管井降水施工方法

1、深基坑梯級降水初探（崔慶瑞 王垂井 崔存燕等）來源：中國水利水電市場2009年12放大 時間： 2010-01-12 09:32:00 縮小 期 打印1 降水措施深基坑降水采取以滲為主、滲抽結合的大口徑管井降水，局部配合淺井降水的方式，在基坑、基槽周圍布置一些單獨工作的管井，配合淺井共同降水。每個管井配備1臺潛水泵，兩個或多個淺井配備1臺自吸泵。當潛水泵、自吸泵抽水時，井內(nèi)水位下降，在井的周圍自然形成降水漏斗，幾個或多個漏斗相互作用，形成一個大的降水區(qū)域，將地下水位降到基面以下1.5m，避免地下水位過高給施工帶來的不利影響。2 井位布置工程區(qū)域降水較少，多年平均降水量630mm，每年6-9月份

2、降水量占全年總量的70%以上，地下水位在37.5m高程。灌區(qū)引水對地下水位影響較大，距離較近，補給較快；工程挖深在10m以上，降、排水顯得尤為重要。2.1管井布置根據(jù)設計圖紙要求的開挖邊坡，結合工程各部位的具體情況進行管井布置，井管直徑50cm，管材為無砂砼管，每節(jié)長0.95m。對于基礎挖深10m以上、工期相對較長的關鍵工段，采取封閉布置的方式。沿軸線方向兩側各布置2排管井，井位呈梅花形布置；靠近建筑物的2排管井距離建筑物1.5-2m，用于降低建筑物底部的地下水位；遠離建筑物的2排管井距離建筑物8-10m，用于截住由于邊坡開挖流向基坑的滲水，減少靠近建筑物的2排管井的抽水量。建筑物兩端各布置1

3、排管井，截住兩端的地下水向基坑的滲流通道。對于挖深相對較淺、工期相對較短的工段，采取沿線布置管井的方式。沿軸線方向兩側各布置1排管井，間距根據(jù)工程部位、地下水位和周圍環(huán)境適當確定，一般15-20m。2.2淺井布置管井降水是大范圍的，基面清理前，局部可能出現(xiàn)滲水，靠管井長時間降水無法滿足要求，結合工地的實際情況，采用淺井輔助降水解決。淺井根據(jù)工程的實際情況布置。如果整個基面出現(xiàn)滲水，可根據(jù)情況分排打井，井深2-3m，管徑3cm，行間距2×2m，梅花形布置；如果只是坡腳出現(xiàn)滲水，可在坡腳布置2排淺井，間距2m；坡腳滲水嚴重時，可采用管徑5cm的粗管，間距可適當減小，如采用1m。為節(jié)省能源

4、，減少支出，降低運行成本，管徑3cm的淺井每2個連在一起；管徑5cm的粗管每8-10個連在一起，中間用防水膠布纏繞，防止漏氣、漏水。3 管井、淺井施工3.1管井管井包括井管、外圍濾料及封底三部分。為降低管井造價，節(jié)約成本，工程施工時選用直徑50cm、長0.95m的無砂砼管。這種管材取材方便，操作簡單，下管速度快。管井成孔時，用當?shù)卮蚓玫你@機鉆孔，直徑50cm的無砂砼管選用70cm的鉆頭。鉆機鉆進時，為防止塌孔和流沙進入井管，采用泥漿護壁。保持泥漿面高度在井口以下0.5-1m，泥漿水在孔內(nèi)起到護壁的作用。造孔采用清水固壁法，有利于成井后深井的出水量。下管時，如果管井孔內(nèi)泥漿過稠，將稠泥漿抽出，

5、邊抽邊加清水，始終保持孔內(nèi)水面高度滿足要求。成孔后立即下管，下井管前，在井口處安設高1.5m的井架，保持井架豎直。下第一根無砂砼管時，管徑四周均勻分布4根2-3m的竹笓，用8#鐵絲綁扎牢固，留出3根豎向鐵絲，用于控制井管的下降速度。下管時，控制第一根管的垂直度，當下降到一定深度時，在地面以上將第二根管接好，包裹兩層濾布，綁扎牢固，繼續(xù)下落，直到下至設計深度?？妆谂c管壁之間根據(jù)不同地質(zhì)條件填不同的濾料，透水條件較好的管井，填石粉、小石屑反濾；透水條件稍差的管井，填堅固、圓滑、均勻的天然砂進行反濾。對井底非完整透水層的管井，先在井底填兩層反濾料，第一層與管壁周圍的濾料相同，第二層濾料為前一層濾料粒

