某工程基坑降水施工技术措施-

论文导读：
【摘要】文章对管井井点施工技术特点进行详细分析,并介绍了该技术在某住宅小区的基坑施工应用情况。
【关键词】管井井点；特点；设备；布置；降水计算；某建筑工程
概述：在地下车库和地下人防工程项目中,经常遇到地下水位较高的情况,这时往往先要进行人工降低地下水位,然后在比较干爽的条件下进行施工。人工降水工程设计采用的技术方法根据降水深度、含水层岩性和渗透性,可分为明排井、真空点井、喷射点井、电渗点井、引渗井、管井、大口井、辐射井、潜埋井等。管井井点具有井距大,各井点相互独立,施工方便,易于布置,排水量大,降水深,降水设备和操作工艺简单,抽水效果好,工程费用低等特点。管井井点技术在沿海地区基坑降水施工中广泛应用。
管井降水方法常称大井抽水法,就是沿基坑周围每隔一定距离布设一个管井,每个管井内安装一台或几台水泵（潜水泵或深井泵）,当每个管井同时抽取地下水时,使基坑内的地下水位降到开挖基础底面以下,并始终保持地下水位低于基础底面一定距离,以达到在干燥状态下进行基础施工的目的,直至基础施工回填完毕。
1 管井井点的适用条件及优点
在含水层的渗透系数大,地下水比较丰富的地区施工时,宜采用管井井点降低地下水位。一般适用于土的渗透系数为1.0～250.0 m/d的第四系含水土层,土质为砂类土、碎石土、基岩裂隙等含水层,土层厚度宜>5 m,降低水位深度不限。管井井点具有井距大,排水量大,降水深,降水设备和操作工艺简单,抽水效果好,工程费用低等特点,是人工降低地下水位经常采用的降水方法,特别是降水深、面积大、时间长的降水工程应用最为广泛。
2 管井井点构造与设备
管井的孔径宜为600～1200 mm,管径为400～600 mm,特殊情况不受限制。例如当井深较浅,含水层水量较大时,孔径可为800～1200 mm,管径为500～800 mm。井管与滤水管放入钻孔内,井管和滤水管与孔壁之间的空隙按设计要求的颗粒级配用砂砾料填充,做好滤料层（土工布管井不用填砂处理）,其作用是渗水阻砂阻土。管井井点的构造可分为井管与滤水管两部分。井管的直径根据含水层的富水性及水泵性能确定,并且不宜水泵外径100 mm。井管与滤水管材料可为钢管、铸铁管、钢筋焊接骨架、水泥管及其它材料。滤水管是井管的重要组成部分,其构造对降水井的出水量和可靠性影响很大,要求它过水能力要大,进入的泥砂少,有足够的强度和耐久性。钢管因较高很少采用,多用于能回收的工程。铸铁管在我国应用极其普遍,多年来一直有定型产品,规格齐全,质量优良,管径以300 mm为主,一般直径200～400 mm,其孔隙率≥30%。目前比较常用的滤水管还有钢筋焊接骨架滤水管,它的过滤部分采用直径20 mm以上的钢筋焊接骨架,其孔隙率≥50%,外缠镀锌铁丝,再外包孔为1～2 mm过滤网,对于降水深度>8 m的深井建议采用土工布,具有构造简单,渗水性能好,便宜等优点。滤水管长度按设计要求而定,当含水层厚度30 m时,宜根据含水层的富水性和设计出水量确定。
管井井点每个管井内安装一台或几台水泵,抽水设备应优先选用离心式水泵,经常采用100～200 mm离心潜水泵或深井泵。
3 管井井点的布置
虽然降水工程基坑平面几何图形是多样的,但井点布置基本上可以分为两种形式:面状基坑多数采用环形封闭式,条形基坑采用直线形式布置。
面状基坑降水井宜在基坑外缘呈封闭状布置,距边坡线1～2 m布置,如果场地宽敞或采用垂直边坡或有锚杆和土钉护坡等条件下,应尽量距离基坑边缘远些,以3～5 m为宜。在基坑运土通道出口两侧应增设降水井,其外延长度不应小于通道口宽度。降水井布置可在地下水补给方向适当加密,排泄方向适当减少。
条状基坑宜采用单排或双排管井,布置在基坑的一侧或两侧,在基坑端部,降水井外延长度应为基坑宽度的1～2倍,选择单排或双排应根据计算确定。究竟采用单排或双排（坑两侧）井点布置,需要视工程特点而定。当基坑宽度≤5 m,及地下水位降低又≤4 m时,一般均采用单排井点布置。
降水工程根据井点布置在坑外或坑内又分为3种类型:坑外降水、坑内降水、坑外与坑内结合降水。
坑外降水,即将井点布置在基坑以外,适用于以下情况:当坑壁不设维护结构,地下水将向坑内渗流,在坡趾附近容易产生渗透破坏,宜采用坑外井点降水;基坑底部以下有承压含水层,需降水深度较大时,宜采用坑外井点降水;当基坑周围环境容许降水或坑外降水对邻近地面
无大影响者,可在坑外降水。当含水层分布均匀时,可沿基坑边缘外侧平均等距离布置;当含水层分布不均匀时,在主要富水地段加密布设。在基岩裂隙水场地,重点布置在补给与排泄两端。
