浅谈如何降低地下水对管廊建设施工的影响.docx
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1、浅谈如何降低地下水对管廊建设施工的影响摘要:城市地下综合管廊是现代化城市发展的必然趋势。为保证施工正常进行,在规划、设计施工前应做好详细的工程地质、水文地质勘察工作,综合评价其工程沿线不良地质条件、地下水等对管廊建设造成的影响。本文以银川地下综合管廊为例,探讨在地下水对管廊施工建设的影响,研究如何选取合理有效的方法降低地下水水位及行之有效的预防措施。关键词:地下综合管廊;地下水;降水方法;隔水层1 .银川管廊项目沿线工程地质银川地下综合管廊项目宝湖路管廊工程大致成东西向分布,沿线主要为耕地、民房、植被茂盛。根据现场钻探揭露,管廊建设场地范围内地层结构简单,除上部人工填土外,其下均为第四系黄河冲
2、积和黄河成因土层。开挖时土层主要岩性为粉质黏土、粉土、粉细砂。2 .地下水扰动对管廊建设施工的影响城市综合管廊建设中,基坑开挖引起的环境效应主要来自地下水的影响,主要是基坑开挖改变了地下水的渗流途径,破坏了土体的原始平衡状态,产生一系列新的变化。主要表现为:地下水渗透破坏引起的基坑坍塌,基坑突涌导致的流砂管涌,降低地下水位引起的地面沉降。在银川地下综合管廊项目施工过程中,受地下水影响的主要岩土问题为基坑明挖过程中可能出现的边坡坍塌、流沙管涌问题。故而如何采取有效的方法降低地下水水位成为管廊安全施工的重要举措。3 .合理降水方法的选择及在施工过程中的预防措施3. 1降水方法的选择3.1.1 对沿
3、线工程地质条件及水文地质条件进行分析根据岩土工程勘察报告,对所属项目工程地质条件以及水文地质条件进行分析,了解场区地表以下主要地质条件、地下水埋深、地下水赋存等情况。对地下水可能引起施工不良因素进行评价,针对其影响,选取合理有效的方法进行预防及治理。3.1. 2对所在场区地下水单位涌水量进行计算为保证现场施工管廊主体地基稳定性要求,根据基坑开挖的深度(14.4m),银川地下综合管廊所在场区内地下水水位需降低至20m,即若要进行抽水,其井深需为20m。根据场区内工程地质及水文地质条件,粉细砂为该场区的主要赋水层。含水层厚度为10-15m (主要艾依河补给地下水,故其靠近艾依河段含水层厚度大)。一
4、般而言,在进行地下水抽水的过程中,其地下水流流动方向都呈现漏斗状,形成水力坡降即存在影响半径。如何正确计算出地下水涌水量成为保证合理降水措施及保证工程施工的重中之重。本文通过解析法来确定单井涌水量。首先将银川地下综合管廊所在场区概化为潜水稳定流非完整井,其单井涌水量:式中Q一竖井涌水量,m3/d;K渗透系数,m/d;h潜水含水层厚度或承压含水层由底板算起的水头值,m;hO井筒中水柱高,m;r一井筒半径,叱R影响半径,m;Rc水流阻力系数;自0取决于(1/M)的非完整井系数。在其概化边界后,进行抽水试验,设置主井和观测井。根据现场抽水试验,粉细砂层渗透系数k为5. 8m/d,稳定抽水量约为300
5、m3/d,为保证现场正常施工,应采用15-20m3/h潜水泵进行抽水。3. L3降水方法的选取由于管廊施工过程中,基槽开挖深度较深,地质条件较为复杂,在施工过程中局部会出现隔离层,导致管廊两侧正常降水无法及时将隔水层的水排出,造成管廊深基槽中出现明水,进而造成管廊基槽边坡塌陷,导致安全事故发生。故从以下两种方法降低地下水位:(1)深基坑降水方法井点降水,是工程施工中人工降低地下水位的一种方法。在基坑开挖前,在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井),利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法进而进行施工。所采用的井点类型有:轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点等,其所适用的范围见表
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