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1、基坑内碎石垫层汇水、盲沟导水，地下水位自动控制潜水泵抽水降水施工工法1. 前言在大面积、深基坑、基底及基坑周边土质为含有不均匀粉砂土透水层且有地表积水沿粉砂土渗出，基坑周边均为现有建筑物，无法进行基坑外降水且基坑内又无法有效集中降水。建筑物基础为筏板基础，板底褥垫层为碎石的情况下，若不能将渗水及时处理，将使整个工作面处于淤泥中或被水淹没，使基坑及基础施工无法进行,工程质量难以保证，工期延迟，这就必须将四周及基坑底渗水收集处理到一个低于基底相对稳定的标高范围之内，使工作面和被水淹的基底土隔开，形成一个可以正常施工的工作环境。山西金地建设开发集团有限公司的名仕豪庭项目地处阳泉市南大街、新华街及南庄
2、路口的交叉口，基底面积约5300m2，在基坑开挖及地基处理过程中，基坑四周及基底遭遇地下水干扰，一度使工程处于停工状态，为此华通集团有限公司和阳泉建筑设计院、阳泉市建筑行业的专家多次针对现场情况进行技术攻关，最终形成沿基坑周边设碎石汇水、导水盲沟、基底面层普遍设碎石垫层渗水、在盲沟最低点处设集水坑安装潜水泵自动抽水系统的施工工法。采用本施工工法可以有效地控制水流方向、水位标高，保证建筑物在基础及主体施工过程中处于无地下水干扰的正常状态下施工，充分发挥挖掘机、装载机等施工机械的效用，减少人工投入，再加科学管理，使施工技术智能化程度较高，保证了技术先进，确保了工程质量，施工安全，工程进度，降低工程
3、成本，创造良好的经济效益和社会效益。2. 工法特点2.1、可以将基坑周边高于基底的地下水有效地控制在工作面以外，不会进入施工作业面。2.2、可以将基底渗出的地下水控制在碎石垫层以内，不会淹没施工作业面。2.3、使用材料为级配碎石，和CFG复合地基褥垫层一样，充分发挥褥垫层碎石的作用，减少了材料的投入，降低了工程成本。2.4、可以充分发挥施工机械的工作能力，保证施工机械合理配置，合理施工，提高了工作效率，确保了施工工期。2.5、通过地下水位来控制抽水泵的启停，保证了地下水位在工作面以下。2.6、地下水外排实现智能化控制，确保地下水位不会过高或过低，保证周边土体的稳定和正常的施工作业环境及施工的安
4、全。2.7、减少了人工投入，确保了施工安全。2.8、创造了在水中施工的正常施工条件，确保了工程质量。3. 实用范围本施工方法适用于大面积、深基坑，基底及基坑四周土质为粉砂土且渗水比较均匀，地基为CFG复合地基，基础为筏板基础的群体工程。4. 工艺原理利用级配碎石耐压性强，碎石间空隙渗水性好而又不会影响碎石稳定性、将水充分过滤而又不使基底土流失的特性，保证将涌到碎石层的水有良好的流动性和方向性，用抽水量和地下水量匹配的潜水泵，安装水位自动控制开关，控制水泵启停，将碎石层中的水及时抽走，使水保证在碎石垫层内一定的标高，不致地下水过度降低而影响地基的稳定，为施工创造正常的施工条件，同时又不会影响地基
5、的承载力。5. 施工工艺流程及操作要点挖排水井位置及标高确定5.1、施工工艺流程： 安装排水井钢筋笼 钢筋笼制作裹铅丝网 钢筋笼周边碎石回填 排水钢 管安装焊接止水钢板网钢管制作 水位自动控制装置安装材料准备 制作 潜水泵安装 排水管安装 排水系统调试排水系统运行 挖盲沟、渗水层 碎石层填充 上部结构施工 封闭排水井 5.2、操作要点：5.2.1、排水井开挖5.2.1.1、位置及标高确定 根据设计施工图纸确定排水井平面位置及开挖顶、底标高，保证排水井在正常排水期间不影响结构及施工交通，且顶标高在整个基坑的最低点。5.2.1.2、排水井开挖5.2.1.2.1、开挖深度：2.20米，宽度约1.5米
6、，长度约2.8米。5.2.1.2.2、开挖机械：250挖掘机。5.2.1.2.3、开挖：按照准确定位的排水井位置，用250挖掘机开挖，开挖过程中要随时注意井壁的稳定性，开挖的土方及时用工程车外运，保证井坑周边排水顺畅。5.2.2、排水井钢筋笼制作安装5.2.2.1、排水井钢筋笼制作：5.2.2.1.1、钢筋笼尺寸：高度3.52米，直径650mm。5.2.2.1.2、钢筋型号规格：竖向钢筋：18、10。箍筋：185.2.2.1.3、钢筋间距：竖向钢筋：18、10钢筋间隔布置，间距150mm。箍筋间距250mm。5.2.2.1.4、钢筋笼制作：严格按照钢筋笼要求将钢筋笼先绑扎成型，然后将箍筋和竖向
7、钢筋节点全部焊接连接，保证钢筋笼的整体稳定性。5.2.2.2、排水井钢筋笼外围裹铅丝网：5.2.2.2.1、材料规格型号：铅丝网：网孔为15*15mm，铅丝网铅丝直径0.8mm。镀锌防腐。绑丝：22号绑丝。5.2.2.2.2、铅丝网敷设：将铅丝网沿着钢筋笼外围紧紧和钢筋笼裹在一起，然后用绑丝均匀的将铅丝网和钢筋笼绑扎在一起。绑扎点间距：沿钢筋笼外围隔孔梅花布置。5.2.2.3、钢筋笼安装：5.2.2.3.1、准备工作：在排水井旁边备足用来铺垫井底及钢筋笼周边的碎石。将挖好的排水井周边松散泥土清理干净并在底部垫一层碎石，厚度为500mm，用挖掘机拍实。5.2.2.3.2、钢筋笼吊装就位：用钢丝绳
