深井降水在深溝槽施工中的應用

劉春燕

和平北路工程為舊路改造工程。工程內容為雨污水工程、路基路面工程等，因為地下水位較高，雨污水工程溝槽開挖、安裝、土方回填等施工時需要降水。

根據勘探揭露地層情況，場地土在勘探深度范圍內主要由第四系全新統晚期沉積的低液限粉土(粉土)與砂類土構成。地下水位在2.0 m左右。

井點降水適用于土質為粉土、粉砂、粉質粘土，地下水位較高，深度較大(5 m～20 m)，坑壁不易穩定和用集中明排水法難以解決的工程降水，具體可根據工程特點要求降低地下水位的深度和土層的滲透系數選擇適宜的井點類型和設備(見表1)。

表1 滲透系數經驗值參考表

和平北路是舊路改造工程，周邊建筑密集，作業場地緊張，結合地質情況等綜合考慮，深溝槽、基坑開挖前，其降水采用深井降水方法，而且深井降水具有井距大，易于布置，排水量大，降水深，降水設備和操作工藝簡單等特點，所以采用深井降水(見表2)。

表2 施工地下水控制方法及適用參考表

1 施工準備

1.1 施工調查

施工前進行現場調查，內容如下:

1)對設計井位進行測量復核。

2)查清施工場地及臨近架空電線、地下管線及其他設施的準確位置。若發現有障礙難以避開時，應與上級部門聯系解決。

3)查清井位附近的地形、地貌及道路情況，了解水源、電源的接管、接線位置，了解當地的水文、地質，并與設計井的資料進行對比分析，如發現差別較大，應及時報告設計單位。

1.2 做好“三通一平”

1)按通行寬度及坡度要求，修筑好通往施工現場的道路。2)按鉆井設備所需的電壓和功率，接通電源或備好臨時動力設施。3)按施工用水量要求，接通水源。

1.3 做好施工材料和設備的準備工作

1)井壁管、沉淀管采用鋼筋混凝土管。管表面應平整，無碰傷和裂紋，壁厚均勻。2)過濾管采用鋼筋混凝土過濾管，以鋼筋混凝土帶孔(橢圓a=32 mm，b=28 mm)管為骨架，外纏玻璃纖維聚乙烯塑料絲制成。3)鋼筋混凝土井管采取拉板焊接，拉板用50 mm×10 mm的扁鋼制作。4)過濾管填砂濾料。

1.4 施工設備準備

開工前，做好機具設備的維修保養工作。

2 施工要求

1)降水井采用沖擊鉆進行施工;2)鉆探施工達到設計深度，宜多鉆0.3 m～0.5 m，用大泵量沖洗泥漿，減少沉淀，并立即下管，注入清水，稀釋泥漿比重接近1.05后，投入濾砂，嚴禁井管強行插入坍塌孔底，濾料填至含水層頂板以上3 m～5 m，改用粘土回填封孔不少于2 m;3)降水管井要及時進行洗井，不應擱置時間過長，或完成鉆探后集中洗井;4)完成管井施工洗井后，應進行單井試驗性抽水;5)現場施工員要做好鉆探施工描述記錄;6)降水井成型用污水泵洗井至清水后即開始降水，施工后將泥漿外棄至棄土場;7)地下水位降至槽底標高1 m以下。

3 平面布置

實施紅線寬度為50 m，由于污水管道西側距離地下管線較近，所以降水井采用單排布置于溝槽東側，距溝槽邊線1.0 m位置。

水井深度確定(計算見下):

其中，Hw為降水井深度，m;Hw1為溝槽深度，取6.5 m;Hw2為降水水位距離基坑底要求的深度，取1 m;Hw3=iy0，i為水利坡度，在降水井分布范圍內宜為1/10～1/15，y0為降水井分布范圍的等效半徑或降水井排間距的1/2，Hw3取1 m;Hw4為降水期間的地下水位變幅，取6 m;Hw5為降水井過濾器工作長度，取4 m;Hw6為沉砂管長度，取2 m。

選用QY-25型潛水泵，功率2.2 kW，揚程25 m，流量為15 m3/h。降水井間距確定為15 m。

4 施工方法

井點施工程序為:放線定位→打井孔→安裝井點管→填砂礫濾料→安裝深井泵→安裝排水管→啟動深井泵抽水→觀察出水情況并巡視記錄。

井點下端濾管長為1 m～1.5 m，濾管上要先包一層細濾網，再包一層粗濾網，并用鐵絲綁扎加以保護，濾水管必須埋入含水層內。

井點管安裝前先進行測量放線，確定好位置。采用沖擊鉆進法施工，按照井點管深度來控制成孔深度，一般應比濾管管底深0.5 m以上，達到要求深度后，將井管垂直居中放入孔中，快速將砂濾料灌入井孔，灌砂量應根據沖孔孔徑大小和深度計算確定，實際灌砂量不應小于計算量的95%，孔頂用粘土封填。灌砂時要注意灌砂應達到的位置宜在地下水位以上。當井點管入土完畢后再安裝排水管。

為保證井點連續不斷地抽水，應配備雙電源，以防斷電造成濾管堵塞。一般抽水3 d～5 d左右水位斗基本趨于穩定，正常出水規律為先大后小、先混后清。如不上水或水一直較混，或出現先清后又混等情況，應立即檢查糾正。

5 臨時排水

由降水井抽出的地下水用軟管將水排至現狀管線、臨時排水渠，如堵塞則在深井東側5 m開挖深0.5 m，寬1 m的排水渠(或者視情況草袋圍堰鋪彩條布設置)，渠底鋪塑料布，就近排入退水渠。如穿越溝等障礙則須埋設混凝土管。縱坡大于5‰，沿溝槽降水井外圍布置，經臨時排水溝就近排入現狀井內或排洪渠、河道內。

6 觀測

預先設兩眼降水井不降水，作為觀測井用，當觀測井內水位降至溝槽以下1 m，可以進行溝槽的開挖工作。如在7 d后溝槽中心觀測井不能降至溝槽以下1 m，則要繼續降水，直至觀測井內水位降至溝槽以下1 m，且水位穩定保持48 h以上不變時，即認為降水井工作達到了預期的效果，可以開挖溝槽。

若溝槽開挖后，降水效果不理想，溝槽內存在明水，則采用挖邊溝明排的方式，抽干溝槽內的余水。

[1]孫連溪，韓 溥，常志續，等.實用給水排水工程施工手冊[M］.第2版.北京:中國建筑工業出版社，2006.

[2]謝 軍，賈卓然.深基坑深井降水的討論和分析[J］.山西建筑，2010，36(3):128-129.