坑内降水,即将井点布置在基坑内部。在基坑边部设置维护结构及止水帷幕的条件下,可在基坑内布置管井,采用坑内管井降水,可减少降水总出水量,缩小降水的影响范围,减小坑外的水位下降及相应的地面沉降,井点布置多呈网格状或梅花状。当面状基坑很小时可考虑在坑内布置单个降水井进行坑内降水。
坑外与坑内结合降水,采用坑外降水时,如果基坑宽度较大,降水深度不同的基坑,为确保基坑中心水位降深值满足设计要求或为加快降水速度,可在基坑内增加少量的降水井点,随基坑开挖而逐渐失效。布置时,尽量周边多布井,中间少布井,以减少封井工作量。
降水井宜在基坑外缘采用封闭式布置。
管井的间距和深度应根据场地水文地质条件、降水范围和降水深度确定。井间距不宜过小,应>15倍井管直径,一般为10～20 m。当降水层为弱透水层或降水深度超过含水层底板时,井间距应缩小,可为6～8 m。当降水层源于：7彩论文网毕业设计论文网www.7ctime.com
为中等透水层或降水深接近含水层底板时,井间距可为8～12 m。当降水层为中等到强透水层,含水层厚度大于降水深度时,井间距可为12～20 m。当降水深度较浅,含水层为中等以上透水层,具有一定厚度时,井间距可>20 m。井点深度要大于设计井中的降水深度或进入非含水层3～5 m,井中的降水深度由基坑降水深度、降水论文导读：etSiteName}论文提纲格式范文www.7ctime.com混凝土钻孔桩支护。由于所处位置周边原有地塘、沟渠多，地下水位高，地质情况复杂，给基坑开挖和降水带来很大难度。原设计做法为：开挖前进行坑内降水，坑内采用轻型井点降水，井点钢管长度为7500mm，管径为１.25英寸，沿基坑内侧隔2000mm布置一根，共布置约500根。井点管成孔后安装井
范围等计算确定。4 管井井点降水计算
基坑排水量应分别计算基坑涌水量、排水时降水量及施工弃水量。基坑排水量计算应按照两种组合考虑,以排水量大者选择设备,两种组合为:基坑涌水量加雨水;基坑涌水量加施工弃水。其中降水量可按抽水时段日最大降水量在当天抽干计算;施工弃水主要考虑混凝土养护用水,设计中可按施工总进度确定的混凝土施工强度,结合当地的气候条件确定。
5 管井井点的施工与使用
管井的施工宜采用泥浆护壁钻孔法,即在钻机钻孔的同时向孔内投放泥浆护住井壁,以免地下水渗出时造成塌孔。钻孔直径应比井管外径大100～200 mm。钻孔施工达到设计深度后宜多钻0.3～0.5 m,用大泵量冲洗泥浆,减少沉淀,并应立即下管,注入清水,稀释泥浆比重接近1:05后,投入滤料,不少于计算量的95%,严禁井管强行插入坍塌孔底,滤料填至含水层顶面以上3～5 m,改用粘土回填封孔≥2 m。由于降水管井分布集中,连续钻进,应及时进行洗井,不应搁置时间过长或完成钻孔后集中洗井。完成单井洗井后应进行单井试验性抽水。
6 工程实例
某住宅建筑工程设置地下人防工程和地下车库，基坑开挖深4.3～7.6m，基坑周边采用深层水泥搅拌桩和钢筋源于：7彩论文网论文提纲格式范文www.7ctime.com
混凝土钻孔桩支护。由于所处位置周边原有地塘、沟渠多，地下水位高，地质情况复杂，给基坑开挖和降水带来很大难度。
原设计做法为：开挖前进行坑内降水，坑内采用轻型井点降水，井点钢管长度为7500mm，管径为１.25英寸，沿基坑内侧隔2000mm布置一根，共布置约500根。井点管成孔后安装井点管，后回灌50Kg粗砂，离地面以下1000mm范围内粘土封口，采用水泵强排降水。
根据地质资料反映：场地西侧粉质粘土层、淤泥层等不透水层厚度近10米；场地东侧地表粉质粘土层厚度为3米左右，下面为渗透系数较大的细砂层。
结合已完成工程实践经验，经详细分析商讨，改为管井井点降水，做法为：
（1）沿基坑内侧周边每隔约25～30m设置一个管井，平面布置见图1，总共24个管井。
在水泥搅拌围护桩未合拢前可提前施工，但抽水应围护桩合拢后才进行。
（2）管井采用钻孔灌注桩机施工钻孔，孔径900，孔深7.2米，孔深。孔洞形成后，孔底采用粒径20～40碎石填300厚。放置D＝600钢筋笼于孔洞。钢筋笼长度7.5米，井内7.2米，露出地面0.3米，已利安全防护管理。钢筋笼周边围置一层20#钢丝网，钢丝网外包两层防护网。钢筋笼与孔壁间空隙填粗砂或碎石至地面，做法详见大样图。
（3）每个管井单独用一台潜水泵不断抽水以降低地下水位，水泵排往集水沟至城市下水道。杂填土层（约

1.5m深）内的地表水可采用挖明坑集水安装水泵排水。

（4）基坑开挖时管井逐步随土方挖去井孔上部大部分，井孔余下仍为集水井。基坑内周边设置明沟集水，明沟水排往集水井，水泵排水。
工程自2008年6月钻管井至2009年2月中旬地下室顶板封闭，工程进展顺利，既提高生产进度，又降低成本，效果良好。
参考文献
JGJ120-2012， 建筑基坑支护技术规程