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1、25 ZHIHUAI2010.11 井点类型土层渗透系数 （m/d ）降低水位深度 （m ） 轻型井点0.1806 深井井点108015 表 1轻型井点、 深井井点降水适用条件表 水利工程建筑基础埋置设计深 度较大，施工时需要进行大面积深开 挖。 而各种地下水型式的存在， 给建筑 深基础的施工造成了困难，要确保深 基础的正常安全施工，势必要对各种 地下水进行降排。降排水方法主要有 通过排水沟、 积水井方式进行明排水， 或开挖各种井点、 深井降水等。 以下通 过某水运船闸工程为例，对塑料波纹 管深井降水方法进行简要介绍。 一、 工程概况 该工程位于安徽宿州市桥区蕲 县镇节制闸南侧，是一新建的船闸
2、项 目， 船闸按级标准， 500 吨级设计。 该 地区属于淮北平原浍河漫滩， 场地原为 废弃老浍河河汊，属于河流冲击地貌。 场地高程为 16.3624.27m，基坑开挖 底高程最低为 8.72m， 开挖深度最大为 15.55m； 船闸附近浍河常水位为 16.8 17.8m，闸址稳定地下水位高程为 16.40m， 降水平均深度达到 8.2m以上。 该船闸基坑大致成矩形， 底面尺寸 为 286m30m。根据工程地质报告及 开挖的情况来看， 该船闸主体工程所处 部分地质状况良好。原地面以下至 10.00m高程部分以粘土为主， 部分为粉 质粘土； 10.00m以下主要为重粉质砂壤 土， 渗透性较强，
3、渗透系数为 40m/d。 二、 降排水方案的选择 该项目基坑开挖较深，地下水位 较高， 虽然基坑上层地质较好， 但下层 为重粉质砂壤土， 渗透性较强， 易发生 流砂及涌泥现象。 板桩法、 沉井法及帷 幕法由于施工工艺要求较高，施工成 本较大， 从经济效益考虑， 除特殊要求 外， 一般不宜采用。根据综合分析， 结 合对类似地质条件的降水方案及效果 的调查， 决定采用井点降水， 同时利用 集水坑明排水辅助的方法进行降排水 的施工。 井点降水一般又分为轻型井点、 喷射井点、 电渗井点和深井井点四种。 喷射井点及电渗井点因对设备要求较 高， 费用也相对较高， 故一般都采用轻 型井点或深井泵井点降水方法
4、。 轻型井点、深井井点降水适用条 件见表 1。 根据表 1 情况，由于深基坑降水 一般都超过 6m， 若采用轻型井点则需 要进行两级降水。按照轻型井点降水 每 40m 至少配备一台真空泵的要求， 286m30m 的深基坑两级轻型井点 降水至少需要 32 台真空泵。 按工期 4 个月， 每台真空泵每台班 300 元计算， 轻 型井点降水成本需 345.6 万元。 若采用波 纹管深井降水， 根据该项目的实际情况， 需要 49 口井， 经测算， 基坑降水费用为 31.85 万元。由此可见， 两种井点降水费 用相差极大。同时由于轻型井点降水每 1m 就需要打一口井， 据此， 则需要打井 1264 口，
