红砂岩地层深基坑轻型井点降水施工方法与流程

本发明涉及土木施工技术领域，特别是一种红砂岩地层深基坑轻型井点降水施工方法。特别适用于红砂岩地层深基坑围护结构施工中的降水施工。

背景技术：

传统的基坑降水方法在红砂岩地层深基坑施工中存在降水效果降低且成本高的问题，红砂岩地层水中杂质或砂质成本含量高，泥沙易堵塞管路，泥沙造成管路磨损，泥沙流失也易造成地基沉陷。存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明解决现有技术不足提供一种降水稳定、地层结构稳定、成本低廉的红砂岩地层深基坑轻型井点降水施工方法。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案为：

一种红砂岩地层深基坑轻型井点降水施工方法，包括如下步骤：

a、基坑开挖

基坑开挖至距基底2m处停止；

b、预制井点材料

轻型井点包括多组集水管和点井管，集水管上设有4-8个轻型井点接头，轻型井点接头与点井管联通，点井管管壁上打孔，管壁外层包裹纱网；

c、第一次轻型井点施工

钢管通过泵体产生水压，钢管出水端为扁嘴型，钢管喷水冲洗红纱岩成井；

d、快速插入点井管

冲洗到达设计深度后，抽出钢管后插入点井管，点井管与轻型井点接头连接；

e、逐点施工

重复步骤c和d逐个点位冲洗成井并插入点井管，点井管通过轻型井点接头与集水管连接，集水管通过泵体产生压力降水。

所述步骤e中钢管喷水冲洗红纱岩成井深度4m。

所述步骤c中钢管直径ф300mm，冲洗泵体选用3kw泥浆泵。

所述步骤d和e中冲洗红纱岩成井过程中不断上下移动钢管，移动范围大于50cm。

所述步骤b中每组集水管之间间距2～4m，每组集水管上设有6个轻型井点接头。

所述步骤b中轻型井点接头之间的间距为1～2m。

所述步骤d中抽出钢管后1分钟内插入点井管。

所述步骤b中点井管管壁上打孔，管体自上而下打孔密度逐渐增大，管壁外层包裹尼龙材质纱网。

所述步骤b管壁外层包裹1～3层尼龙材质纱网。

所述步骤e中每组集水管上的点井管高度不同，点井管高度范围4～5m，相邻管间高度差0.5m。

本发明的有益效果为：

本发明采用在基坑中设置不同深度的单井，单井设置深度依照阶梯状分布，单井设置深度及数量一句基坑排水量确定，经过与传统施工工艺的对比，轻型井点降水施工方法降水效果明显可加快施工进度快，施工配套设备少，施工投入小，同类条件下本工艺钢筋桩成孔时间只有传统全套管施工工艺的40％。经过本按验证本发明的止水效果能提高降水效果95％以上。

附图说明

图1为本发明的集水管结构示意图；

图2为本发明的点井管结构示意图；

图3为本发明的多点施工示意图。

具体实施方式

一种红砂岩地层深基坑轻型井点降水施工方法，包括如下步骤：

a、基坑开挖

基坑开挖至距基底2m处停止；

b、预制井点材料

轻型井点包括多组集水管和点井管，集水管上设有4-8个轻型井点接头，轻型井点接头与点井管联通，点井管管壁上打孔，管壁外层包裹纱网；

c、第一次轻型井点施工

钢管通过泵体产生水压，钢管出水端为扁嘴型，钢管喷水冲洗红纱岩成井；

d、快速插入点井管

冲洗到达设计深度后，抽出钢管后插入点井管，点井管与轻型井点接头连接；

e、逐点施工

重复步骤c和d逐个点位冲洗成井并插入点井管，点井管通过轻型井点接头与集水管连接，集水管通过泵体产生压力降水。

所述步骤e中钢管喷水冲洗红纱岩成井深度4m。

所述步骤c中钢管直径ф300mm，冲洗泵体选用3kw泥浆泵。

所述步骤d和e中冲洗红纱岩成井过程中不断上下移动钢管，移动范围大于50cm。

所述步骤b中每组集水管之间间距2～4m，每组集水管上设有6个轻型井点接头。

所述步骤b中轻型井点接头之间的间距为1～2m。

所述步骤d中抽出钢管后1分钟内插入点井管。

所述步骤b中点井管管壁上打孔，管体自上而下打孔密度逐渐增大，管壁外层包裹尼龙材质纱网。

所述步骤b管壁外层包裹1～3层尼龙材质纱网。

所述步骤e中每组集水管上的点井管高度不同，点井管高度范围4～5m，相邻管间高度差0.5m。

施工时，单井钢管冲洗成井深度稳定在4m左右，所以得出单井最大有效降水深度为4m如表1所示。故轻型井点井深，由于红砂岩有遇水软化的特性，采用高压水成井，用3kw泥浆泵提供高压水，成井机具采用ф300mm钢管，钢管一端挤压呈扁嘴型便于产生高压，保证足够水压力能把软化红纱岩冲出井外。成井时应不断活动钢管保证井径尽量大于300mm且提高成井速度。待井达到要求深度后关掉泥浆泵并快速拔出钢管，及时将预制好的井管插入井内，整个过程要求速度比较快，防止流塑装红砂岩流进井内造成堵井。可解决红砂岩地层具有弱透水性，裂隙繁多，导致砂岩层上方土方卸载(开挖)后地下水通过裂隙上涌，施工机械施工困难灯问题。

具体施工场地单井设置深度依照阶梯状分布，单井设置深度及数量见表1。土方开挖至距基底2m后第一次布置轻型井点，第一次布置轻型井点位置应尽可能布置在涌水量大的地方，平均每组积水管间距2～4m，每组布置6个轻型井点，每个井间距1～2m，在涌水量大的地方加密布置。

表1单井设置深度及数量

待整个基坑全部布满轻型井点后，降水2～3d后用挖机小面积试挖，保证基坑水面标高在基底以下后方可进行最后一层土方开挖作业。最后一层土方开挖至关重要，直接影响地基承载力。由于降水开始1-1.5h后出现基坑涌水量大，采用分区域逐块开挖方式，分区域开挖顺序如图2所示：由于红砂岩高度风化，原状红砂岩遇到空气后软化成沙，开挖至基底以上30cm后为保证基底承载力满足设计要求，在浇筑底板垫层前进行人工清底,清除软化岩层，清理过程中应持续降水避免基底泡水，并及时浇筑底板垫层进行基坑封底。通过上述方法可以有效保证地基承载力不易出现局部塌陷的情况。多点施工时可以根据图3示意逐点施工。

技术特征：

技术总结
本发明涉及土木施工技术领域，特别是一种红砂岩地层深基坑轻型井点降水施工方法。特别适用于红砂岩地层深基坑围护结构施工中的降水施工。本发明采用在基坑中设置不同深度的单井，单井设置深度依照阶梯状分布，单井设置深度及数量一句基坑排水量确定，经过与传统施工工艺的对比，轻型井点降水施工方法降水效果明显可加快施工进度快，施工配套设备少，施工投入小，同类条件下本工艺钢筋桩成孔时间只有传统全套管施工工艺的40％。经过本按验证本发明的止水效果能提高降水效果95％以上。

技术研发人员：康逢学;薄志军;李鹏辉;郭健;高升;孟庆斌;常汉明;景文琪
受保护的技术使用者：中铁二十一局集团轨道交通工程有限公司;兰州交通大学
技术研发日：2018.01.17
技术公布日：2018.05.01