6、徑的5倍；完整井底也要進行封底，避免降水過深，破壞井底土層。完整井底可先填0.5m砂，再填0.5m的碎石。填料前，對反濾料反復進行檢查，不使用粒徑過大、過小的反濾料，控制反濾料的質(zhì)量。填料過程中，遇到填空或堵塞可進行插搗，連續(xù)填料，井管四周濾料均勻，直至填完為止。下完濾料后立即洗井，以破碎泥皮，洗出反濾料中的粘土顆粒及粉細砂碎屑，使出水清澈流暢，防止泥漿沉淀糊住管壁，造成管井透水不暢。用3kW的潛水泵抽水，抽水自上而下在不同的高度進行，水位降幅不宜過快，避免造成周圍地層的土粒流失，管井出現(xiàn)塌落。施工期內(nèi)，必須保持深井連續(xù)抽水，施工用電保證率100%，配備足夠數(shù)量備用水泵。3.2淺井沿開挖基坑坡

7、腳部位布置，每2個井管由三通與25ZB25-0.75kW自吸泵連接，自吸泵安裝在基坑邊坡土臺上，通過軟導管排出。用50mm鋼套管連接潛水泵形成高壓水槍，對準設計井點，扶正、壓緊，左右旋轉套管，在水流沖擊下套管底部砂土被不斷沖出，套管逐漸下沉，直至達到設計孔深。井孔沖成后，立即拔出沖管，插入PVC井點管，緊接著灌填砂濾料。檢驗每根井點管沉設后的滲水性能，方法是：正常灌填砂濾料時，井管口有泥漿水冒出；否則，向管內(nèi)灌清水洗孔后填料。安裝完畢后立即進行抽水試驗，以檢查管路接頭質(zhì)量、井點出水和抽水機械運行情況等，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。淺井使用時連續(xù)抽水，經(jīng)常觀測淺井的真空度。發(fā)現(xiàn)問題，及時查找漏氣原因，并采

8、取相應的消除方法。4 水泵型號選擇4.1管井水泵潛水電泵具有重量輕、安裝方便、適應性強的特點，不受吸程限制，根據(jù)管井的出水量、抽水深度、總揚程，結合施工經(jīng)驗和鉆井時工程地質(zhì)情況選擇潛水泵。先選用5.5kW的深井泵，洗井期間抽氣嚴重，說明水量無法滿足深井泵需要；后改用3kW的深井泵，部分管井還是滿足不了深井泵需要，抽氣現(xiàn)象時常出現(xiàn)；后改為3kW、2kW深井泵間隔布置的降水方式，抽氣現(xiàn)象明顯減少。（1）管井選用3kW、2kW深井泵間隔布置的降水方式，經(jīng)過一段時間的抽水試驗，認為基本能夠滿足要求，水量基本滿管，抽氣現(xiàn)象逐步減少；土方開挖過程中，滲水能夠滿足開挖要求，降水效果明顯。（2）淺井管徑3cm

9、的每2個淺井連在一起，選用0.75kW、揚程20m的自吸泵抽水；管徑5cm、8-10個連在一起的淺井，采用3kW、揚程30m的自吸泵抽水。5排水量的影響因素5.1高程對排水量的影響高程對排水量的影響主要表現(xiàn)在淺井上。土方開挖接近基面時布置淺井，此時淺井與管井口之間的高差接近10m。開始抽水時，淺井水直接排入管井內(nèi)，再由管井排走；這樣，排水量極小，幾乎全是氣泡；經(jīng)過排水人員的細致檢查，沒有發(fā)現(xiàn)漏氣。試著將淺井排水口高程降低，一段時間后，出水量有所增加；經(jīng)過多次試驗，最后將淺井排水管集中起來，統(tǒng)一排到基面兩端的小坑內(nèi)，再集中排出，這樣淺井的排水量基本正常。5.2多泵對排水量的影響（1）管井每個管井

10、內(nèi)均放置1個深井泵，3kW、2kW的深井泵間隔布置，考慮到成本因素，每3眼井共用1個四通管，將水量匯總后排入指定位置。排水過程中出現(xiàn)了一些問題，當其中1個管井出現(xiàn)問題不抽水時，管道內(nèi)的水仍然較大，且通過四通管流向出問題的管井內(nèi)，不易被發(fā)現(xiàn)，導致管井漏水，影響邊坡穩(wěn)定；或土方開挖過程中，由于管井影響施工，需要暫停其中1個管井時，操作較為困難，影響其他管井降水。后經(jīng)調(diào)試，每眼井單獨設立1根排水管，分別排向指定位置。（2）淺井基坑開挖到一定高程后，分3排布置淺井，開始時每個淺井設1臺自吸泵，考慮到成本、電纜、管道對施工的影響，擬減少自吸泵的用量。試著用1臺自吸泵帶4個淺井，試抽時淺井只上氣不出水；改1臺自吸泵帶3個淺井，淺井出水量極??；用1臺自吸泵帶2個淺井，淺井出水量有所增加，與單井出水量無明顯差別。5.3邊界條件對排水量的影響該工程穿越灌區(qū)東、西干渠，東、西干渠引水時，由于邊界條件的變化，滲水明顯增強，對管井、淺井抽水量存在一定的影響。如灌區(qū)西渠引水時，扭面段及明渠段靠近渠道一側邊坡滲水嚴重，管井、淺井排水量較另一側偏大，邊界條件的變化對排水量存在一定得影響。6降水效