5、 如此数量的降水井， 成井的施工 时间也相当长， 一般工期也不允许。通过 上述两个方面的比较，决定采用波纹管 深井降水。 三、 深井降水施工 1.深井井点施工程序 井位放样做井口、安护筒钻机 就位、钻孔回填井底砂垫层吊放井 管回填管壁与孔壁间的过滤层安装 抽水控制电路试抽降水正常施工。 2.井点布置 根据经验及设计按 15m 间距布置的 一是健全防汛抗旱组织机构， 严 格落实以防汛抗旱行政首长负责制为 核心的各项责任制，严格执行防汛抗 旱值班制度和各类调度指令。二是每 年都要结合汛前检查情况，及时对险 工险段处理， 消除隐患。 三是有针对性 地组织好防汛抢险和抗旱服务队伍， 并进行培训、 演练
6、。 四是强化防汛抗旱 应急处置能力建设，按时足量储备防 汛抗旱抢险救灾物资，随时做好应急 处理突发事件的准备。 （四 ） 建立健全工程管理良性运行 机制 确定工程的所有权，明确工程的 性质、 地位和作用， 界定政府、 农民、 社 会在水利建设与管理中的责、 权、 利关 系， 实行深层次的产权制度改革， 采取 承包、 租赁、 股份合作的方式， 同时积 极开展水规费征收， 以水养水， 逐步实 现人员稳定、 管理规范、 经营灵活， 确 保工程良性运行， 充分发挥工程效益。 （五 ） 全面拓宽投资渠道 各级政府要加大水利建设的投资力 度。 在用好中央和省小型农田水利基本建 设专项补助资金的同时， 加大
7、各级财政投 入， 整合涉农资金， 采取 “租赁、 拍卖、 承 包、 股份制及股份合作制” 等形式筹备资 金， 利用市场运作模式， 大力提倡政府引 导、 群众主导、 社会参与的灵活多样的建 设模式， 集中力量搞活水利建设 （作者单位：安徽省亳州市水务局 236800亳州市谯城区水务局236800 ） （专栏编辑： 张帆 ） 陈平超许自玉 深基坑井点降水施工方法 建设与施工 26 ZHIHUAI2010.11 要求， 同时考虑现场的实际情况， 井点 平均间距按 13m 考虑， 在基坑周边共 布设降水井 38 口。井深按下式计算： HH1+h+iL+l 式中： H深井管埋置深度 m； H1深井管埋设
8、面至基坑底 面的距离， 按 6.15m计； h降水后地下水位至基坑 底面的安全距离， 一般为 0.51.0m； L深井管中心至基坑中心的 水平距离， 按 26.3m计； i降水曲线坡度， 对环状井点 可取 110； l滤管长度 m， 按 2m计。 经计算得出 H11.28m, 为安全 起见，一般再增加 l/2 长度，故 H 按 13m确定。 3.管井材料的选择与加工 通常深井井点管井材料一般都使 用预制砂砾管涵， 该管涵较重， 单个管 涵长度一般在 0.75m左右，较深的深 井势必接头较多， 施工相对繁杂， 对施 工场地要求也较高。 施工场地较差时， 管涵无法运输到位，施工时安全隐患 较大，
9、施工成本较高。 为克服管涵管井 材料上述缺点， 通过综合考虑， 采用大 管径 UPVC波纹管材料。该材料便于 购买， 重量轻， 成品长度在 6m 左右， 安装方便， 操作简单安全， 价格便宜。 施工时，预先在波纹管管壁上按梅花 形钻孔， 孔的大小为 5mm 左右， 间距 在 100mm左右。 4.抽水设备的准备 抽水设备可采用深井潜水泵， 每 一口管井内设一台潜水泵。一般采用 1100W、 扬程为 32m、 每小时出水量为 3m3的潜水泵， 或采用 1500W、 扬程为 26m、每小时出水量为 10m3的潜水 泵。 可以考虑在试抽时用前者， 正常后 再用后者。 5.成孔 在基坑场地高程 14.
