施工排水、降水定额计量规则及作用原理
整理 王松林
一、2018年湖北省定额子目、计量说明及规则
定额说明及计算规则的规定:
1、轻型井点以50根为一套,喷射井点以30根为一套,使用时累计根数轻型井点少于25根,喷射井点少于15根,使用费按相应定额乘以系数0.7。
2、直流深井降水成孔直径不同时,只调整相应的黄砂含量,其余不变。PVC-U加筋管直径不同时,调整管材价格的同时,按管子周长的比例调整相应的密目网及铁丝。(1、定额采用有是回旋钻机800,如果是采用回旋钻机600成孔内设PVC-U250加筋管,则黄砂的换算系数是?换算系数=(600-250)2/(800-400)2=0.766?2、密目网及铁丝的调整系数=250/400=0.625?)
3、排水井分集水井和大口井两种。集水井定额项目按基坑内设置考虑,井深在3m以内,按本定额计算。如井深超过3m定额按比例调整。(定额子目注明为4m以内?)大口井按井管直径分两种规格,抽水结束时回填大口井的人工和材料未包括在消耗量内,实际发生时应另行计算。
4、施工排水降水的成井费用中,不包括出水连接管安拆费用,发生时按批准的施工组织设计另计。
5、轻型井点、喷射井点排水的井管安装、拆除以“根”为单位计算,使用以“套·天”计算;真空深井、自流深井排水的安装拆除以每口井计算,使用以每口“井·天”计算。(注:成井子目中已包括拆除工作内容。)
6、使用天数以每昼夜(24h)为一天,并按施工组织设计要求的使用天数计。(需要说明的是:排水、降水定额子目中水泵的消耗量是1个台班左右,即24h内平均作业时间在8h左右。)
7、井点降水总根数不足一套时,可按一套计算使用费,超过一套后,超过部分按实计算。(如何按实结算?假设一个单项工程有轻型井点降水63根,那么其中的50根按1套·天计算,余下的13根如何计算费用?是不是总的按1+13÷25×0.7=1.364系数计算?还是直接按1+0.7=1.7的系数计算?)
8、集水井按设计图示数量以“座”计算,大口井按累计井深以长度计算。
二、轻型井点降水原理
井点降水就是在基坑开挖前,预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井)。在基坑开挖前和开挖过程中,利用真空原理,不断抽出地下水,使地下水位降低到坑底以下。
轻型井点法降低地下水位全貌图
1-自然地面;2-水泵;3-总管;4-井点管;5-滤管;6-降水后水位;7-原地下水水位;8-基坑地面
三、喷射井点降水原理
喷射井点降水也是真空降水,是在井点管内部装设特制的喷射器,用高压水泵或空气压缩机通过井点管中的内管向喷射器输入高压水(喷水井点)或压缩空气(喷气井点)形成水汽射流,将地下水经井点外管与内管之间的缝隙抽出排走的降水。
根据工作流体的不同,以负压力水作为工作流体的为喷水井点;以压缩空气作为工作流体的是喷气井点,两者的工作原理是相同的。
喷射井点系统主要是由喷射井点、高压水泵(或空气压缩机)和管路系统组成。喷射井管由内管和外管组成,在内管的下端装有喷射扬水器与滤管相连。
当喷射井点工作时,由地面高压离心泵供应的高压工作水经过内外管之间的环行空间直达底端,在此处工作流体由特制内置的,两侧进水孔至喷嘴喷出,在喷嘴处由于断面突然收缩变小,使工作流体具有极高的流速(30~60m/s),在喷口附近造成负压(形成真空),将地下水经过滤管吸入,吸入的地下水在混合室与工作水混合,然后进入扩散室,水流在强大压力的作用下把地下水同工作水一同扬升出地面,经排水管道系统排至集水池或水箱,一部分用低压泵排走,另一部分供高压水泵压入井管外管内作为工作水流。
