城市深基坑大口井井點(diǎn)降水施工工法

張 爽

摘要：大口井井點(diǎn)降水主要是將帶有濾管的降水工具沉設(shè)到基坑四周的土中，利用各種抽水工具，在不干擾動(dòng)土結(jié)構(gòu)的情況下，將地下水抽出，使地下水位降低到坑底以下，保證基坑開(kāi)挖能在較干燥的施工環(huán)境中進(jìn)行，現(xiàn)已是最廣泛的降水方法，是高地下水位基坑工程施工的重要措施之一。

關(guān)鍵詞：井點(diǎn)降水：特點(diǎn)：施工；工效

中圖分類號(hào)：TU473.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-8136(2009)35-0024-02

1大口井井點(diǎn)降水的特點(diǎn)

(1)排水量大，降水深，降水效果好。

(2)降水范圍大，井距大，對(duì)施工平面布置的干擾小。

(3)不受土層限制，可用于各種情況。

(4)成孔較易解決，機(jī)械靈活，操作簡(jiǎn)單。

(5)井點(diǎn)制作，降水設(shè)備及操作工藝、維護(hù)管理均較簡(jiǎn)便。

2大口井井點(diǎn)降水的作用

(1)通過(guò)降低地下水位消除基坑坡面及坑底的滲水，改善施工作業(yè)條件。

(2)增加邊坡穩(wěn)定性，防止坡面和基底的土粒流失，以避免流沙現(xiàn)象。

(3)降低承壓水位，防止坑底隆起與破壞。

(4)改善基坑的砂土特性，加速土的固結(jié)。

3水在土中滲流的基本規(guī)律

土體本身如果存在并保持水頭差，水就會(huì)不斷地產(chǎn)生流動(dòng)，形成穩(wěn)定流。其滲流速度：

v=k·i(適用于砂及其他較細(xì)顆粒的土中)

水在土中滲流的速度v取決于兩方面的因素：①土的透水性(反映為滲透系數(shù)k的大小)；⑦水力條件(反映為水力梯度i的大小)，這就是水在土中滲流的基本規(guī)律，也就是著名的達(dá)西定律。這對(duì)于我們理解許多地下水的現(xiàn)象有很大的幫助。

4施工工藝

4.1大口井井點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)備

①井管：采用φ400／300mm水泥礫石濾水管，井下部3m的濾水管外包一層40目／cm²尼龍網(wǎng)。②水泵：采用QY-25型潛水電泵。③大口井構(gòu)造見(jiàn)圖2。

4.2大口井布置及埋設(shè)

(1)大口井布置?；又黧w明挖施工，大口井布設(shè)沿主體結(jié)構(gòu)直線布置，井深設(shè)于基坑底深5.5m處，井間距15m。

(2)大口井埋設(shè)及洗井。大口井采用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔、泥漿護(hù)壁，成孔直徑為705mm。井管沉放前先進(jìn)行清孔，清孔采用吊筒反復(fù)上下提升洗孔。井管安放垂直，井管與孔壁間用粒徑3mm～7mm礫石填充作過(guò)濾層，井口下0.5m范圍內(nèi)用黏土填充夯實(shí)，并設(shè)井蓋防護(hù)。安放水泵前，再進(jìn)行一次清洗、濾井，沖除沉渣，保持濾網(wǎng)暢通。

潛水電泵吊入濾水層部位，潛水電機(jī)、電纜及接頭保證有可靠的絕緣，并配置保護(hù)控制開(kāi)關(guān)。

4.3大口井井點(diǎn)施工順序

井位放樣－做井口、安護(hù)筒－鉆機(jī)就位、鉆孔－回填井底－豆石墊層－吊放井管－回填管壁與孔壁問(wèn)過(guò)濾層－安裝水泵及控制電路－試抽－降水井正常工作－降水完畢拔井管－封井。

4.4并點(diǎn)監(jiān)測(cè)

沿基坑四周布設(shè)φ100mm的降水觀測(cè)孔，利用鋼尺水位計(jì)進(jìn)行水位量測(cè)。

其要求包括：

(1)降水開(kāi)始前，所有抽水井、觀測(cè)井統(tǒng)一聯(lián)測(cè)靜止水位，統(tǒng)一編號(hào)，統(tǒng)一基準(zhǔn)。

