深基坑井点降水施工技术

深基坑井点降水施工技术

王印久

(中铁十八局集团第二工程有限公司　河北唐山　063030)

　　摘　要　介绍北京华能热电厂输煤系统深基坑开挖,深井井点降水技术及施工。

关键词　深基坑　井点　降水

1　工程概况

(2)涌水量计算

北京华能高碑店热电厂输煤系统1号转运站设计开挖深度为14m,基坑开挖底宽22m,长80m,开挖边坡1∶0.5。设计地下水位为地表下6m,土质为粉砂土。基坑采用大开挖,为了在无水干燥的状态下施工,防止流砂现象和增加边坡稳定,决定采用深井井点降水的方法降低地下水位。沿基坑四周设置深于坑底的深井,通过抽水使地下水位低于基坑底,待地下水位降至预期高度并稳定后,实施全面开挖。2　井点计算,确定井深和井距

(1)确定井点系统的布置方式

根据水井理论,当均匀地在井内抽水时,井内水位

开始下降,而周围含水层中的潜水流向水位降低处。经过一定的抽水时间后,井周围原有的水面就由水平变成弯曲水面,最后这个曲线渐趋稳定,成为向井倾斜的水位降落漏斗。本工程井点系统是多个井点同时抽水,形成群井,按无压完全井群井井点系统公式涌水量Q。计算简图见图2。

根据基坑平面形状,井点环绕基坑按U形布置,平面及高程布置见图1。

图2　无压完全井涌水量计算简图

　　Q=1.366K(2H-s)s/(lgR-lgx0)式中　Q———井点系统总涌水量,m3/d;

K———渗透系数,m/d;H———含水层厚度,m;s———水位降低值,m;R———抽水影响半径,m;x0———基坑假想半径,m。

图1　环状井点(单位:m)

　　井管的埋设深度H按下式计算

H≥H1+h+iL

其中,R=1.95s(HK)1/2=222m,x0=(F/π)1/2

=34.7m,F为基坑井管所包围的面积。

因此,群井总涌水量Q=3508.2m3/d。(3)确定井点数量与间距

井点数量n=1.1Q/q=10.72,取n=11。式中,q为单根井管出水量,根据QY25型潜水泵的流量,取q=360m3/d。

井点间距D=C/n=20.18m,取D=20m。式中,C为环形井点布置长度。3　井点系统设备选用

式中　H1———井管埋设面至基坑底的距离,m;

h———基坑轴线上降低后的地下水位至基坑

底的距离,m;

i———地下水降落坡度;L———井管至基坑轴线的水平距离,m。因此,井管埋设深度H≥19.2m,取22m。

收稿日期:20021211

),男,工程师,1992年毕业于西南交通大学作者简介:王印久(1969—

铁道工程专业,工学学士。

井管采用预制混凝土管,管径为300mm,井管上部为普通混凝土管,井管下部过滤部分采用无砂大孔

铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN　2003(6)

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・其他・

地理信息系统(GIS)技术在城镇及铁路站场

地下管线规划管理中的应用

张淑英　赵卫萍

(兰州交通大学环境科学与工程学院　甘肃兰州　730070)

　　摘　要　简单介绍地理信息系统(GIS)技术和国内外现状,指出现有城市管网和铁路站场地下管线管理中存在的问题,提出相应GIS系统的结构和应具有的功能、所需系统环境和基础数据,以及该系统在应用中的主要功能。

关键词　地理信息系统(GIS)　城市管网　铁路站场　地下管线

1　GIS与地下管线信息管理

地理信息系统(GIS:GeographicInformationSystem)

是为特定目标建立的空间信息系统,它是在计算机硬件、软件和网络的支持下,对有关空间数据进行预处理、输入、存储、检索查询、处理、分析、显示、更新和提供应用的技术系统。GIS在国外的发展较早,始于20世纪60年代的加拿大,目前在欧美等发达国家和地区已经达到了普及和很高的应用水平。我国的GIS起步于80年代初,但发展很快,目前正在向产业化方向转变。

铁路站场地下管线种类繁多,除给水、排水管线外,还有电力电缆、通信电缆、信号电缆等,而这些管线

收稿日期:20030212

),女,教授。第一作者简介:张淑英(1941—

的设计、维修管理又分属不同的单位和专业,这就给站

场地区的地下管线的维修管理带来很大困难,对站场改扩建工程的顺利进行带来不利影响。随着铁路列车的提速,对站场基础设施的要求更高了。所以,及时了解和掌握铁路站场地下管线的工作情况,建立铁路站场地区GIS对铁路运营管理现代化有重要意义。

城镇与铁路站场的地下管线资料,包括现状图和规划图,目前基本上仍然是纸张图件存档管理,规划设计人员对管线资料的应用是铅笔加直尺的手工方式。这种状况的弊端是显而易见的。鉴于目前的状况,建议建立基于GIS的管网信息管理系统,把纸张图件的信息管理、规划应用工作转移到计算机中来。总体目标是:建立城镇或铁路站场的管网GIS系统,把该地区的地理基础数据、管线普查数据基于地理数据库管理起来,使日常与管线数据有关的工作快速、高效地展开。

混凝土管,外面包裹一层棕麻,用铁丝绑紧。

水泵采用QY25型潜水电泵,出水管采用DN50钢管,2～4m为1段,法兰连接。4　深井布置及埋设

井点成孔采用冲击钻机,泥浆护壁,孔口设置护筒,一侧设排泥沟、泥浆坑。孔径采用<600,比井管直径大300mm。井管沉放前应清孔,井管安放力求垂直,井管过滤部分要放置在含水层适当的范围内,井管与土壁间填充砂滤料。深井内安设潜水电泵,深井构造见图3。

深井井点施工程序为:井位放样→做井口、安护筒→钻机就位、钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填管壁与孔壁间的过滤层→安装抽水控制电路→试抽→降水井正常工作。5　井管降水施工

图3　深井构造(单位:mm)

位下降情况;以后每天每隔4h观测1次水位。以上

工作由专人负责,并作好详细记录。水位降到设计水位后,应连续抽水保持水位稳定,然后进行全面开挖。井点降水从6月～11月,其间经历了一个雨季,证明降水是很成功的。采用深井井点降水,施工比较简单,技术容易掌握,降水效果明显,特别适合涌水量大的砂类土。

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开始抽水在水位达到稳定前每隔2h观测1次水

铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN　2003(6)