1、福建漳州新城大厦基坑降水工程成井工艺实例分析12 探矿工程(岩土钻掘工程)2006 年第 5 期福建漳州新城大厦基坑降水工程成井工艺实例分析陈良洲(福建省水文地质工程地质勘察研究院,福建漳州 3630(KI)摘要:根据福建漳州新城大厦基坑降水井口径大,单井涌水量大的特点 ,采用了0350mm 钢筋笼外包-层 2O 目不锈钢丝网和一层 28 目尼龙网,孑 L 隙率比钢管作滤管高 3 倍以上,增大了过水面积,降低了水跃值;管壁与孑 L 壁问采用粒径比规范值大一级且大小不等(14cm) 的砾卵石作为滤料充填 ,洗井时间比按规范值填砾缩短 2/3,井内泥浆采用排污泵排除,并与空压机清洗联用,洗井速度快
2、,效果好.关键词:漳州新城大厦;基坑;大口径降水井;成井工岂中图分类号:TU463 文献标识码:B 文章编号:16727428(2006)05 0012021 工程概况漳州新城大厦位于福建省漳州市水仙大道南侧,占地面积 3282.09In.该大厦分为 A,B 两座,A座地上 l5 层,地下 1 层,B 座地上 9 层,地下 1 层.地下室底板埋深均为 5.20In,电梯间底板埋深为7.20In(A 座).为了确保地下室在无地下水条件下施工,需进行工程降水,地下水位需降至地下室和电梯间底板之下 1.00In,而且业主限定 21 个大口径,深井降水井,l6 个注水孑 L 和观测孔施工时问为40 天
3、.2 成井工艺与降水井施工方案成井工艺与降水井施工有着紧密的联系,成井工艺与降水井施工方案,应根据降水工程要求,场地水文地质条件,施工条件,施工设备性能,成井材料,降水设备等因素综合考虑.2.1 降水场地地形地貌与岩土条件场地位于漳州冲海积平原中部,原始地貌已被城市建设平整土地改造,地形平坦,东,南,西三侧有38 层建筑楼群,北临市区水仙大道,其地层岩性参见表 1.2.2 降水场地水文地质条件场地地下水类型主要为粗砂,卵石松散岩类孔隙水,其次为花岗岩基岩裂隙水,且均具承压水性质,局部为水温 4276cc 地下热水 ,说明花岗岩深部构造裂隙热水已越流补给上部孑 L 隙水.孑 L 隙水,裂隙水混合
4、水位埋深 2.09m.降水设计水位降深,A 座为 7.36m,B 座为 5.36m,基坑涌水量 10694.75表 1 新城大厦 ZK10 号孔岩土体类型汇总表In/d(A 座 6405.33In/d,B 座 4289.42m/d),单井涌水量 540In/d,降水井为 20 个,加上按规范要求以 1.1 比例计为 22 个,实际施工 21 个,降水井深23In,孑 L 径 0.60In,井径 0.35m;注水孑 L,观测孔 16个,孑 L 深 13m,孑 L 径 0.I7m,井径 0.127In.2.3 施工条件与设备降水场地平坦,施:设备易于安装,但降水井深度,口径大,且卵石含水层厚达 7
5、.20In,根据 100In钻机性能无法施工,故选择 300In 钻机施工.注水孑 L,观测孑 L 深度与口径小,选择 100In 钻机施工.2.4 成井工艺成井工艺根据含水层岩性,单井涌水量,降水井口径,井管材料,滤料,洗井方法等因素确定.新城大厦降水场地含水层以卵石为主,粗砂次之,平均厚度 l2.35In,单井涌水量大,井径相应较大,井管采用直径 350mm 钢筋笼外包一层 20 目小锈钢丝网和一层 28 目尼龙网代替.钢筋笼,垂向主筋直径 16mm 共 l6 根;笼内016mm 箍筋,每隔 0.5m 一个;笼外 08mm 绕筋,收稿日期:20060108作者简介:陈良洲(1954 一),
