深基坑井點降水探討

張玉新

(山東誠信工程建設監理有限公司，山東濟南 250100)

1 工程概況

某跨河大橋，總長600m，主橋為三跨，均采用60+100+60預應力混凝土半剛構連續箱形梁。橋墩采用雙薄壁墩，距主河道較近(約10m)，主橋墩基坑底面設計高程為31.20m，基坑地表高程為42.50m，主橋墩深基坑開挖深度為11.30m，地下水位高，水量充沛，土質較差，搖振反應迅速，易液化，基坑土方開挖量大。根據本工程的特點，為確保施工人員的安全，本橋深基坑開挖應采取基坑降水，防水，排水的措施，防止基坑邊坡坍塌。因此，要想完成承臺混凝土施工，首先要解決基坑開挖問題，通過可行性研究，確定井點降水可以達到基坑開挖的深度。

2 降水設計

井點降水法是人工降低地下水位的一種方法，在開挖基坑前，把一定數量的濾水管(井)埋設在基坑的周圍，然后利用抽水設備將基坑中的水通過濾水管抽出，使基坑中的土能一直保持在干燥的狀態，以利開挖。井點降水法通過降低地基地下水位的方式增加了邊坡的穩定性，安全性得到提高，開挖時可視具體情況適當減小開挖的基坑的邊坡坡度，同時也減少了挖方量。井點降水法所采用的井點類型有:輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點、深井井點，施工時應結合工程的具體情況，如選用的開挖設備，水位要求降到的具體深度，土質情況，土的滲透系數等來選擇適合本工程的降水方法，選擇時可參考表1。

2.1 計算假想半徑X0

本工程基坑地質為亞砂土、粘土、亞粘土，滲透系數 K=1.00m/d≈0.000012m/s;A 為基坑開挖面積。

2.2 影響半徑

其中，H為含水層厚度，取值H=10m;S為水位降低值，取值S=10m。

表1 各種類型井點的適用條件

2.3 基坑涌水量計算

2.4 深井過濾器進水部分每延米進水量計算

其中，r為深井的直徑，取值r=0.5m;l為深井的每米長度。

2.5 深井過濾器進水長度

需用井點數量假定為5個，深井過濾器浸水部分長度h0:

該數值符合:nh0=5×2=10＞Q/q=9。

深井深度取25m，不會打到不透水層。

2.6 井點布置

根據場地水文地質條件，結合基坑開挖平面尺寸及深度要求，經計算后，確定了5個深井距基坑平面中心距離(見表2)。由于主橋墩墩基坑距河道很近(約10m)，基坑迎水方向滲水較大，為縮短降水施工工期，故設置兩個井降水。

表2 深井井點距離表

2.7 計算總涌水量

0.006 96m3/s＞0.00651m3/s，計算結果表明:前面計算的涌水量小于按設計井點布置圖計算的涌水量，說明本工程主橋墩深基坑井點降水中的井點數、布置距離及總涌水量均能滿足降水要求。深基坑開挖井點布置見圖1。

3 井點施工

主橋墩基坑降水井孔徑80cm，采用旋轉鉆機泥漿護壁鉆孔，成孔后安裝直徑50cm素混凝土井套管，然后在外圍填充中粗砂。施工程序為:井點測量定位→挖井口、安護筒→鉆機就位→鉆孔→回填井底砂墊層→吊放井管→回填井管與孔壁間的砂礫過濾層→洗井→井管內下設水泵、安裝抽水控制電路→試抽水→降水井正常工作。1)質量要求。a.為了使水位差控制在要求范圍內，所有井點同時抽水。b.井管頂部要高出自然地面0.5m，井管安放在井孔中間并盡量垂直安放。c.填料從井底填到井口下1.0m左右，這個過程應一次完成，上部用粘土封口。d.每臺水泵單獨設置開關，并沿深井排水管路設置主電源線路。2)安全要求。a.施工現場應有備用供電線路或發電設備，保證正式抽水后不停電、不停泵。b.必須保證電纜有良好的密封性，要定期檢查，不得有破損，接頭，以防漏電。c.降水期間，必須保證有上崗證的專業電工全天輪流值班。

4 結語

井點降水法在本工程橋梁承臺開挖中的應用比較成功，水位得到了控制，流泥、流砂現象也沒有發生，改善了施工條件，為施工人員的人身安全提供了保障，施工質量得到了保證，降低了支護費用和施工成本，整個施工過程高效、安全，取得了較好的社會效益和經濟效益。

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