大口井降水施工技术

大口井降水施工技术

马露马腾

中建二局第二建筑工程有限公司河南450000

摘要：综合拟建建筑平面布置情况及基坑开挖深度的不同，建立完整潜水井模型分区进行了降水井的设计计算及降水系统的布置设计。验算结果表明：各系统井点数量及井点间距均能够满足相关规范及工程降水要求，可以保证基坑及基础施工安全。降水工程采用封闭矩形井点系统同双排井点系统相结合的管井井点降水方案，安全可靠，经济合理，可为该地区类似基坑降水工程提供指导。

关键词：深基坑；降水；设计；井点降水

一、主要技术内容

1、技术参数

降水井成孔直径为800mm，混凝土降水管外径460mm，内径400mm，成井深度自基坑基底以下10m，井点间距15m。成井后采用5.5KW水泵抽水。

在杨金路和兴达路与索须河交汇处，为达到截水的目的，须分别在杨金路K2+960变形缝~K3+004.7变形缝和兴达路K2+854变形缝~K2+898.2变形缝的东北侧分别设置八口大口井进行降水（成凹型降水），降水井成孔直径为800mm，混凝土降水管外径460mm，内径400mm，成井深度为自然地面以下27m，井点间距10m。成井后采用5.5KW水泵抽水。

杨金路（K0+744~K1+220）和渔场路（K0+800~K1+461.412）范围内，需提前在基坑两侧进行管井降水，管井成孔直径为800mm，混凝土降水管外径460mm，内径400mm，成井深度为自然地面以下27m，井点间距15m（现场至少需施工210口管井），成井后采用5.5KW水泵抽水，每400m设置一个观测井，降水主管道采用钢管，直径275mm，厚3mm，采用法兰连接，加设橡胶垫。同时基坑底两侧各布置一排轻型井点降水，井点间距0.7m，深度3.5m，直径40mm，底端≤1m范围开花孔5mm（直径）花孔梅花形布设，孔间距为25cm，成井深度自地面以下4米；采用电机功率为7.5Kw，生产效率4.4m³/min真空泵进行轻型井点降水，采用直径≥100mm管，将井点联成整体；然后采用电机功率5.5Kw，生产率20m³/h，扬程25m，采用直径≥400mm主管排到杨金路与渔场路鱼塘内再行转至河道内，主管道沿基坑外围布设，排水管坡度按0.1%排水，采用实心砖砌筑支墩加设主管道，确保排水顺畅，并且在现场设置钢板蓄水池连接，排水至鱼塘内并最终转排到贾鲁河内（其它区域存在此类问题均按此做法施工）。

2、降水排水管道设计

排水主管道采用钢管，直径为275mm，厚3mm，采用法兰连接，加设橡胶垫。管道沿基坑外围布设，排水管坡度按0.1%排水，采用实心砖砌筑支墩架设主管道，确保排水顺畅，并且与现场钢板蓄水池连接，排水至临建办公室污水井。排水管道根据现场情况集中各井出水至排水口，基坑内布设排水沟和集水坑以及时排出因大气降水造成的积水。（排水管道布设及做法见附图）

每隔200米设置一个水箱，采用主干管连接水泵水箱，把水箱的水采用≥400mm主管排到杨金路与渔场路鱼塘内（1.5千米远）。

3、工艺流程

井点测量、定位→打孔→井管安装→填砾固井→洗井→安装水泵→抽水→水位观测

4、施工方法

1）根据轴线测量放井位，然后钻机就位。

2）采用循环钻机成孔，成孔直径800mm，管井内径400mm。

3）成孔后冲孔换浆，底部填入少许砾料后安装沉砂管，上面连接滤管，滤管为无砂管，外缠两层孔径1～2mm的铁丝网。

4）井管安装完毕后，在管井与孔壁之间填入砾石滤料，砾料厚度取100mm。砾料填至地面以下2m，上部粘土填充密实。

5）成井后及时进行洗井，达到水清砂净。

6）安装水泵进行抽水、排水。

5、施工注意事项

1）井点埋设时注意事项

①成孔

成孔时要注意保证井孔垂直，保护井孔，防止坍塌，注意保证钻孔深度，沉井管前要进行清孔，保证达到设计要求。

②安装井管填充砾料

井管安放应要求垂直位于井孔中间，管道比自然地面高500mm左右；

管井构造：底端放置1根沉砂管（每根井管长度均为2.5m），其上连续放置4根滤水管，然后在放置3根盲管井管之间接头对正，安装要牢固、扎实，滤水管放置要适当，井底应密封。

