引江濟(jì)淮工程菜巢線樅陽(yáng)引江樞紐泵站基坑降水方案及實(shí)施

錢勇生

一、基坑降水方案

菜巢線樅陽(yáng)引江樞紐（0+000～5+906）是引江濟(jì)淮工程兩大引江口門之一。其樞紐泵站基坑與外界（長(zhǎng)江、菜子湖）水源連通、開(kāi)挖較深（-7.53～-9.0m）、基坑底部距離細(xì)砂、砂壤土（）層、局部夾粗砂、小礫石（）層、粗砂夾礫石（）層的承壓水透水層較近，部分位置承壓水透水層出露，存在基坑突涌問(wèn)題。根據(jù)基坑的地質(zhì)特點(diǎn)及外界水源連通的實(shí)際情況，確定采用截?cái)嗤饨缢吹乃嗤两貪B墻（厚80cm）+坑內(nèi)疏干井、坑外降壓井的深井降水方案。

二、深井降水設(shè)計(jì)

基坑外圍距離水泥土截滲墻8m 布置環(huán)形26 口降壓（水）井，為降低上下游引渠地下水位，在泵室上、下游各加密布置3 口深井，共32 口。其▽4.5m 地面作為深井施工操作平臺(tái)，基坑開(kāi)挖過(guò)程逐步拆除井管，一直開(kāi)挖至▽1.00m 左右，深井埋深21m，井底▽-20.00m。

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況和施工要求，降水深度取10.03m，則深井埋深值為21m；含水層厚度取19.63m，降水深度取10.03m，基坑等效半徑為91.42m，細(xì)砂滲透系數(shù)為0.133m/d，抽水影響半徑為32.1m，則承壓—潛水完整井的基坑涌水量為1331m3/d；單井出水量為51.7m3/d，深井間距為20.25m。

三、井點(diǎn)設(shè)置與運(yùn)行

（一）深井施工流程

深井降水施工工藝流程：井點(diǎn)測(cè)量定位→挖井口→鉆機(jī)就位→鉆孔→吊放井管→回填井管與孔壁間的沙礫過(guò)濾層→洗井→井管內(nèi)下設(shè)水泵、安裝抽水控制電路→試抽水→降水井正常工作→降水完畢拔井管→封井。

1.鉆機(jī)就位

鉆機(jī)等設(shè)備的吊運(yùn)與安裝由專人負(fù)責(zé)，持證上崗，按“三點(diǎn)一線”樁機(jī)就位，即鉆桿中心、轉(zhuǎn)盤中心、樁孔中心垂直同心一線，安裝偏差≤10mm，確保鉆孔的垂直度。安裝的鉆機(jī)底座穩(wěn)固，鉆進(jìn)中平穩(wěn)無(wú)位移，成孔或灌注施工前先試運(yùn)轉(zhuǎn)，保證中途無(wú)機(jī)械故障。

2.鉆進(jìn)成孔

（1）管井成孔直徑900mm，確保沖洗液正常循環(huán)，要求循環(huán)池、沉淀池容量分別大于12m3、8m3，布置的循環(huán)槽的坡度1∶100左右。施工前先試成孔，開(kāi)孔鉆進(jìn)先輕壓、慢鉆，狀態(tài)正常后，逐漸加大轉(zhuǎn)速和鉆壓并控制泵量。

（2）鉆孔時(shí)采取減壓鉆進(jìn)，在孔底承受的鉆壓不超出鉆錐和壓重塊的重力之和，扣除浮力后的80%情況下，鉆桿能豎直平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，避免或減少斜孔、彎孔和擴(kuò)孔現(xiàn)象，同時(shí)鉆孔連續(xù)作業(yè)，停鉆時(shí)防止坍孔埋鉆（鉆頭提離孔底大于5m）。

（3）鉆孔達(dá)設(shè)計(jì)深度時(shí)清孔提鉆，輸入適合的比重泥漿循環(huán)清孔（鉆頭提離孔底15～20cm），使孔內(nèi)換輸?shù)男迈r泥漿含砂量逐漸穩(wěn)定至不沉淀為度。

3.下管、填濾料和洗井

（1）下管：利用鉆機(jī)動(dòng)力頭下管和其預(yù)制混凝土底座，熱瀝青作為井管接頭處粘合劑，再圍2～3圈涂熱瀝青的麻布（寬20cm），豎向用鉛絲綁扎數(shù)道長(zhǎng)竹片箍緊，濾管外包2 層80 目尼龍網(wǎng)布逐節(jié)組裝下沉。

（2）填濾料：在全部下沉的井管管壁與孔壁間填粗砂過(guò)濾料，半徑為5～10mm，從四周慢慢圍填并用鋼筋搗實(shí)至井管透水管上口高程，然后回填粘土封閉至地面。

（3）洗井：排污泵或清水泵洗井，以排出護(hù)壁泥漿，疏通水路。洗井時(shí)間大于4 小時(shí)，以井內(nèi)抽出的水清澈為標(biāo)準(zhǔn)，肉眼感官無(wú)混濁和可見(jiàn)顆粒。