8、将钢筋笼绑好，用挖掘机将钢筋笼吊装，垂直放置在排水井中心，并作可靠的临时支撑。保证钢筋笼垂直、稳定。5.2.2.3.3、钢筋笼周边碎石回填：用挖掘机将碎石在钢筋笼周边均匀分层回填，保证碎石密实，钢筋笼垂直。5.2.2.4、钢管制作安装：5.2.2.4.1、钢管规格型号：DN300，壁厚8mm。长度：3.52米。止水钢板长度宽度=700*700mm。厚度5mm。5.2.2.4.2、钢管制作：5.2.2.4.2.1、下料：按照钢管将止水钢板的要求进行精确下料。5.2.2.4.2.2、钻孔：在距管端1米的范围内用台钻钻孔，孔径为20mm，环向间距200mm，竖向间距150mm，梅花型布置。孔径要均用
9、，周边要清理干净。5.2.2.4.2.3、止水钢板制作安装：5.2.2.4.2.3.1、止水钢板中间割孔：在700*700*5mm的钢板上放出中心点，画直径为305mm圆孔，用氧气乙炔沿线割孔。5.2.2.4.2.3.2、止水钢板安装：在钢管上根据管的安装高度，基础筏板的标高，确定钢板安装位置，保证止水钢板安装在筏板混凝土厚度的中间。然后将止水钢板和钢管焊接连接，焊缝应饱满连续均用。5.2.2.4.2.4、钢管安装：5.2.2.4.2.4.1、钢管就位：用挖掘机将制作好的钢管起吊就位，保证钢管在钢筋笼的中心，并用钢筋将管和钢筋笼临时焊接固定。5.2.2.4.2.4.2、钢管周边碎石回填：人工将
10、碎石在钢管周边均匀回填碎石，保证密实。碎石回填标高在筏板基础垫层底标高。5.2.2.5、水位自动控制装置制作安装：5.2.2.5.1：材料规格型号：不锈钢浮球：直径150mm。行程控制杆：16圆钢。导向杆：20钢管。16A行程开关,16A交流接触器，16A漏电保护器，16A刀闸。15w信号灯。5.2.2.5.2：制作：根据钢管深度，水位控制标高，制作好导向杆、行程杆。安装好行程开关及相关电器控制开关。5.2.2.5.3：安装：将制作好的控制系统固定在钢管壁上，要不影响潜水泵上下安装。5.2.2.6、潜水泵安装：5.2.2.6.1：材料规格型号：潜水泵：扬程：30m。功率：2KW。出水口孔径25
11、mm。排水管：De25PVC管。5.2.2.6.2：安装：将潜水泵和排水管连接在一起，顺钢管将泵放到管底。将控制线和控制系统连接。吊装泵的铁丝固定在管顶部。5.2.2.6.3：排水系统调试：按照排水量、水位控制标高，启动潜水泵，昼夜值班，观察潜水泵运行情况，是否将水位保持到一定水位，若有差错要及时调整。5.2.2.6.4：排水系统运行、维护：排水系统运行正常后，要排专人定期检查、做好记录，定期对易损部件进行更换，保证正常运行。5.2.2.7、挖盲沟：5.2.2.7.1、盲沟线路及截面宽度的确定：根据周边渗水情况，将盲沟全部设置在基坑周边，基础筏板外1000mm左右。截面上口宽1300mm，下口
12、宽800mm。5.2.2.7.2、盲沟的开挖：以排水井为最低点，用挖掘机按照0.6%的坡度随着工作面的展开，逐步开挖盲沟，保证新开挖工作面的水可以顺畅地通过盲沟排走。5.2.2.8、盲沟填充碎石：5.2.2.8.1、准备工作：根据每天的工程进度、工作面、盲沟开挖长度等情况准备适量的碎石。将盲沟中的松散泥土、淤泥清理干净。5.2.2.8.1、碎石回填：用装载机将碎石分层分段逐步将盲沟填满，回填要均匀密实。碎石中不得含有泥或其它杂质。5.2.2.9、基底下填充碎石：5.2.2.9.1、准备工作：根据各部位基底标高、碎石褥垫层厚度，将基底土开挖到褥垫层底，人工清理平整，不得扰动褥垫层底原土。5.2.
13、2.9.2、碎石回填：用装载机将碎石分片运到基底面上，初步整平，人工按标高整平，然后用250挖掘机进行碾压密实。5.2.2.10、基础及其它结构施工：按照设计图纸要求，合理组织施工。5.2.2.11、封闭排水井：5.2.2.11.1、准备工作：1）、根据竣工地面标高，将外露钢管割到比地面低50mm。2）、备足碎石、水泥、微膨胀剂，并干拌均匀。3）、将排水井中的水抽到地下水水位最低。泵抽不到为止。4）、按照排水井钢管直径下好封口钢板。5.2.2.11.1、钢管内微膨胀混凝土封闭：将潜水泵取出，将拌制均匀的微膨胀混凝土干料快速倒入钢管井内并分层捣实，到将地下水初步封闭后，再改用拌制好的微膨胀混凝土将钢管井灌注到地面下60mm。5.2.2.11.2、钢板封闭：待微膨胀混凝土硬化7天后，看管内没有地下水外渗，将割好的钢板放到管内，周圈均匀焊接，将钢管彻底封闭。5.3劳动力组织见表1表1 劳动力组织情况表序号工种数量工作备注1司机3开挖掘机、装载机2焊工1焊排水钢管3电工1安装自动控制装置4水暖工1