井管沉入后，要及时在井管与孔壁间填入砾料，砾料采用磨圆度较好的硬质5～20mm卵石或5-10mm碎石。下料要一次连续完成，下料方法要正确，防止冲歪井管，在井口2m处用粘土封口。

③洗井

砾料填充完成后，安设水泵前用污水泵进行抽水洗井，洗井应尽快进行，将沉渣及时排出，以免时间过长，泥皮硬化影响出水。细井安排专人负责管理、查看，直至井排出的水由混变清，达到正常出水量为止。

④安装水泵

水泵在安装前应对水泵本身和控制系统作一次全面检查，检验电机旋转方面，各部位螺栓是否拧紧，润滑油是否加足，电缆插头封口是否松动，电缆线有无破损松动，水泵安装后应进行试抽水。

管井施工质量是保证减少引起地面沉降的重要措施，要求在管井施工时选择的水泥管质量好（要求透水不透砂），每根水泥管之间的连接要封闭严实，严禁漏砂。总之，对于成井质量，要求抽水过程中只抽水、不抽砂。全部降水运行时，抽排水的含砂量应符合以下规定：粗砂含量＜1/50000，中砂含量＜1/20000，细砂含量＜1/10000。

2）各分项工程施工注意事项

①土方开挖严禁超挖，在参考检测结果未出现异常现象后进行下一层开挖。

②基坑内四周排水沟内填石子滤水层，防止渣土落入阻断水流。

③加强安全监控。设置水位观测井（利用已有降水井）、沉降观测点，以观测数据导和控制降水，确保周边环境的安全。

④通过水位观测井，定时对地下水位进行观测，并不断进行巡视，以便随时获得水位变化情况。

⑤如遇土钉与降水井位置冲突，可将土钉孔位在±500mm范围内微调，具体根据施工实际确定。

⑥各施工班组紧密配合，有序有效组织施工，以保证工期，尽早结束降水时间。

⑦采用信息化施工，做到信息采集、处理及时、迅速、安全、准确。

3）使用阶段注意事项

①设专人进行定时定期水位观测。

②潜水泵在运行时要注意检查电缆线和井壁是否相碰，有无损坏，定期检查水泵的密封可靠性能。

③排水管道安装及集水井砌筑应做好防渗处理。

④土方挖掘运输车道避让井点。

⑤在正式开工前，由电工及时办理用电手续，保证在抽水期间不停电。抽水应连续进行，特别是开始抽水阶段，时停时抽，会导致井点管的滤网阻塞。同时由于中途长时间停止抽水，造成地下水位上升，会引起土方边坡塌方等事故。

⑥在抽水过程中，应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流水量，当地下水位降到所要求的水位后，要减少出水阀门的出水量，尽量使抽吸与排水保持均匀，达到细水长流。

⑦在抽水过程中，特别是刚开始抽水时，应检查有无井点管淤塞的死井，可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。如“死井”数量超过10%，则严重影响降水效果，应及时采取措施，采用高压水反复冲洗处理。

⑧在打井点之前应勘测现场，采用洛阳铲凿孔，若发现场内有旧基础、隐性墓地等应及早上报。

⑨如粘土层较厚，沉管速度会较慢，如超过常规沉管时间时，可增大水泵压力，但不要超过1.5MPa。

⑩主干管流水坡度流向水泵方向。

结束语：

采用大口井降水施工，可以有效截止上层滞水，同时快速有效的降低地下水位，可以使基坑内快速有效的主体施工。