[发明专利]一种在粉土地层大面积基坑降水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在粉土地层大面积基坑降水的方法，属于建筑地基处理技术领域。

背景技术

在工程建设领域，基础施工时往往首先需要降低地下水位，基坑井点降水是较常用的降水方法。基坑井点降水方法有多种，常用的包括管井井点、轻型井点、喷射井点、电渗井点等方法。粉土地层降水是目前工程降水难点之一，如果采用管井井点，则降水效果不理想，喷射井点、电渗井点虽能解决降水问题，但施工工艺较为复杂、成本高。现有技术中，在粉土地层降水，通常采用轻型井点法，井点间距一般为1～2米，降水系统较复杂，降水效率低，成本也较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种在粉土地层大面积基坑降水的方法，解决目前轻型井点降水效率低、成本高的问题。

本发明解决其技术问题采取的技术方案如下：本发明是对现有轻型井点降水方法的改进，充分利用井点之间的相互耦合作用，提高降水效率，通过降水设备在抽水系统内形成真空，地下水在重力场和真空压力场的共同作用下被排出。同时，根据降水深度与降水面积，确定合理的井点间距与深度。

具体的，本发明的在粉土地层大面积基坑降水的方法包括以下步骤：

(1)井点设置

井点由井孔、井点管、滤料、粘土组成，根据降水深度与降水面积，确定井点间距与深度。沿基坑边界外侧0.5m处设置一圈维护井点，维护井点间距4～5m。在基坑范围以内，井点按排平行设置，井点排间距6～7m，每排中的井点间距4～5m，井孔深度大于设计基底标高不少于2.0m；

(2)井点施工

井孔直径110mm，用机械钻孔或高压泵人工射水法在地基土中打设井孔。井点管下设至井孔中，其底端距孔底500mm，顶端高于自然地表200mm。沿井点管周边向井孔中缓慢填加滤料，滤料填至距自然地表2.0m时停止，滤料层以上部分用粘土封实至地面；

(3)安装降水系统

降水系统由两部分组成，一部分为管路部分，另一部分为抽水及动力设备，管路部分由井点管、连接管、总管组成，抽水及动力设备由射流泵、电机、水箱、出水管及配电箱组成；

井点管下设前，外包两层80目滤网，滤网采用编织布，每隔20cm用铅丝绑扎，井点管为直径φ42mm、壁厚3.0mmPVC管，井点管下部1.0m长度部分为滤水管，在此长度范围内的管壁竖向对称钻四列圆孔，圆孔直径φ5mm，孔距200mm，井点管上口与连接管相连，连接管采用直径φ42mm透明PVC钢丝管，连接管与总管连接，总管采用直径为φ120mm、壁厚4mmPPR管，总管与射流泵用直径φ120mm、壁厚4mm透明PVC钢丝管连接；

每台射流泵与30～40个井点连接后组成一个降水单元，每单元可独立完成降水作业，也可多个降水单元同时完成降水作业。

(4)洗井

降水系统安装完成后，洗井，首先打开各阀门，然后启动动力系统，开始抽水，直到连续出清水为止，每一降水单元从井点开始施工至洗井，总时间不宜超过24小时；

(5)降水系统运行抽水；

(6)对于大面积基坑降水，分区域重复(1)～(5)步骤，将水位降至预期深度，维持水位；

(7)拆除基坑以内的降水系统，维护井点降水系统运行至基坑回填至地下水位以上，在施工期内维持地下水位满足要求；

(8)拆除维护井点降水系统。

本发明取得的有益效果是：

本发明充分利用井点之间的相互耦合作用，提高降水效率。与常规轻型井点降水方法相比，本方法工期短、造价低、效果好。

附图说明

图1为降水系统平面示意图。

图2为井点剖面结构示意图。

图中标号代表的含义是：

1、井点管2、井孔3、滤水管4、滤料5、粘土6、设计基坑底7、连接管8、总管9、射流泵10、电机11、水箱12、出水管13、配电盘。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明。

实施例

实施项目某单个电解铝车间基坑长度1200m，宽度40m，降水面积4.8万平方米，开挖深度4.0m。利用本发明的施工方法降水，具体实施过程如下：

(1)沿基坑边界外侧0.5m处设置一圈维护井点，共计800个，维护井点间距4.0m。基坑范围以内井点沿厂房宽度方向按排平行布置，共布置5排降水井，井点排间距6.7m，每排中的井点间距4.0m，降水井深度6.0m。