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1、钢筋混凝土大口井结构及主要工序施工技术方法杨世新 ,胡贵寿 ,李西宁 ,高立华(青海省环境地质勘查局 ,青海西宁810007 )摘 要 :概要介绍钢筋混凝土大口井结构 ,简述其施工工艺流程和主要工序的施工技术方法 。关键词 :大口井 ;施工工艺 ;主要工序 ;施工技术方法 ;施工效果中图分类号 : X799文献标识码 : A文章编号 : 1007 22454 ( 2009 ) 022064202钢筋混凝土大口井适用于地下水位埋藏较浅 ,含水层较薄及不宜打管井的地层取水 ,适宜作 为探采结合井。它具有构造简单 、施工方便、就地 取材、检修容易 、造价低廉、使用年限长 、容积大能 兼起调节水量作用
2、和机泵配套适应性强等优点 , 被广泛应用于中小城镇 、铁路沿线、农村供水工程 中。1 钢筋混凝土大口井结构钢筋混凝土大口井直径一般为 215m ,井深 一般为 615m ,壁厚一般为 200 400mm ,一般由 井盖、井筒、刃脚、井底等几个部分组成。2 井盖 :一般采用装配式 ,由两根或多根横梁和盖板组 成 ,上设人孔、泵管孔和通气孔 ,主要为修建泵房、 安装机泵和阀门、管件之用 。井筒 :井筒包括井 台、旱筒和进水结构三部分。井台是大口井的地 上部分 ,一般高出地面 500mm 以上 ,主要作用为 保护井和人畜安全 ,防止洪水 、污水及杂物进入井 内 ;旱筒是地面与进水结构之间的部分 ,起
3、承重和 围护作用 ;进水结构是相对含水层的部分 ,采用无 砂混凝土结构 ,内设 C20混凝土环状圈梁和支柱 , 外设滤料 。刃脚 :大口井的下沉和承重结构 ,多 呈“楔状 ”, 高度一般为 1m , 踏面宽度为 100 200mm ,井筒外宽度为 150 250mm ,刃脚斜面与 水平面的夹角为 50 65 ,踏面底部设加强筋或 由角钢等制作的切刃。 井底 : 大口井为非完整 井时 ,井底铺设 600 1 000mm 厚的反滤层 ; 大口井为完整井时 ,采用 200mm 厚 C20混凝土进行封底 ,并设集水坑。2 施工工艺钢筋混凝土大口井井筒一般是分节制作 ,分 节高度以 1m 为宜 ,施工时
4、采用沉井法 ,施工工艺 流程为 :井位确定 刃脚制作 操作坑开挖 架 设井字排架 安装提升设备 预制梁 、板 井筒制作 (分节进行 ) 井筒内挖土 (分节进行 ) 回 填滤料或封底 安装梁、板 抽水试验。3 主要工序施工要点3. 1 井位确定。对探采结合的大口井 ,根据现场 调查和资料分析 ,利用对称四极电测深点和高密 电法剖面 ,了解拟建井位含水层的分布、厚度和埋 深 ,确定最佳井位 ,并对大口井进行结构设计。3. 2 刃脚制作。刃脚是大口井的重要部件 ,其强 度和构造直接影响井筒下沉过程中的完整性 、稳定性和下沉速度 。刃脚模板一般采用土模和砖模 :土模高度为 500mm , 是在以大口井
5、中心为中 心 ,以外壁半径外延 1. 5m 为半径的范围内 ,进行 找平 、筑土、夯实 , 然后按 50 65 的斜角掏土、 刻模 、找平和铺设塑料薄膜 ; 砖模高度为 500mm , 采用砖的 52mm 边长进行压槎排砖 ,内侧均用泥 土进行抹灰 ; 刃脚混凝土浇筑时 , 要分层振捣密 实 ,顶面待混凝土初凝后收光抹平 ;混凝土强度达 到设计值的 75 %后 ,方可进行工作坑的开挖和井筒的制作1 ;刃脚与井筒交接处用 1: 3 水泥砂浆收稿日期 : 2008 212 21464钢筋混凝土大口井结构及主要工序施工技术方法杨世新胡贵寿李西宁高立华制作高度为 100mm 的包角。3. 3 井筒制作
