淺談工程降水管溝與水管線施工技術

摘要：本文作者根據通過工程實例和多年的工作經驗，淺談本工程的明溝排水和輕型井點降水施工技術，以供同行共同探討。

關鍵詞：明溝排水；輕型井點降水；施工技術

1 工程概況

連井管線沿溝渠走向，溝渠內水深約2m，部分溝渠有內襯。連井管線溝槽距水渠的距離約為10~15m，當地土質基本為粘性土，土的滲透系數較低，根據上述情況，此次連井管線溝槽土方開挖中，初步確定采用明溝排水，對于特殊地段(如遇砂土、粉砂等)，滲水嚴重時，采用輕型井點降水。

2 明溝排水

明溝排水是現場最普遍應用的一種人工降低地下水位的方法，具有施工方便、設備簡單及適用范圍廣等優點。

本工程中由于溝槽較淺，采用普通明溝和集水井排水。具體施工方法如下：

（1）在開挖溝槽靠近水渠的一側，設置排水邊溝，每隔30m設一集水井，使地下水匯流于集水井內，用水泵將水排出基坑外。

（2）排水邊坡縱向坡度隨連井管線坡度設置，溝寬0.5m，溝深0.4m，集水井的截面0.8m×0.8m，深度低于排水邊溝lm。

（3）現場設6臺水泵（2臺備用），周轉使用，管徑100mm，將水排至旁邊的水渠內。

3 輕型井點降水

當溝槽內排水量大，明溝排水無法滿足施工要求時，可采用輕型井點降水。

本項目采用一級輕型井點降水，擬降低地下水位3～6m。

3.1 施工流程

井點放線定位→安裝高位水泵→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 輕型井點系統（見圖1）

主要設備由井點管、連接管、集水總管及抽水設備等組成。

（1）溝槽開挖深度在-2.00m左右，降水深度為-3.00m，深度超過2.00m的，降水井點管相應加長。

l～井點管；2一濾管；3一彎管接頭；4一集水總管；5一水泵；6一溝槽；7一原有地下水位線；8一降低后地下水位線

圖l輕型井點系統示意圖

（2）井點管選用直徑50mm的UPVC管，長度3.5～4m，井點管下端2.0m范圍內，管壁上呈梅花形鉆直徑15mm的孔，孔距為25mm，管壁外包濾網2層，外面再包一層網眼較大的尼龍絲網，每隔50～60mm用l0鉛絲綁扎一道，防止泥砂進入。井點管上端用彎管接頭與總管相連。

（3）連接管選用直徑50mm的UPVC管，每個連接管均宜裝設閥門，以便檢修井點。集水總管采用直徑100mm的UPVC管，每隔1.6m設一個連接井點管的接頭。

（4）抽水設備：現場共備真空泵兩臺，離心泵4臺（2臺備用），以及機組配件和水箱，管徑100mm，抽出的水排至水渠內。

（5）水槍：50mm×5mm無縫鋼管，下端焊接一個l6mm的槍頭噴嘴，上端彎成大約直角，且伸出沖擊管外，與高壓膠管連接。

（6）蛇形高壓膠管：壓力應達到1.50MPa以上。

（7）高壓水泵：100TSW-7高壓離心泵，配備一個壓力表，作下井管之用。

3.3 操作工藝

3.3.1 井點布置

當溝槽寬度小于6m，且降深不超過5m時，采用單排線狀井點，本工程中井點設置在靠近水渠的一側。

井點管距溝槽壁1.5m，間距設為1.6m，入土深度比所挖溝槽底深1m左右。為充分利用泵的抽吸能力，集水總管標高盡量接近地下水位線并沿抽水方向有0.25％～0.5％的上仰坡度。

