簡述井點降水在大型渠道施工中的運用

曾亮

（中國水利水電第八工程局有限公司 湖南長沙 410004）

簡述井點降水在大型渠道施工中的運用

曾亮

（中國水利水電第八工程局有限公司 湖南長沙 410004）

南水北調中線引江濟漢渠道屬于大型渠道，底部寬大，資源投入量較大、功效較低且工程質量不易保證。為了對高地下水位渠道工程的施工質量進行有效的控制，本文根據實際的工程案例進行闡述井點降水在渠道施工中的運用，望今后在類似工程中，起到一定的參考價值。

簡述；井點降水；大型渠道；施工運用

1 工程概況

南水北調中線一期引江濟漢工程渠道1標土建及金結、電氣設備安裝工程，工程橫穿荊州區李埠鎮、太湖農場、紀南鎮，樁號為4+085～9+909，地形平坦開闊，地面高差起伏不大，渠道的兩側均為菜地、農田和魚塘，地面高程在30～33m之間，渠道開口寬度為130～160m。本標段地質大部分為沙基，干渠上的穿渠建筑物有2座倒虹吸和1座分水閘。

2 工程地質水文情況

2.1 水文氣象情況

引江濟漢工程區域屬亞熱帶季風氣候，四季分明，具有霜期短，日照長，雨量充沛等特點，區內多年平均降水量1042.4～1079.7mm，多年平均蒸發量1285.8～1314.5mm左右，多年平均氣溫16.2～16.5℃，極端最高氣溫38℃以上，極端最低氣溫為-15℃左右，風向以東北風及偏北風為主，夏季以偏南風為主，年平均風速2.3～2.4m/s。

2.2 地質情況

4+100～7+400為長江一級階地，土層主要為第四系全新統（Q4al）沖積和沖洪積松散堆積物，土層結構比較復雜。工程地質分區為Ⅰ區。地層巖性如下：①粘土（Q4al）：主要分布在該渠段前段地基上部。②壤土（Q4al）：埋藏在粘土層下部。③砂壤土（Q4al）：主要分布在上部壤土層之下。④淤泥質土（Q4al+l）：呈透鏡體狀分布于壤土層中。⑤粉細砂（Q4al）：主要分布在上覆土層之下。

7+400～9+909為長江二級階地，土層主要為第四系上更新統沖積物（Q3al），巖性以老粘土為主，局部夾壤土、砂壤土等，土層結構比較單一，砂性土埋藏較深。

3 井點降水施工

該工程所處的地理位置區域，沿線魚塘較多，地下水位較高，土壤含水率較大，如何降低地下水位和土壤含水率將是本工程的施工重點和難點。

3.1 降抽水試驗

3.1.1 試驗目的及任務

進一步對場區地下承壓含水層進行水文地質勘察，以獲取相關水文地質參數，為后期降水設計及基槽開挖施工提供安全保障。且應盡量保證勘察試驗井與工程設計降水井，在深度、結構上相匹配，以便進一步核定水文地質參數優化和調整設計方案，具體任務有：

（1）通過擬定抽水孔及觀測孔作抽水試驗，求取試驗場地土層的主要水文地質參數（滲透系K值、影響半徑R）。

（2）查明地下水類型、埋藏條件、水位、富水性、補給來源。

（3）選建適宜的水文觀測點，進行動態觀測，對地下水、地表水及與周邊水體的水力動態聯系作出評價。

（4）抽水試驗時取水樣一組，對含砂量進行檢測。

3.1.2 試驗流程

抽水井與觀測井的施工→進行現場抽水試驗→記錄觀察數據→室內資料整理→編制報告。

至少布置1個降水井和2個觀察井，以最低標準為例，流程周期為12d。

3.1.3 試驗成果及分析

本次降抽水試驗布置1個降水井和2各觀察井進行試驗，根據實測數據進行過程計算，如圖1～2，表1。

圖1 單井抽水主井Q-t過程曲線

圖2 單井抽水主井及觀測井S-t過程曲線

表1 利用觀測井的觀測數據，按照均質含水層、承壓水、穩定流、非完整井計算公式求滲透系數K以及估算影響半徑R值

根據計算得出，滲透系數K為25.76m/d，影響半徑R為192.7m。

3.2 降水井施工

3.2.1 施工工藝流程

場地平整→井點測量定位→挖井口→安護筒→鉆機就位→鉆孔→吊放井管→回填井管與孔壁間的礫石過濾層→回填粘土球→洗井→井管內下設水泵、安裝抽水控制電路→試抽水→封閉井口→降水井正常工作。

3.2.2 降水井平面布置

根據本工程渠道斷面尺寸，結合降水井參數（滲透系數K為25.76m/d，影響半徑R為192.7m），降水井擬布置在渠道兩側背水面馬道處，左右岸相距122～140m對稱布置，間距20m，平均深度21～26m。

4 質量、安全保證措施

4.1 質量控制措施

（1）井點布置位置及井身應滿足設計及規范要求，做好充分準備方能開始施工。

（2）井點安裝埋設前，應檢查井管的密閉情況、管內有無堵塞，安裝完后采取試抽水，確保無出水不暢或死井等情況。

（3）降水井成孔后，應立即下井點管并填入豆粒石濾料，以防塌孔。特殊情況無法及時下井管時，孔口應采取保護措施，防止物件掉入井孔內堵孔。

（4）井管埋設后，管口要進行封堵，以防異物掉入管內損壞管內設備。

（5）降水井安裝完成后，應保持連續1h以上抽水，并配備應急電源，避免因停電無法連續抽水，造成泥渣沉淀淤管。

4.2 安全措施

（1）造井設備操作時應安放平穩，防止機具突然傾倒或鉆具下落及人員傷亡或設備損壞。

（2）成孔后未能及時安放井管，孔口應采取安全防護措施，以免發生人員安全事故。

（3）現場電器設備應配專人看管，設備必須采取一機一閘一漏保護，水泵和部件檢修時，由2名專業電工切斷電源，嚴禁帶電作業。

（4）施工現場應采用兩路供電線路或配備發電設備，正式抽水后干線不得停電停泵。

（5）定期檢查電纜密封的可靠性，以防磨損后水沿電纜芯滲入電機內，影響正常運轉。

（6）在渠道附近每隔500～600m設置一個觀測點，用以觀測地表沉降情況，在拌合樓附近需布置密度相對較大的觀測點，一周觀測2～3次，觀測地表沉降情況，并做好觀測記錄。

5 施工注意事項

（1）成孔時，如遇地下障礙物，無法鉆進時，可與設計商議確定處理方法；井點管濾水管部分必須埋入含水層內。

（2）井點使用后，中途不得停泵，防止因停止抽水使地下水位上升，造成淹泡基坑的事故，備用一臺發電機。

（3）降水井正常抽水一般規律是“先大后小，先混后清”，如不出水，或出水一直較混，或出現“先清后混”等情況，應立即停機查找原因。井管淤塞，可通過聽管內水流聲，手扶管壁感到振動，夏冬季手摸管子冷熱、潮干等簡便方法檢查。如井點管淤塞太多，嚴重影響降水效果，應逐個用高壓水反復沖洗井管或拔出重新埋設。

（4）降水井設計必須確保降低地下水位在基底500mm以下，以保障邊坡不被地下水滲透，產生不穩定邊坡和使基面擾動。

TV52

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1004-7344（2016）35-0151-02

2016-12-4

曾亮（1982-），男，中級，本科，主要從事項目管理施工方面的工作。