6、 。井筒制作包括钢筋绑扎 、模板支 护和混凝土浇筑、养护等。模板采用拼装式木模 板 ,高度为 1. 5m ,分内外两种 ,内模外凸 ,外模内 凹 ,内外模与混凝土接触面均钉有 0. 25mm 厚的镀锌铁皮 ,支模前清理其表面水泥浆膜等杂物后 并涂刷水溶性脱模剂 。为确保井筒的垂直度和外 观质量 ,每次支模高度为 1m ,模板与已有井筒重 合 0. 5m , 模板在混凝土强度达到设计值的 75 % 后 ,方可拆模。进水结构采用无砂混凝土 ,其顶部 应在动水位以下 ,否则会引起钢筋锈蚀。无砂混凝土拌合用水泥为普硅 32. 5级 ,砾石平均粒径为5 20mm (与含水层粒径成正比 ) ; 无砂混凝土
7、采 用 F50振动捧进行振捣 , 操做时应“快插慢拔 ”, 每一 震 点 振 捣 时 间 为 15 20 s, 移 动 间 距 为400mm ,不宜过振或漏振 ;为提高无砂混凝土的结构强度 ,每高 1. 0m 设 100mm 的 C20混凝土环状圈 梁 ,并在其平面径向夹角呈 120 的地方设置 3 根 宽度为 200mm 的 C20混凝土柱 ,上下层混凝土柱 夹角为 60 。旱筒与井台混凝土强度等级为 C20 , 制作要点与进水结构相似 ,拆模在混凝土强度达 到设计值的 75 %后进行 ,为缩短停滞时间可在混 凝土中适时加入适量复合早强剂 。施工缝处理方 法为 :清除表面水泥浆膜和松动的石子
8、或杂物 ,冲时 ,井底采用 200mm 厚 C20混凝土进行封底并设集水坑 ,以避免井内地下水溶滤基岩 (青海地区 多为泥岩 ) 中的可溶盐 , 造成水质恶化。当大口 井为非完整井时 ,为保证井水水质和防止井底涌 砂 ,井底采用适合含水层类别的反滤层进行回填 ,滤料层数为 34 层 ,每层厚 200300mm ,总厚度 为 6001 000mm (与含水层粒径成反比 ) ; 反滤 层在剖面上呈锅底形 ,在刃脚处应最厚 ,反滤层在 铺设前必须将井底沉淀物和泥质清除 ,滤料应按 不同规格过筛除泥 ,量方后分别堆放。3. 6 抽水试验。大口井施工结束后进行洗井 ,以壁净水清为结束 。待水位恢复至静水
9、位后进行抽 水试验 ,抽水试验一般为一个落程 ,其降深必须大 于含水层厚度的 1 /2 2 /3 ,水位稳定延续时间不 少于 8 h2 ,同时应做好抽水试验 、水位恢复 、气温 和水温的观测和记录 ; 试验结束后取全分析和细菌水样各一组送检。根据试验资料和检验报告进 行水质水量评价 ,编写成井报告 。4 施工效果4. 1 大口井采用以上施工工艺流程及其主要工 序施工技术方法 ,保证了施工质量 ,提高了施工效率 ,确保了施工安全 ; 可组织平行流水作业 ,有效 减少井下作业人员 ,缩短工期 ,降低施工成本 ,尤 其是拼装式木模板的使用 ,克服了组合钢模板安 装耗时耗工、混凝土成型不美观的缺点。4
10、. 2 根据以上施工工艺流程及其主要工序施工技术方法 ,在省内门源县、尖扎县、刚察县、木里聚 乎更矿区、海塔尔煤矿 、默勒煤矿等地的大口井工 程交验时 ,工程各项合格率均为 100 % ,达到了优 良工程质量标准 。4. 3 大口井施工流程及其主要工序施工技术方法 ,不仅对取水大口井适宜 ,亦可在人工挖孔灌注 桩 、沉井 、施工降水中应用 。参考文献 :1 中华人民共和国水利部. 机井技术规范 ( SL 256 -2000) S. 北京 :中国水利水电出版社 , 20002 水利部农村水利司. 机井技术手册M . 北京 :中国 水利水电出版社 , 1995洗干净 ,充分润湿 ,并铺一层内成分相
11、同的水泥砂浆 。200mm 厚与混凝土3. 4 井筒内挖土 。井筒内挖土采用潜水泵排水、卷扬机提土 、人工开挖的方式进行。当井内水位 降低至 300mm 以下后 ,即可挖土下沉井筒。挖土 时应沿井筒整个面积均匀对称地进行 ,挖土速度 应大致相等 ,每次挖深一般为 200 300mm1 ; 挖土时宜先挖刃脚处和其下的土 ,然后挖中心部分 的土 ;开挖时应保证刃脚的完整性和稳定性 ,并随 时校正井斜 ; 当井筒下沉困难时 ,应查明原因 ,若 下沉重量不足时 ,可在井筒上部搭设临时平台架 并加载均布荷重。3. 5 回填滤料或封底。大口井井筒浇筑结束后 ,用 1020mm 的圆砾回填井壁外侧至超高含水层0. 5m 处 ,其余段用原土夯填。当大口井为完整井65
钢筋混凝土大口井结构及主要工序施工技术方法
