水利工程流砂处理实践与总结

【摘 要】某水利工程基坑开挖过程中出现了涌水流砂,致使基坑开挖无法进行,分析透水流砂原因,制定降水及边坡支护施工方案,使问题得到有效解决.

【关 键 词 】基坑开挖；支护降水；流砂处理

Analysis of hydraulic flow sand processing practices and summary

Bai Bian-xia

（Lingbao, Henan Yellow River Engineering Bureau Lingbao Henan 472500）

【Abstract】During excation of a hydraulic surge currents emerged sand, resulting excation is not possible to analyze the reasons permeable sand flow, rainfall and slope support to develop the implementation plan, the issues are effectively addressed.

【Key words】Excation；Supporting precipitation；Flowing sand processing

1. 概况

某水利工程基坑开挖至中粗砂岩及局部粉质砂岩时,出现涌水流砂,透水量每小时约100立方米,基坑四周岸坡垮塌,基坑泥砂透水无法排除,施工单位也采取了钢管锚杆及土砂袋围堵支护,基坑内开挖集水井,采用水泵及污水泵降水等措施,未明显效果.经有关工程及地质专家分析论证,在基坑采用大口明井降水,基坑内开挖集水井,明井水用水泵抽出沿排水沟排至基坑内集水井后再用水泵排出,再结合钢管锚杆垂直打入基坑基础面以下持力层支护,钢管桩支护采用内顶外拉,并选用透水良好的袋装砂石围堵相结合的方法,达到砂水分离,稳定基坑岸坡的目的,有效解决基坑开挖出现的涌水流砂现象.

2. 制定方案

2.1 降水方案：对降水方案进行分析比较,确定用集水井辅以明井降水方式,即在开挖基坑基础外侧3米处每隔4米布置一眼明井,该工程共布设明井30眼,明井井管用直径1米的混凝土管,在管壁周围钻直径10毫米孔,外侧设置滤网防止粉细砂进入井内,采用沉井法施工,使井底落在设计基础面0.5米以下,如用沉井法施工井管难以下沉时,也可采用大于井管直径1米的钢护套,用挖掘机先将钢护套打入地下,清除套内砂粒后,再将井管放入护套内,护套与井管外壁间充填碎石后,在用挖掘机臂提出钢护套.

2.2 边坡支护：边坡支护采用直径30毫米的钢管桩支护,钢管桩长3米,桩间距0.3米,利用施工现场的挖掘机臂打入基础以下0.5～1.0米的持力层,该工程共布设钢管桩400根,支护桩轴线距基础外缘3米,钢管桩顶部设置横向连接,使钢管桩形成整体,在基坑内侧3米范围每2米设置斜支撑一根,斜撑打入基础面0.2～0.5米,斜撑60根,由于钢管桩持力层受力较差,又在钢管桩外侧适当位置设置地锚桩60根,用钢丝绳将锚桩与钢管桩用对拉螺栓连接,形成外拉内顶的支护方式,支护桩外侧再用透水性能较好的袋装砂石堆放,加以每口明井用水泵将水排至集水井降水,使砂水充分分离,有效防止了流砂现象.

2.3 施工安全：为确保明井施工人员安全,井内施工人员配备安全绳、安全帽、手套等劳动防护用品.严格施工用电安全管理,电器设备设漏电保护装置,每台设备配专用开关箱,实行一机一闸,水泵设备可靠接地接零并有专人负责.

2.4 计划工期：支护降水方案计划工期为15天,其中土方开挖7天,集水井施工7天,钢管桩支护、锚拉及斜撑5天,编织袋码放5天,基底清理及盲沟制作3天.

3. 实践与总结

本文针对水利工程基础施工过程中出现的不可预见复杂的地质情况时,为迅速处理流砂,防止流砂对工程地层产生的渗透破坏,降水支护方案结合施工现场条件,利用现场已有的人力、材料、机械等资源,有效解决基坑涌水流砂现象.该方案投资小,可充分利用现场设备及材料,可为是一种较好的流砂处理施工方案.

4. 建议

（1）该方案风险大,优点是投资少,见效快,该方案为水利工程基础施工时出现的不可遇见地质情况时的应急施工方案,在实施方案过程中,先降低基坑周边边坡土荷载,防止边坡垮塌出现的不安全因素.

（2）在清理基坑内泥砂时要骤层慢慢清理,要充分使泥砂中的水析出后在清除,以防支护内外侧形成较大压力差,使支护受力过大而失稳损坏.

[文章编号]1006-7619（2013）06-17-504

[作者简介] 白变霞（1972-）,女,工作单位：河南灵宝市黄河河务局,职工,主要从事水利工程施工与管理工作.