6、男(汉族), 福建永春人,福建省水文地质工程地质勘察研究院副总 j 二程帅,水文地质与_程地质专业.从事水文地质与工程地质勘察研究工作,福建省漳州市漳华路 34 号,(0596)26772572006 年第 5 期探矿工程(岩土钻掘工程)13每隔 5cm 一个.钢筋笼与孔壁问按供水水文地质勘察规范(TJ2778)第 69 条要求进行填砾.降水场地:粗砂,粒径0.5mm 以上占 34%88.2%,平均值56.18%;卵石,粒径2mm 以上占 34%一 84%,平均值 62.1%,粒径0.5mm 以上占 52%一 94.9%,平均值 72.24%.按规范要求含水层颗粒粒径0.5mm,填砾厚度 50
7、mm 即可,见表 2.表 2 含水层颗粒粒径与成井填砾粒径对应褒注:(1)奉表摘自 WJ2778 规范;(2) 在野外实际工作中,填人砾石的规格,亦可按含水层的主要颗粒砾径的 68 倍确定.井内放入磷酸三钠浸泡 24h 后,用空压机洗井,之后用排污泵将井内泥浆排清,然后安装 QY25263 型充油式潜水电泵进行试抽水,成井,洗井,排泥浆到试抽水成功约 3 天时间,尤其是洗井时间较长.经分析后,认为大口径深井钻探过程中自然造浆形成的泥浆过浓,成井填砾后,因砾石颗粒较小,不好洗井,故改变滤料粒径进行试验,在成井管,滤网没有改变的情况下,选择粒径 14cm 大小不等的砾卵石作为滤料填入成井管与孔壁间
8、 125mm宽的间隙中(TJ2778 规范规定滤料最大粒径为30mm,最小粒径为 0.75mm;滤料厚度,据含水层不同岩性确定,见表 2,表 3),未用磷酸三钠浸泡,直接用空压机洗井,排污泵排泥浆交替进行,一天之内即可将井内泥浆排清,并安装水泵抽水,效率提高 2倍,该降水工程仅用 300,100ITI 钻机各一台,在 35天内将降水井,注水孔,观测孔施工完毕.表 3 成井填砾厚度不同规范对照表规范名称填砾厚度供水水文地质勘察规范(TJ2778)砾石,粗砂中砂细砂,粉砂50mm75mm1oomm城市供水水文地质勘察规范孔径比过滤器最大外径大 75(CJJ1688)150mm供水管井设计施工及验收
9、规范孔径比过滤器外释大 50mm(CJJ1086)作成井管,因其质轻浮力大,成井时往水下送难度大,填滤料时又容易将成井管挤扁变成废井,加工滤水管时容易裂开,滤管孔隙率低,所以,没有采用;钢筋笼孔隙率则可达 65%,过水面积大,涌水量也大,水跃值小(新城大厦降水井水跃值 1.70ITI),价格低,故被采用.降水井滤网,采用一层不锈钢丝网,一层尼龙网,不用棕皮,其主要原因是:钢丝网可以保护尼龙网,尼龙网价格便宜,且包扎操作简便.此外,降水井使用期限只有数个月,不必采用耐用且包网耗时的棕皮.降水井因口径大,钻探时泥浆仅部分上返,滞留井内较多,成井时按规范要求粒径选择滤料,因滤料颗粒较小,洗井难度较大
10、且耗时,经试验后,采用滤料粒径比规范要求大一级更合适.4 结语(1)漳州新城大厦基坑涌水量,单井涌水量大,降水井口径大,成井管采用钢筋笼外包不锈钢丝网,尼龙网各一层,其孔隙率比钢管作滤管高 2 倍以上,对增大降水井涌水量,降低水跃值起到关键作用,且成本较低,易于加工.(2)大口径降水井滤料按规范要求粒径填砾,因颗粒较小,洗井不易洗清,采用比规范要求大一级粒径填砾较易洗清,洗井时间可缩短 2/3,单井出水量明显增大.(3)大口径降水井无法用传统的活塞洗井方法清洗,用加入磷酸三钠浸泡,空压机洗井方法,无法将井内泥浆返掉,采用排污泵则可将泥浆排掉,达到将井洗清的目的.3 大口径降水井成井工艺分析新城大厦降水井成井管,为何采用钢筋笼,不采参考文献:用钢管,铸铁管,塑料管,主要原因为:单井涌水量1TJ2778,供水水文地质勘察规范s.大,如果用钢管,铸铁管作滤管,孔隙率要达到 20%23CjJ1086,供水管井设计施工及验收规范s以上,加工方面有一定困难,且价格高;若用塑料管.c 叮一 88,城市供水水文地质勘察规范