（4）排水：基坑周邊鋪設(shè)坡度為5‰主干集水管，各井抽出的水集中排走，集水管管道需連結(jié)牢固不漏水，確保邊坡穩(wěn)定。

4.降水泵安裝

對(duì)于需抽降排水疏干的管井，按一井一泵下置潛水泵，水泵排水量應(yīng)大于單口井最大涌水量，其最小揚(yáng)程不小于井深，先進(jìn)行試抽運(yùn)轉(zhuǎn)排水，檢查潛水泵、排水管路、電器安裝設(shè)備，試運(yùn)行良好即可開(kāi)始連續(xù)降水，并定期觀察記錄水位、流量變化，觀察周邊邊坡、建筑物等參照狀況，及時(shí)匯總并調(diào)整，掌握管井疏、降、排、滲降水全過(guò)程動(dòng)態(tài)。

（二）井管結(jié)構(gòu)及保護(hù)措施

1.井管結(jié)構(gòu)

不透水管及沉淀管的內(nèi)徑為0.4m，壁厚50mm，混凝土強(qiáng)度C20。管徑與不透水管一致的無(wú)砂混凝土管作為透水過(guò)濾管，水泥與礫石比約為1 ∶5，礫石直徑為5～10mm，孔隙率為15%～20%，濾管外包2 層80 目尼龍網(wǎng)布，抗壓強(qiáng)度為不小于15MPa兩種管型，預(yù)制長(zhǎng)度均為1.0m，而透水濾管兩端0.1m，需預(yù)制成不透水混凝土。

2.井管保護(hù)措施

（1）基坑施工各種機(jī)械交叉作業(yè)，合理避開(kāi)降水井設(shè)備及管線，坑內(nèi)每口井孔位定位、高程正確，標(biāo)志醒目并避開(kāi)設(shè)計(jì)的樁位，抽水管線增設(shè)護(hù)套、上鋪鋼板、深埋措施；降水井周邊土方開(kāi)挖均勻?qū)ΨQ逐步開(kāi)挖，周邊0.50m 范圍內(nèi)預(yù)留土人工開(kāi)挖，防止機(jī)械碰撞降水井及開(kāi)挖不均產(chǎn)生擠壓損壞井管現(xiàn)象。

（2）井管周邊滲水或承壓水涌出，可在井管周邊反壓回填，搗實(shí)管壁松動(dòng)土體或換填混凝土，加大周邊降水井抽排力度，降低承壓水水頭。

（三）深井降水及封井

1.降水跟蹤觀測(cè)?；娱_(kāi)挖前應(yīng)提前20 天進(jìn)行降水，確?；痈鞣謱娱_(kāi)挖面無(wú)明水。鉆造深井的同時(shí)，在基坑內(nèi)外埋設(shè)測(cè)壓管。深井管理人員自深井啟用后跟蹤自控記錄，每日記載天氣情況，定期觀測(cè)河內(nèi)水位，掌握深井水位和相應(yīng)的測(cè)壓管水位，及時(shí)調(diào)整深井水位自動(dòng)控制觸點(diǎn)高程，保證基坑承壓水位不超限，每旬定期檢測(cè)深井出水的含砂量及深井系統(tǒng)的總涌水量并做好記錄。

2.井內(nèi)水位控制?；觾?nèi)井點(diǎn)應(yīng)同時(shí)抽水，使水位差控制在要求范圍內(nèi)，并防止排出的地下水回滲而流入基坑。利用降水井進(jìn)行地下水位觀測(cè)，降水期間每天觀測(cè)1～2 次。每日觀測(cè)水位變化異常跡象，應(yīng)及時(shí)分析原因，查找滲漏點(diǎn)。

3.檢查維護(hù)。降水運(yùn)營(yíng)期間定期檢查和維護(hù)，管井口綁扎封閉杜絕雜物進(jìn)入保證抽水效果，保證地面人員安全，按事先規(guī)定的觀測(cè)頻率和精度對(duì)地下水層進(jìn)行監(jiān)測(cè)記錄，觀察出水量變化做好定期洗井安排，確保降水井的功效。

4.封井要點(diǎn)。降水完成后，須對(duì)降水井進(jìn)行有效封閉，封閉原則為“以砂還砂，以土還土”。水泵提出投料前水位降至最低，先把上部三節(jié)井管提出，將濾料搗至井內(nèi)，或用挖掘機(jī)將上部三節(jié)井管和濾料一并挖除，然后向井內(nèi)回填粘土，回填至孔口以下3m 左右時(shí)，靜置一天后，抽除積水，人工回填粘土并夯實(shí)，最后在孔口處澆筑2m 的C25 混凝土。所有降水井均應(yīng)根據(jù)基坑開(kāi)挖和底板施工進(jìn)度，逐步封井并做好預(yù)設(shè)降水井以防基坑突涌發(fā)生。

四、結(jié)語(yǔ)

引江濟(jì)淮工程菜巢線樅陽(yáng)引江樞紐泵站的深井降水方案比較成功，尤其對(duì)于緊鄰長(zhǎng)江、菜子湖這樣的區(qū)域地下水得到控制，改善了施工條件，保證了工程質(zhì)量，為工程按時(shí)完工爭(zhēng)取了時(shí)間，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益■