10、87m 时采用 18kW 回旋钻机成孔，尽量采用清水 护壁；泥浆护壁时，泥浆比重尽量较 小。成孔直径 0.7m， 孔底高程控制在 0.00m 左右。具体的成孔工艺同一般 灌注桩成孔工艺相同， 施工工艺成熟， 操作简单， 容易掌握。 降水井的凿井深 度为 13m， 滤水管外径为 0.35m， 外裹 2 层 80 目过滤尼龙网， 降水井裸孔与 井管管状间填充粒径为 1cm 左右的 瓜子片过滤层， 为确保透水效果， 过滤 层厚度宜控制在 150mm左右。 另外在 基坑中间设 3 个观测井，观测井做法 同降水井。 成孔后， 安装预先制作好的 UPVC波纹管， 再回填反滤层。 成井后 充分洗井， 连续抽
11、水。 6.排水沟 为防止大气降水及其他原因产生 的明水影响， 加快降水的速度， 有必要 通过排水沟和集水坑进行明排水。同 时为避免水浸泡软化土体，及时排放 地下水，可在基坑内、外各设一排水 沟。 坑外排水沟布于 14.87m平台内侧 距坑壁 1.5m 处， 呈环形封闭状， 用砖 砌水泥砂浆抹面修筑，在基坑开挖前 预先修好， 水沟宽 0.8m、 深 0.6m， 并与 向外输水管道接通。根据现场具体情 况， 在适当位置修筑沉淀池， 基坑内抽 排出的地下水经沉淀后，排入向外输 水管道。 坑内排水沟位于基坑壁底部， 宽 0.5m、 深 0.4m， 坑挖至底部时修筑。 7.降排水 该工程进行深井降水的主
12、要目的 是为了疏干主体工程基坑开挖的工作 面，保证施工期间的地下水位始终保 持在开挖底部高程下 0.5m， 从而确保 土方的明挖施工。在成孔的同时做好 四周排水管或排水沟的布置或开挖； 成孔后要迅速做好施工降排水的管道 系统。所有准备工作就绪后，进行试 抽， 满足要求后转入正常工作。 在抽降 地下水的过程中， 安排专人巡查， 如发 现地下水位升高或者水质浑浊等异常 情况， 应立即分析原因， 立即采取处理 措施， 严防闸基土层被扰动。 为顺利将地下水排出基坑范围， 需要沿基坑两侧开挖线以外布设排水 渠， 抽水汇入集水井， 再经总渠分别排 至两侧河道内。排水渠与道路交叉处 按照实际情况埋设混凝土管
13、或钢管。 8.水位监测与应急预案 水位降低监测的重点是基坑中心点 的水位降低情况。实施深基坑降排水的 工程项目， 不管其降排水方案多么周密、 完善， 在基坑土方开挖与支护的过程中， 出现局部地质变异性大、局部流沙或涌 水、 积水现象也是在所难免的， 因此要充 分考虑相应的应急预案或处理措施。降 排水方案是否妥当，在很大程度上也是 决定着深基坑施工技术方案是否成功的 主要因素之一。 （1 ） 降排水之前观测一次自然水位， 在抽水开始的 510 天内，要求每早晚 各观测一次水位、 流量； 以后改为每天观 测一次， 并作好记录。进入雨季或出现新 的补给源时， 应增加观测次数。 （2 ）对观测记录应及
14、时整理， 绘制 Qt （抽水量与时间） 与 St （水位下降 值与时间 ） 关系曲线图， 分析水位下降的 趋势与流量变化，预测水位下降达到设 计要求的时间。根据实际抽水情况， 研究 降水设计的可靠程度或提出调整措施， 查明抽水过程中的不正常状况及其产生 的原因， 及时解决问题。 （3 ） 对抽水设备应建立定期检修保 养制度， 保持设备的正常运行。降水期间 不得停泵。 （4 ） 抽出的水应排至降水区以外， 不 应产生回渗。现场备有高排量水泵， 遇有 大雨或暴雨，应及时排除地面和基坑积 水， 以减少下渗， 保证降水。 （5 ） 基坑降水对环境的影响主要表 现为降水引起的地面沉降问题。为解决 降排水对附近建筑物的影响，一般采取 回灌井或止水帷幕的办法，由于该工程 场地目前为河流滩地，周边建筑物都在 100m 以上，基坑降水对环境的影响很 小， 可不予考虑。为确保附近建筑物的安 全， 在进行降排水期间， 及时加强对附近 建筑物的检测工作。当出现异常情况时， 立即停止降排水施工， 及时分析原因。根 据现场的实际情况，考虑采用回灌井方 法确保建筑物的安全。 （作者单位： 安徽省宿州市地方海事 局234000安徽省港航建设投资集团 有限公司230011 ） 建设与施工