輕型井點布設長度按35m一段考慮，設置2段，總長70m，在需降水的部位按順序向前移動，周轉使用，滿足管道安裝需要并及時回填。

3.3.2 井點管埋設

根據管線走向，確定井點位置，在井位先挖一個小土坑，深約500mm，以便于沖擊孔時集水，埋管時灌砂，并用水溝將小坑與集水坑連接，以便于排泄多余水。

將套管水槍對準井點位置，啟動高壓水泵，水壓控制在0.4～0.8MPa，采用水槍高壓水流沖擊成孔，沖擊孔的成孔直徑應達到300～350mm，保證管壁與井點管之間有一定間隙，以便于填充砂石。井點管成孔時，如遇地下障礙物，可以空一井點，鉆下一井點。井點管濾水管部分埋入含水層內。井孔沖擊成型后，通過單滑輪，用繩索拉起井點管插入，井點管的上端應用木塞塞住，以防砂石或其他雜物進入，并在井點管與孔壁之間填灌砂石濾層，該砂石濾層的填充質量直接影響輕型井點降水的效果。填灌砂石濾層時應注意：①砂石采用粗砂，以防止堵塞濾管的網眼；②濾管放置在井孔的中間，砂石濾層的厚度在60～l00mm之間，以提高透水性，并防止土粒滲入濾管堵塞濾管的網眼。填砂厚度要均勻，速度要快，填砂中途不得中斷，以防孔壁塌土；③濾砂層的填充高度，至少超過濾管頂以上1m，一般填至原地下水位線以上，以保證土層水流上下暢通；④井點填砂后，井口以下1.0～1.5m用粘土封口壓實，防止漏氣而降低降水效果。

3.3.3 集水總管及連接管安裝

沿井點管線外側，通過連接管使井點管和集水總管相連，要保證管路嚴密，無漏氣現象。

3.3.4 檢查管路

在正式運轉抽水之前先進行試抽，以檢查抽水設備運轉是否正常，管路是否存在漏氣現象。在水泵進水管上安裝真空表一塊，在水泵的出水管上安裝壓力表一塊。試抽時，隨時檢查整個管網的真空度及抽水設備的運轉情況，當真空度達到550mmHg(73.33kPa)，可進行正式投入抽水。

3.3.5 井點管使用

井點管運行后要連續工作，現場備雙電源以防斷電(或備用一臺發電機)，正常出水規律是“先大后小，先混后清”，如不上水或水較混，或清后又混等要及時糾正。可通過聽管內水流聲，手扶管壁感到振動等簡便方法檢查井點管是否淤塞，發現問題及時處理。保證管線運行良好，才能滿足連井管線施工要求。

3.4 質量標準

（1）井點管間距、埋設深度應符合設計要求，一組井點管和接頭中心應保持在一條直線上。

（2）井點埋設應無嚴重漏氣、淤塞、出水不暢或死井等情況。

（3）各組井點系統的真空度應保持73.33kPa，壓力應保持在0.16MPa。

3.5 成品保護

（1）井點成孔后，立即下井點管并填入豆石濾料，以防塌孔。不能及時下井點管時，孔口加蓋蓋板，防止物件掉人井孔內堵孔。

（2）井點管埋設后，管口要用木塞堵住，以防異物掉入管內堵塞。

（3）井點使用要保持連續抽水，并設備用電源，以避免泥渣沉淀淤管。

3.6 安全措施

（1）沖孔機操作時應安放平穩，防止機具突然傾倒，落成人員傷害死或設備損壞。

（2）已成孔尚未下井點前，井孔應用蓋板封嚴，以免掉土或發生人員安全事故。

（3）各機電設備應由專人看管，電氣必須一機一閘，嚴格接地、接零和安漏電保護器，水泵和部件檢修時必須切斷電源，嚴禁帶電作業。

4 溝槽支護

施工中為保證溝槽邊坡穩定，不發生坍塌，在降水的同時，要對邊坡進行支護。

（1）邊坡支護采用竹跳板與48×3.5mm鋼管固定綁扎，支護在靠近水渠的一側，上部釘木樁錨固，下部用木方水平支撐。

（2）邊坡滲水可由竹跳板縫隙滲出，而保證土方不坍塌，支護長度按200mm考慮，針對易發生危險部位周轉使用。

（3）對井室、管接頭部位設長期支護，對滲水嚴重部位，在井室、接頭預留處打防護樁，采用l50mm圓木防護，待井室、接頭施工完畢后方可拆除。

（4）管線安裝完畢并進行回填土后，方可拆除井點系統，所留孔洞用砂或土堵塞。

5 結束語

通過采用明溝排水和輕型井點配合施工，使水位降到溝槽底部500mm以下，保證了連井管線的順利施工。實踐證明，輕型井點降水是一種方便實用的降水方法，有效降低了土方施工難度，保證了工程施工安全。在今后的施工中，將不斷總結經驗，提高施工技術水平。

參考文獻

[1]楊南方，尹輝．建筑工程施工技術措施[M]．北京：中國建筑工業出版社，1999

[2]江正榮，朱國梁．簡明施工手冊(第四版)[M]．北京：中國建筑工業出版社，2005