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          電磁流量計壓力排水在深基坑工程中的應用

          來源: 作者: 發布日期:2020-10-08

           【摘要】本文介紹位于山東日照市東港區的菏澤路公交調度中心,基坑需遵循先降水再開挖的原則,提前將地下水位降至墊層底。施工場地地勢外高內低,無法采取引流外排方式排水。場地地下水豐富,降水工作量大傳統方法無法滿足現場降水要求,因此需要一套能夠滿足本項目需求的基坑降排水系統,建立一套深基坑壓力排水系統。

           
          1. 工程概況
          菏澤路公交調度中心位于山東日照市東港區,場地北側為山東路,南側為已建成日照市體育公園,東側為菏澤路,西側為日照晨陽變電站,處于市中心區域,工程建設環境一般,交通便利。
           
          本工程施工場地狹小,基坑較深,為確保土方安全,對基坑內的降水要求嚴格,因此基坑降水成為工程建設的重點。傳統的降水排水方法無法滿足現場的需求,降水效果差,無法快速將坑內的積水降至施工面以下。在深基坑中采用壓力排水能較好地解決以上問題。壓力排水在深基坑中的應用,施工便捷,造價較省,對地下水及坑內積水控制較好,保障了周邊既有建構筑物的安全和正常使用,特別適用于場地狹小、開挖深度大、地下水位較淺、受季節性降水影響較強的工程。本工程基坑深度 10.5m,場地地坪黃海高程 15.5m,地下水位 13m,坑底 5m。場地西側約 100m 為沙墩河,沙墩河為間歇河流,河水水位受季節降雨影響較大。主樓地上 22 層,裙房地上 5 層,地下 2 層,主樓地上部分主要功能為辦公,裙房地上 1 層為換乘業務服務大廳,地上 2 層為餐廳,地上 3 層為活動中心,地上 4 層為會議室。地下兩層主要功能為車庫。總建筑面積 3.88 萬 m2,采用鋼筋混凝土筏板基礎、獨基 + 防水底板,框架剪力墻結構。南北長約計 120m,東西寬約計75m,地面黃海高程 15.5m。
           
          2. 基坑降水實施方案選擇
          2.1 方案對比選擇
          在降水方案確定以后,項目內部制定了三套實施方案,分別為鑄鐵鋼管式、鍍鋅鋼管式、PVC 管式。鑄鐵鋼管式主要通過卡箍將鑄鐵鋼管連接,現場施工靈活、方便、可行,便于周轉,其缺點在于其易于生銹,造價高昂。鍍鋅鋼管式主要通過卡箍將鍍鋅鋼管連接,現場施工靈活、方便、可行,便于周轉,適合現場壓力排水的需求。PVC 管式主要通過接頭將各個 PVC 管連接,現場施工靈活、方便、可行,其缺點在于容易破損,不能周轉利用。
           
          項目部通過對以上三個方案了解,對方案進行了詳細分解,選擇了三個方案所需的材料、設備。
           
          2.2 設備材料分解圖
          設備材料分解圖
          2.3 設備材料選擇
          2.3.1 水泵選擇
          水泵選擇
          2.3.2 排水管選擇
          排水管選擇
          2.3.3 止回閥
          止回閥選擇
          2.3.4 流量計
          流量計選擇
          2.3.5 非常終將制定的方案繪制出系統圖
           非常終將制定的方案繪制出系統圖
           
          3. 施工及質量控制
          3. 1 施工工藝及質量控制對策
          壓力排水的施工順序為: 施工準備→場地平整→降水井施工→橋架布置→鍍鋅鋼管安裝→潛水泵安裝→閉合潛水泵與鍍鋅鋼管→止水閥、電磁流量計安裝
           施工工藝及質量控制對策 施工工藝及質量控制對策
          3.2 基坑壓力排水降水井布置
          (1)基坑外共布設降水井 29 口,井間距 13.0m;基坑內南北向布設一排共計 8 口疏干井,井間距 15.0m;降水井、疏干井井深 14.0m(個別井進入中風化巖 1.5m 即可終孔)。 
          (2)降水井、疏干井選用反循環水井鉆機結合潛孔鉆機成孔,成孔直徑350mm,選用外徑250mmPVC花管作為濾水管,管外填灌中粗砂。
          (3)在基坑周圈安裝橋架, 將鍍鋅管與 PVC 管、降水井相結合,使坑底的水通過潛水泵向上有組織的集水排水。在每一口井的頂端安裝一個止回閥,防止管內的水倒流,在壓力排的末端安裝電磁流量計,對坑內出水量進行測算,對周圈建筑物進行測量,對基坑周圈的沉降進行把控觀測把控,必要時需向基坑內回灌井水 [1]。
           
          4. 結語
          本工程基坑支護、土方開挖、基礎及地下室施工工期 10個月,并經歷冬雨季節。土方開挖伴隨著基坑支護分層進行,坑內地下水豐富,降水較多,施工周期長,對基坑周圈的降排水考驗較大。本工程基坑垂直開挖深度為 10.5m,周圈一旦降水不力容易就造成水涌和流沙,對基坑的安全造成極大的挑戰。實踐表明,在基坑離既有建筑物很近,基坑支護要求嚴格的情況下,采用壓力排水非常有效,在深基坑支護應用中具有較大的發展空間,值得進一步研究推廣。
           

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