1)适用条件

适用于基坑(槽)深度较大,地下水位较高,与多层土中上部有透水性较强土的条件下。

(2)施工要点

在基坑边坡上设置2~3层明沟及相应的集水井,分层排除上部土壤中的地下水。

 

 

3)深沟排水

(1)适用条件

适用于设备基础群与大面积场区施工降低地下水位

(2)施工要点

为减少大量设置排水沟的复杂性,在场区的(外部一侧或两侧)适当地点挖纵长深沟作为主沟,在场区四周设置边沟,中部挖小支沟与主沟、边沟联通,将水流引至于主沟泄出,通过基础部位可用碎石或砂子作盲沟,主沟沟底应较最深基坑低于1~2m。

 

 

1.3.2 井点排水

1)井点排水适用范围见表1.2

表1.2 井点排水适用范围

排水降水方法

适用范围

土的渗透系数(m/d)

降低水位深度(m)

适合土质

轻型井点

一级轻型井点

0.1~5

3~6

砂土、粉土、含薄层粉砂的淤泥质(粉质)黏土

多级轻型井点

0.1~80

6~12

管井井点

>0.02

不限

砂性土、粉土且水位较高、水量较大

 

2)井点布置的基本原则

(1)常用轻型井点的成孔孔径应根据土质条件和成孔深度确定,孔径常用Φ250~300mm,间距1.2~2.0m,冲孔深度应超过滤管管底0.5m。

(2)井点成孔应垂直,井点管滤头宜设置在透水性较好的土层中,必要时可采取扩大井点滤层等措施。

(3)放坡开挖的基坑,井点管距坑边不小于1.0m,机房距坑边不小于1.5m。

(4)井点降水设备的排水口应与坑边保持一定距离,防止排出的水回渗,流入坑内。

(5)拔除井管后的孔洞,应立即用砂土填实。对于穿过不进水层进人承压含水层的进管,拔除后应用黏土球填塞封死,杜绝井管位置发生管涌。

3)轻型井点排水

(1)集水总管、滤管和泵的位置及标高应正确,井点系统各部件均应安装严密,防止

漏气。连接集水总管与井点管的弯联管宜采用软管。

(2)按封闭方法布置单套井点设备时,集水总管宜在抽水机组的对面断开。采用多套

井点设备时,各套井点设备的集水总管之间宜装设阀门隔开。

(3)井点管的沉设可按现场条件及土层情况选用:

① 直接利用井点管水冲下沉。

② 用冲水管冲孔(亦可同时用压缩空气或使用加重钻杆辅助冲孔)后,沉设井点管。

③ 套管式冲枪水冲法或振动水冲法成孔后。沉设井点管。

(4)冲孔孔径不大于300mm,深度应比滤管底深0.5m以上,管距一般为0.8~1.6m。

(5)每根井点管沉设后检验渗水性能:井点管与孔壁填砂滤料时,管口应有泥浆水冒出。向管内灌水,能很快下渗,方为合格。

(6)井点系统安装完毕,必须及时试抽,并全面检查管路接头质量、井点出水状况和抽水机机械运转情况等。如发现漏气和“死井”应立即处理。检查合格后,井点孔口到地面5~l.0m的深度范围内应用粘性土填塞。

(7)轻型井点按抽水机组类型分为:干式真空泵井点、射流泵井点和隔膜泵井点。

① 干式真空泵井点,可根据含水层渗透系数大小选用相应型号的真空泵和水泵。

② 射流泵井点和隔膜泵井点。适用于粉砂、黏质粉土等渗透系数较小的土层中的降水。

③ 干式真空泵井点的水泵与排水管连接处,宜装置止回阀。气水分离箱与总管连接的管口应高于水泵的叶轮轴线。 

4)管井排水

(1)施工要求

① 管井钻孔方法可报据土层条件和孔深要求,选用冲击钻孔、回转钻孔或水冲法施工。

② 孔径应比井管直径大300mrn,深度必须符合要求。深度应考虑抽水时间内沉淤物可能阻塞孔径,垂直必须符合要求。

③ 钻孔时应符合以下规定:

a. 孔位附近不得大量抽水。

b. 孔口设置护筒。

c. 设置泥浆坑,防止泥浆水漫流。

d. 应取土样,核对含水层的范围和土的颗粒组成。

④ 根据钻孔时的土层情况和设计要求配齐所用管材,并按照沉放顺序堆放在孔位附近。

⑤ 井管沉放前应清孔,疏干含水层应设置倒滤管,在周围填砂料后,应按规定及时

洗井和单井试抽。

⑥ 降水井内装置泵时,电动机的机座应平稳牢固,转向正确,严禁逆转,防止转动轴解体。装置潜水井泵时潜水电机、电缆及接头的绝缘必须安全可靠,并配置保护开关控制。

⑦ 安装水泵或调试水泵前,均应量测井深和井底沉淀物厚度,必要时清洗水井,冲除沉渣。

⑧ 各管段、轴件的连接,必须紧密、牢固。使用前必须检验,不得漏水。

⑨ 排水管路的连接、埋深、走向和坡度均应按规定施工。排水口应设置在降水范围以外。

⑩ 降水过程中应根据施工要求,确定启动和暂不抽水井点的数量。按时观测水位下降情况和流量等。

⑪ 基坑内降水在基坑开挖过程中,降水深度应深于开挖面0.5~1.0m以下,开挖至坑底时,降水深度应在基坑底以下0.5~1.0m之间。降水的水位,要防止引起围护结构外侧地面沉降。

