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降水工程方案應(yīng)該如何選擇

更新時(shí)間:2025-01-11 09:26:28 點(diǎn)擊次數(shù):463 次

  大慶降水工程方案的選擇需要綜合考慮多方面因素,以下是詳細(xì)的選擇要點(diǎn):

  一、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件

  地層巖性:

  了解場(chǎng)地內(nèi)的地層分布,如黏性土、砂性土、礫石層等不同土質(zhì)的厚度與埋深。例如,若以黏性土為主,其滲透性相對(duì)較差,可能適合采用輕型井點(diǎn)降水;若存在深厚的砂性土層,降水難度較大,深井井點(diǎn)或許更為合適,因?yàn)樯靶酝镣杆詮?qiáng),需要更大的抽排水能力。

  對(duì)于有特殊土質(zhì)如膨脹土、濕陷性黃土的場(chǎng)地,還要考慮降水對(duì)土體性質(zhì)的影響,避免引發(fā)地基變形等次生問題。

  含水層特性:

  確定含水層的類型(潛水、承壓水)、水位埋深、含水層厚度及富水性。潛水含水層一般與大氣降水聯(lián)系緊密,水位季節(jié)性變化明顯,降水方案要適應(yīng)這種波動(dòng);承壓水則有穩(wěn)定的水頭壓力,降水時(shí)需防止減壓不當(dāng)引發(fā)周邊地面沉降,像在沿海地區(qū)的承壓水層附近施工,就要精準(zhǔn)控制降水幅度。

  測(cè)定含水層的滲透系數(shù),滲透系數(shù)大的含水層(如粗砂、礫石含水層滲透系數(shù)可達(dá)數(shù)十米每天甚至更高),需要高流量的降水設(shè)備,如大口徑深井泵,以保證有效降低水位;滲透系數(shù)小的(如黏土含水層滲透系數(shù)可能小于0.1米每天),可優(yōu)先選用真空井點(diǎn)等溫和的降水方式。


大慶降水工程


  二、工程環(huán)境

  周邊建筑物與構(gòu)筑物:

  調(diào)查周邊建筑物的基礎(chǔ)形式(淺基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ))、結(jié)構(gòu)類型(磚混、框架等)、建成年代及沉降敏感度。對(duì)于年代久遠(yuǎn)、基礎(chǔ)淺且為磚混結(jié)構(gòu)的敏感建筑,降水方案要嚴(yán)格控制降水引起的地面沉降,可采用回灌技術(shù),在降水井周圍布置回灌井,將抽出的水經(jīng)過處理后回灌到地下,維持周邊地下水位穩(wěn)定,防止建筑物因失水沉降。

  靠近軌道交通設(shè)施時(shí),更要慎之又慎,不僅要限制地面沉降,還要避免因降水導(dǎo)致地下水流向改變,影響軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,此時(shí)需要與軌道交通部門協(xié)同,開展專項(xiàng)水文地質(zhì)監(jiān)測(cè),依據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整降水策略。

  地下管線分布:

  查明各類地下管線(供水、排水、燃?xì)?、電力、通訊等)的走向、埋深、材質(zhì)及管節(jié)連接方式。對(duì)于柔性接口的排水管線,相對(duì)來說對(duì)沉降適應(yīng)能力稍強(qiáng),但仍需關(guān)注;而剛性接口的供水管線一旦沉降不均,極易發(fā)生破裂泄漏。降水井布置應(yīng)盡量避開管線,若無法避開,要采取針對(duì)性的防護(hù)措施,如對(duì)管線進(jìn)行懸吊、加固,同時(shí)通過數(shù)值模擬預(yù)測(cè)降水對(duì)管線的影響,提前制定應(yīng)急預(yù)案。

  三、工程要求與降水目標(biāo)

  降水深度與范圍:

  根據(jù)基礎(chǔ)施工方案,確定所需的降水深度,如筏板基礎(chǔ)施工可能要求將地下水位降至基底以下0.5-1米,不同深度的基坑對(duì)降水有不同需求。對(duì)于大面積的基坑工程,不僅要保證基坑內(nèi)部降水達(dá)標(biāo),還要關(guān)注降水對(duì)周邊區(qū)域的波及范圍,防止對(duì)相鄰地塊造成不必要的影響,可結(jié)合場(chǎng)地地形、水文地質(zhì)條件,利用數(shù)值模型模擬不同降水方案下的水位降深分布,優(yōu)化降水井布局。

  降水時(shí)間要求:

  明確工程工期內(nèi)降水起止時(shí)間,若工期緊張,需要快速降低地下水位,像一些搶險(xiǎn)救災(zāi)工程,可能要優(yōu)先選用成井快、降水效率高的方案,如大口徑管井結(jié)合大功率水泵;若施工周期較長(zhǎng),對(duì)降水速度要求不高,則可綜合考慮成本、穩(wěn)定性等因素,選用常規(guī)的井點(diǎn)降水系統(tǒng),并做好長(zhǎng)期運(yùn)行維護(hù)準(zhǔn)備。

  四、經(jīng)濟(jì)成本

  設(shè)備購置與租賃費(fèi)用:

  對(duì)比不同降水設(shè)備的價(jià)格,如輕型井點(diǎn)設(shè)備相對(duì)便宜,但適用范圍有限;深井井點(diǎn)的成井設(shè)備、深井泵等造價(jià)較高。同時(shí)考慮租賃市場(chǎng)行情,對(duì)于短期工程,租賃可能更劃算;長(zhǎng)期項(xiàng)目若設(shè)備利用率高,購置自有設(shè)備在綜合成本上可能更優(yōu)。

  施工與運(yùn)行成本:

  施工成本涵蓋成井、安裝、調(diào)試等環(huán)節(jié)費(fèi)用,深井井點(diǎn)成井工藝復(fù)雜,成本高,而輕型井點(diǎn)施工相對(duì)簡(jiǎn)便。運(yùn)行成本包括水電費(fèi)、設(shè)備維護(hù)費(fèi)、人工值守費(fèi)等,大功率的降水設(shè)備運(yùn)行成本高,像一些大型基坑采用的多級(jí)深井降水,耗電量大,需綜合權(quán)衡降水效果與運(yùn)行成本,通過優(yōu)化運(yùn)行時(shí)段(如在非關(guān)鍵施工時(shí)段適當(dāng)降低水泵功率)、采用節(jié)能設(shè)備等降低成本。

  五、施工技術(shù)與可行性

  施工隊(duì)伍技術(shù)能力:

  評(píng)估施工團(tuán)隊(duì)對(duì)各類降水技術(shù)的掌握程度,若施工人員熟悉輕型井點(diǎn)施工,且該方案能滿足工程基本需求,可優(yōu)先選用,確保施工質(zhì)量與進(jìn)度;對(duì)于復(fù)雜的深井降水、地下水控制一體化項(xiàng)目,要求施工隊(duì)伍具備巖土工程勘察、水文地質(zhì)計(jì)算、成井工藝等多方面專業(yè)技能,否則可能因施工不當(dāng)導(dǎo)致降水失敗或引發(fā)安全問題。

  場(chǎng)地施工條件:

  考慮場(chǎng)地空間是否允許大型設(shè)備進(jìn)場(chǎng)、安裝,若場(chǎng)地狹窄,像老舊城區(qū)改造項(xiàng)目,大型深井鉆機(jī)難以施展,就需選擇占地面積小的降水方式,如小型真空井點(diǎn)或簡(jiǎn)易的明排降水(適用于淺層少量積水情況);還要關(guān)注場(chǎng)地的交通便利性,方便設(shè)備、材料運(yùn)輸及后期維護(hù),若交通不便,會(huì)增加施工成本與難度,間接影響降水方案的選擇。

  在實(shí)際選擇中,往往需要專業(yè)工程師通過詳細(xì)勘察、數(shù)值模擬、多方案比選等手段,權(quán)衡上述各因素,制定出最適宜的降水工程方案。


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