井點降水在施工上的設計與應用

王福昌

中煤第六十八工程處，山東 濟寧 273500

1 工程概況

本工程為滿洲里華能扎賚諾爾煤業(yè)有限責任公司靈東煤礦回煤暗道工程。該工程長168m，寬8m，底標高為-5.000m。自然地坪約為±0.000。本區(qū)含水層為第四系細砂及礫砂含水層。經本區(qū)井檢孔抽水試驗水文地質參數(shù)q=5.468～6.141L/sm,滲透系數(shù)k=6.025～7.575m/d，初見水位 3.9m～5.1m，靜止水位 2.7m～4.3m，地下水類型為潛水。根據(jù)以上情況分析，水位降深為3m，決定采用輕型井點降水。

2 降水計算

2.1 涌水量計算

本工程按均質潛水非完整井基坑涌水量計算，按下式計算：

式中Q-基坑涌水量；k-滲透系數(shù)；取7.5m/d；H-潛水含水層厚度；取18m（根據(jù)地質報告）

hm=（H+h）/2=13.5m；S-基坑水位降深；取3m ；R-降水影響半徑；r0-基坑等效半徑

R=2S（kH）1/2=69.71m ；r0=0.29（a+b）=0.29×（175+15）=55.1m

式中a、b-分別為基坑的長、短邊。計算得Q=2285m3/d

2.2 井數(shù)計算

n=1.1Q/q；Q-基坑總涌水量；q-設計單井出水量q=65∏rslk1/3

rs-過濾器直徑（即井點管直徑） ；取0.025m；l—過濾器進水部分長度取1.0m

k-含水層的滲透系數(shù)取7.5m/d；q=10m3/d；經計算得n=252

2.3 最大井距

D=L/n=190×2/252=1.5m。為確保降水成功，根據(jù)現(xiàn)場情況，決定井距為1m。

2.4 井點布置

沿基坑外圍四周呈環(huán)形布置，井點管距坑壁為1.2m，井點間距為1m。

2.5 井點管的埋深

Ha≥H1+h+iL+l；Ha-井點管的埋置深度（m）；H1—井點管埋設面至基坑底面的距離，取3.5m；h-基坑中央最深挖掘面至降水曲線最高點的安全距離，取0.5m i-降水曲線坡度，取1/10；L-井點管中心至基坑中心的短邊距離，取7.5m；l-濾管長度，取2m；經計算Ha=6.75m。取Ha=7m。

2.6 基坑中心點水位降低深度

S=H-{H2-Q/1.366k[lgR0-lg（r1r2……rn）/n]}1/2

r1、r2、r3……rn----各井距基坑中心距離

R0-基坑等效半徑與降水影響半徑之和R0=r0+R

經計算S=10m＞3m

3 施工

3.1 施工準備

3.1.1 井點管

Ф25無縫鋼管，壁厚3.0mm，長7m，400根。一端2m長范圍內，在管壁上鉆Ф15的小圓孔，呈梅花狀排列，孔距為25mm，外包兩層濾網。

3.1.2 連接管

采用透明塑料管，與井點管和總管連接。

3.1.3 總管

Ф50鋼管，壁厚為4mm，每節(jié)長度為4m～5m。

3.1.4 抽水設備

L-8射流泵，共9臺，其中1臺備用，自制反射水箱。

3.1.5 粗砂與豆石

3.1.6 場地平整以及其它前期準備

3.2 井點安裝

3.2.1 安裝程序

井點定位放線—鑿孔安裝埋設井點管—布置安裝總管—井點管與總管連接—安裝抽水設備—試抽與檢查—正式投入降水程序。

3.2.2 井點管埋設

用沖孔法埋設井點管，孔深比濾管底部深0.5m～1.0m。在井管與孔壁間及時用潔凈的粗砂填灌密實均勻。投入濾料數(shù)量應大于計算值的85%，在地面以下1m范圍內用粘土封孔。

3.2.3 沖洗井管

將Ф15～Ф20的膠管插入井點管底部進行注水清洗，直到流出清水為止。應逐根進行清洗，避免出現(xiàn)“死井”。

3.2.4 安裝管路

首先沿井點管線外側，鋪設集水總管，并用膠墊螺栓把總管連接起來，主干管連接水箱水泵，然后拔掉井點管上端的木塞，用塑料管與主管連接好，再用10號鋼絲綁好，防止管路漏氣而降低整個管路的真空度。主管路的流水坡度按坡向泵房0.5%的坡度并用磚將主干管墊好。

3.2.5 檢查管路

檢查各個接頭在試抽水時是否有響聲，即漏氣現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題立即處理。在基坑中心位置設置一個觀測井點，以便于觀測井點水位下降情況。

3.3 抽水

井點使用前應進行試抽水，確認無漏水、漏氣等異常現(xiàn)象后，應保證連續(xù)不斷抽水。應備用雙電源，以防斷電。一般抽水3d～5d后水位降落漏斗漸趨穩(wěn)定。出水規(guī)律一般時“先大后小、先混后清”。在抽水過程中，應定時觀測水量、水位、真空度，并應使真空度保持在55kPa以上。正常降水時共八套抽水設備同時作業(yè)，沿長邊每邊四套，每套抽水設備的總管長度約為50m。另一臺備用。

3.4 排水

水抽出后，用塑料管統(tǒng)一向東排至500m外的排水溝處。

4 注意事項

1）各種電器設備應由專業(yè)電工接電，其他人員不得私自亂接；

2）應安排專人24小時晝夜進行看護，夜間應有足夠的照明；

3）采取備用電源，確保降水期間不停電，因為抽水應連續(xù)進行；

4）在挖土及基礎施工期間，對降水設施進行保護，確保不受損害，保證降水正常進行；

5）輕型井點降水應經常進行檢查，其出水規(guī)律應“先大后小，先混后濁”。若出現(xiàn)異常情況，應及時進行檢查；

6）真空度是輕型井點降水能否順利進行的主要技術指數(shù)，現(xiàn)場設專人經常觀測，若抽水過程中發(fā)現(xiàn)真空度不足，應立即檢查整個抽水系統(tǒng)有無漏氣環(huán)節(jié)，并應及時排除；

7）在抽水過程中，特別是開始抽水時，應檢查有無井點管淤賽的死井，可通過管內水流聲、管子表面是否潮濕等方法進行檢查，如“死井”數(shù)量超過10%，則嚴重影響降水效果，應及時采取措施，采用高壓水反沖洗處理；

8）水泵抽出的水必須經排水管排至指定位置，以防地表水滲下回流，影響降水效果。

實施效果：通過以上施工，取得了理想的效果，使該工程得以順利施工，從而也確保了整個靈東煤礦的順利投產使用。

[1]建筑施工手冊.4版.中國建筑工業(yè)出版社.

[2]建筑與市政降水工程技術規(guī)范JGJ111-98.

[3]施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范JGJ46-2005 J405-2005.