(2)觀測(cè)時(shí)采用鋼尺水位計(jì)，將儀器探頭沿水位管下放，當(dāng)碰到水時(shí)，接收機(jī)會(huì)發(fā)出蜂鳴聲，讀出鋼尺電纜在管口處的深度讀數(shù)，再結(jié)合精密水準(zhǔn)連測(cè)的管口高程，就可以求出地下水位的絕對(duì)高程。

(3)每天重復(fù)觀測(cè)，利用基坑外地下水位的變化，監(jiān)測(cè)地下水對(duì)周邊環(huán)境的影響。

(4)根據(jù)水位變化情況與預(yù)測(cè)計(jì)算分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，調(diào)整抽排系統(tǒng)，并與基坑其他巖土工程監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行對(duì)比分析，及時(shí)建議、確定采用的防治措施。

4.5排水設(shè)施

大口井降水從基坑開(kāi)挖前7天進(jìn)行，直至基坑回填施工完成后才可停止抽水。

從大口井中抽出的水，沿基坑四周排水溝匯集到沉淀池中，經(jīng)沉淀后排入市政排水管網(wǎng)。開(kāi)挖到基坑底后，必要時(shí)基坑底四周設(shè)水溝和集水井，匯集坑內(nèi)積水，用潛水泵抽到基坑四周的排水溝，經(jīng)沉淀后排入市政排水管網(wǎng)。

井管使用完畢后借助鋼絲繩、鋼鏈拔出，拔除后利用黏土球填襯封死至結(jié)構(gòu)底板下，在底板澆筑時(shí)，將埋入底板的井管段封死。

5機(jī)具設(shè)備

6勞動(dòng)組織

見(jiàn)表2。

7質(zhì)量措施

(1)降水施工方案經(jīng)監(jiān)理審批后實(shí)施，由專人負(fù)責(zé)抽水、觀測(cè)，做好觀測(cè)記錄，及時(shí)反饋信息。

(2)地面鉆孔前，探明孔位處確無(wú)地下管道、管線后鉆孔，否則調(diào)整井位。

(3)井管施工過(guò)程中，控制井徑、井深、井管配制、砂石料填筑、洗井、試抽五道工序的質(zhì)量。

(4)按降水監(jiān)測(cè)要求做好監(jiān)測(cè)記錄，根據(jù)水位、水量變化情況及時(shí)采取調(diào)整措施。

(5)井點(diǎn)供電系統(tǒng)采用雙線路，防止中途停電或發(fā)生故障，影響排水。

8安全措施

(1)加強(qiáng)對(duì)周圍地表及建筑物的沉降觀測(cè)，及時(shí)取得數(shù)據(jù)，保證安全施工。

(2)一旦發(fā)生水位觀測(cè)孔中的水位、水量變化異常、局部區(qū)域出現(xiàn)超降現(xiàn)象，立即采取措施。停止降水，必要時(shí)進(jìn)行地下回灌。

(3)加強(qiáng)對(duì)附近管線的沉降觀測(cè)，及時(shí)取得數(shù)據(jù)，保證安全。

(4)發(fā)現(xiàn)周圍地表、建筑物和管線監(jiān)測(cè)記錄有異常，立即進(jìn)行分析，必要時(shí)停止降水，進(jìn)行加固。

9技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

(1)一般降水深度可達(dá)到10m～50m。

(2)降水面積大，時(shí)間長(zhǎng)。

(3)單位降水費(fèi)用較輕型井點(diǎn)低。

10工程應(yīng)用實(shí)例

天津地鐵一號(hào)線工程第16合同段土城車站

該工程為天津地鐵一號(hào)線新建段，明挖施工，土方開(kāi)挖約15萬(wàn)m³，開(kāi)挖過(guò)程中采用大口井井點(diǎn)降水，由于管理到位，施工方法明確，整個(gè)土方開(kāi)挖過(guò)程，始終保持基坑土體干燥，加速土的固結(jié)，使基底承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，為基坑開(kāi)挖，創(chuàng)造了有利條件，爭(zhēng)取了時(shí)間，并且保證了基坑的安全性。未發(fā)生大的沉降與差異沉降，對(duì)周邊建筑影響小，情況良好。

天津地鐵二號(hào)線工程第十合同段紅星路站，明挖車站基坑降水施工當(dāng)中也是采用了大口井井點(diǎn)降水法，達(dá)到了很好的施工目的和經(jīng)濟(jì)效益!