如此循环作业,将地下水不断从井点管中抽走,使地下水渐渐下降,达到设计要求的降水深度。
喷射井点设备较简单,排水深度大,可达到8~20m,比多层轻型井点降水设备少,基坑土方开挖量少,施工快,费用低。但由于埋在地下的喷射器磨损后不容易更换,所以,降水管理难度较大。
当基坑开挖所需降水深度超过6m时,一级的轻型井点就难以收到预期的降水效果,这时如果场地许可,可以采用二级甚至多级轻型井点以增加降水深度,达到设计要求。但是这样会增加基坑土方施工工程量、增加降水设备用量并延长工期,也扩大了井点降水的影响范围而对环境不利。为此,可考虑采用喷射井点。
当基坑开挖较深、降水深度大于6m、土渗透系数0.1~200.0m/d时,降水当基坑较深而地下水位又较高,这时如果采用轻型井点要采用多级井点,这样,会增加基坑挖土量、延长工期并增加设备数量,显然不经济的。因此,当降水深度超过8m时,宜采用喷射井点,降水深度可达8~20m。
喷射井点用作深层降水,应用在粉土、极细砂和粉砂中较为适用。在较粗的砂粒中,由于出水量较大,循环水流就显得不经济,这时宜采用真空深井。
四、真空深井降水原理
真空井点是人工降低地下水位的一种方法,它是沿基坑四周或一侧将直径较细的井管沉入深于基底的含水层内,井管上部与总管连接,通过总管利用抽水设备将地下水从井管内不断抽出,使原有地下水位降低到基底以下。
真空井点布置及主要设备根据工程地质特性和平面尺寸,井点布置成环形。
真空井点系统由井点管、集水总管及抽水设备等组成。
当基坑、基槽宽小于6m时,且降水深度不超过5m时,真空井点应该按单排布置式来布置。
当基坑宽度大于6m或土质不良,则宜采用双排井点。
当基坑面积较大时,宜采用环形井点。
真空井点降水一般适用于粉细砂、粉土、粉质粘土等渗透系数较小(0.1~20m/d)的弱含水层中降水,降水深度单层小于6m,双层小于12m。采用真空井点降水,其井点间距小,能有效地拦截地下水流入基坑内,尽可能地减少残留滞水层厚度,对保持边坡和桩间土的稳定较有利,因此降水效果较好。
真空井点是沿基坑四周或者将井点管沉入深于坑底的含水层内,井点管上部与总管连接,总管与上部抽水主机连接,利用抽水主机产生的真空作用将地下水从井点管内不断抽出,引到地面,并排往施工区以外,使每根井点管周围形成一个降水漏斗,由于许多降水漏斗曲线的重迭,可导致原地下水位的成片下降。
五、直流深井降水原理
回旋钻机D800成孔,泥浆护壁,内置毛砂、PVC-U400加筋管和排水泵,定额基本深度20m。
六 无砂混凝土管井降水工艺原理及管井构造
工艺原理:
1、管井采用回旋式钻机800成孔,孔的直径在1m左右,泥浆护壁。待钻孔到设计深度后,用吸管将其中泥浆吸净,下底座,然后下管,外填塞滤水小豆石,上部用厚土填实,立即用压缩空气将泥浆吹出洗井,然后抽水。
2、管井的有效降水深度取决于管井深度、降水面积、含水层渗透系数以及水泵扬程。降水坡度环状为1:10。
管井构造:
管井的滤管为无砂大孔混凝土,采用粒径为8-5mm的豆石加水泥按6:1左右比例预制而成,强度大于20MPa,每节1米左右。最下部一节为有孔滤管,其空隙率为20-25%。管接头处用两层麻布浇沥青包裹,外夹竹片用10号铅丝扎牢,以免接缝处挤入泥砂淤塞管井,其内径为Φ500、Φ600。
七、集水井
定额按页岩砖干砌和钢筋笼子两种方式考虑设置,井深在4m以内。
以上定额学习观点仅供参考。