(2)钻孔要求

① 正确地按规定要求安装设备,地基要平整坚固,护口管、转盘、天车要在一条垂

直线上。不使用过于细的薄壁钻杆钻大口径井孔及过短的岩芯管。钻具要经常检查补焊,保持钻具圆整。

② 变换口径时要使用导向器并应降低转速和压力。在钻进软硬互变或容易使钻孔弯曲的地层时。也应降低转速和压力。

③ 开始钻进时,要低速回转,保持钻杆直立不摆动。

④ 根据地层和水文地质其体条件,随时调整孔内泥浆黏度和相对密度,钻进中一定要保持孔内清洁,不可中途停泵时间太长。

⑤  长时间停钻时,应每隔3~4小时搅动井孔内的泥浆,并可适当加入泥浆,以保持孔内必要的压力。

⑥ 在扩孔时,应事先增加井孔内的泥浆黏度和相对密度,并使孔内上下的泥浆搅动均匀以后,才可进行扩孔。

⑦ 不使用弯曲的钻杆,不采用钻杆自重加压而采用钻铤加压,钻压要适当,避免造成斜孔而形成链槽卡钻。

⑧ 在膨胀性地层钻孔,应使用失水量小的泥浆,避免缩径。

⑨ 井管和滤管全部安装结束并在井管四周回填砂滤料后,应及时洗井。选择合理的洗井方法,活塞洗井用的活塞结构应合理,压缩空气洗井时的风管和风压参数应按规定选用,使用风管前应检查接头牢固程度,以防脱落,活塞洗井的延续时间长短应控制适当,洗井时必须根据相应的操作工艺进行,并防止因操作不当而损坏井管。

⑩ 应测量井孔的实际深度和井底沉淀物的厚度,.如果井深不足或沉淀物过厚,需对井孔进行冲洗.排除沉渣。

⑪ 先按照实际水文地质资料计算降水范围总涌水量、深井单位进水能力、抽水时所需过滤部分总长度、管井数量、间距及单井出水量,复核深井过滤部分长度、管井出水量及特定点降深。

⑫ 选择管井泵(或深井潜水泵)时应考虑到满足不同降水阶段的涌水量和降深要求。 

5)施工注意要点

(1)降水地区工程地质和水文地质资料,采用的土层渗透系数必须可靠,必要时应做现场抽水试验确定。

(2)井点管的构造、长度和数量,抽水机械的型号和数量(包括泵和电动机的备用量),必要时设双电源。

(3)井点降水系统的平、剖面布置图和安装图,井点管的沉设方法,排水沟管理的埋设及排水地点选择,防止地面水、雨水进入沟槽的措施,井点管路与施工道路交叉处的保护措施。

(4)复杂土层应按降水要求作补充勘察,查明相对应的含水层和不透水层、地下水的补给关系、主要含水层和下卧层等的情况。

(5)施工前应复验井点、基坑位置。

(6)井点滤管在运输、装卸和堆放时应防止滤网损坏,下入井点孔前,必须对滤管逐根检查,保证滤网完好。

(7)基坑开挖过程中,降水深度应不小于开挖面0.5~1.0m,开挖至坑底时,降水深度应在基坑底以下0.5~1.0m之间,降水的水位要防止引起围护结构外侧地面沉降。

(8)降水应确保砂滤层施工质量,做到出水常清,应及时打好观察井。

(9)要求在基坑开挖前2~3周开始降水,以使土体在开挖时已有相当程度的排水固结。降水开始后,要定期对预先埋设在基坑内外的水位观察坑的水位进行定时测量保证降水深度达到要求,基坑外地下水观察井的水位下降深度不宜大于环保要求。

(10)为减少井点降水对周围环境的影响,可在降水管与受保护对象之间设置回灌井点、回灌砂井和砂沟。

(11)施工时应取土样,核对含水层的范围和土的颗粒组成,成孔过程中应及时检查成孔垂直度,成孔后测量成孔深度。

(12)井点管下人前必须清孔。放人井管位置应在需要抽水的地层范围内,并在井管周围填砂滤料,亦可在下管前在井管规定长度上预先放砂滤料。应用时在井孔上部封填土层,在井管埋设后立即进行抽水,.以抽出滤料中的粉粒和黏粒,保证滤层具有良好的透水性及井点的抽水效果。

(13)填砂料前,应将孔内泥浆适当稀释,井管应居中,填灌高度不小于计算值的95%。

(14)抽水水质混浊,应及时分析原因进行处理,防止泥砂流失引起地面的沉陷。加强

井点系统的维护和检查,保证井点能正常地、不断地抽水。详细作好抽水记录。

1.3.3 雨、冬期施工排水

1)施工进入讯期前,应全面勘测施工现场的地形地势,调查天然排水系统及原有排水管道、明渠等的泄水能力,研究制定汛期排水方案。

2)利用旧排水管道、明渠等排除雨水时,应与管理部门取得联系,非经同意不得将原有市政设施进行拆改,经同意拆改者,完工后应修复。

3)雨期施工,应适当缩小排水井的井距,必要时可增设临时排水井。但临时排水井不得挖在沟槽内。

4)井点槽及排水棚四周应围好土堤,防止雨水进人。

5)冬期施工,对井点管、水泵进出水特应采取防冻措施。水泵中断抽水时间较长时,应将进出水管内的水放空。排水棚应做好防寒措施。

 
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