□吳金永（河南省水利第二工程局）

1.工程概況

南水北調(diào)中線一期工程總干渠沙河南～黃河南禹州長葛段第七施工標(biāo)段設(shè)計(jì)樁號為SH（3）97+000～SH（3）105+000，標(biāo)段總長度8.0km。渠道挖深多為7-12m，開挖基面大、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。渠道地下水位普遍高于渠底，存在降排水問題。

2.方法的選定

人工降低地下水位的方法可以保證渠道等大型基坑的經(jīng)常性排水需求，使開挖和渠道襯砌施工始終處于干地上進(jìn)行。尤其是在礫質(zhì)粘土、重粉質(zhì)壤土這類地基的經(jīng)常性排水施工時(shí)，運(yùn)用人工降低地下水位法,可以有效避免由于基坑底面的下降、坑底與地下水位的高差加大、地下滲水壓力作用加強(qiáng)而產(chǎn)生的邊坡脫滑、坑底隆起等事故的發(fā)生。

人工降低地下水位的方法分為管井法排水和井點(diǎn)法排水。由于本工程渠道開挖、特殊土處理以及混凝土襯砌施工之間間隔時(shí)間緊湊，渠道基坑地下水情況復(fù)雜，渠道施工降排水采用深井井點(diǎn)法降排水。

3.施工布置

由于渠道開挖面多呈帶狀布置，渠道兩側(cè)機(jī)械、人員較多，為避免抽排管線影響施工，在渠道兩岸一級馬道外側(cè)各布置一排抽水井，每口井內(nèi)配置潛水泵一臺。

渠道以300m為一降排水單元，各施工單元呈串列布置，互不干擾，且同時(shí)在一級馬道開挖施工作業(yè)至少半個(gè)月前進(jìn)行。深水井排水管分為排水主管和排水支管，排水支管為Φ40mm的UPVC管，匯集至Φ150mm排水主鋼管內(nèi)，排水主鋼管與渠道周邊天然排水河溝相連，最終將基坑以下的地下滲水和積水排出。

4.降水井布置參數(shù)

4.1 降水井直徑30cm、間距為30-40m、降水井深度為15m，井管深度在施工中根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。

4.2 降水井具體結(jié)構(gòu)為：開孔直徑500mm，混凝土無砂管節(jié)內(nèi)徑300mm，管外包裹2-3層紗濾網(wǎng)，過濾料為豆石。

4.3 為保證施工降排水強(qiáng)度，提高降排水效率，每口降水井內(nèi)配置3kW潛水泵一臺。

4.4 每300 m作為一個(gè)降排水單元，每個(gè)降水單元布置降水井?dāng)?shù)量根據(jù)施工現(xiàn)場情況合理的進(jìn)行布置，單元間依次獨(dú)立降排水，單井具體運(yùn)行時(shí)間根據(jù)施工進(jìn)度安排確定。

5.降水井施工

5.1 測量定位

施工前安排專業(yè)測量人員對降水井的位置進(jìn)行放樣，明確降水井中心軸線的位置并確定每一個(gè)降水井的位置。

5.2 安裝鉆機(jī)

安裝鉆機(jī)時(shí)，對鉆機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、鉆塔、鉆頭等部件進(jìn)行全面檢查和維護(hù)保養(yǎng)，使其保持良好狀態(tài)。同時(shí)合理布置鉆機(jī)配套的電力系統(tǒng)和供水系統(tǒng)。安裝鉆機(jī)塔身時(shí)，要采取必要的安全措施，鉆機(jī)操作要保持安全、可控狀態(tài)，鉆機(jī)的卷揚(yáng)機(jī)或絞車保持低速運(yùn)行，鉆機(jī)塔架升降勻速、平穩(wěn)。施工時(shí)，隨時(shí)注意鉆機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，出現(xiàn)不平穩(wěn)狀態(tài)時(shí)，須及時(shí)切斷電源，防止鉆機(jī)突然傾倒致使人員和機(jī)械損傷。

5.3 鉆孔成井

采用鉆機(jī)進(jìn)行鉆進(jìn)成孔施工，鉆孔一次成孔。在開鉆前，認(rèn)真復(fù)核施工圖中標(biāo)示的地質(zhì)情況資料，做好數(shù)據(jù)預(yù)測分析。在鉆井過程中，由操作人員根據(jù)地質(zhì)特征及孔內(nèi)實(shí)際情況安排相應(yīng)的鉆井速度和泥漿濃度等參數(shù)，并嚴(yán)格控制鉆孔的垂直度，以利混凝土透水管的順利安裝。采用泥漿泵為配套水泵，泥漿泵排除的泥漿須排入附近泥漿沉淀池，經(jīng)沉淀后的水經(jīng)水溝自流入井孔。

5.4 井管安裝

井管采用無砂混凝土管，在混凝土預(yù)制井托上放置井管，在底部中間設(shè)導(dǎo)中器，四周拴鐵絲，緩緩下放，當(dāng)管口與井口相差200mm時(shí)，接上節(jié)井管，接頭處用玻璃絲布粘貼，以免擠入泥砂淤塞井管，豎向用竹條綁扎井管管身，固定井管。底端井管作為沉砂管，以上3m井管外包一層尼龍網(wǎng)，作為過濾管段。為防止上下管節(jié)錯(cuò)位，在下管前將井管依方向立直。吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，為防止雨、泥砂或異物進(jìn)入井中，井管要高出地面30cm，井口加蓋。

5.5 回填過濾料

井管安裝完畢后，可回填濾料。管壁與孔壁之間設(shè)置為20cm厚的濾料層，濾料采用1-5mm豆石回填作為過濾層。濾料填至基坑底部高程后填筑粘土封口，孔口頂部需高出周邊地面10-20cm，以防外部雨水流入井內(nèi)。

5.6 洗井施工

為保證降水井具有良好的降水效果，在濾料填充完成后立即洗井。洗井時(shí)，采用潛水泵進(jìn)行大降深抽水，使殘留在濾料內(nèi)的泥漿隨著水流帶出，以增強(qiáng)其透水性。洗井時(shí)間視現(xiàn)場具體情況而定，一般抽至井口出現(xiàn)清水即可。

6.渠道降排水管理

安排專人進(jìn)行降水井看護(hù)和運(yùn)行管理，確保降排水施工的連續(xù)性和有效性。降水井的使用根據(jù)渠道地下水文情況綜合考慮而定，碰到突發(fā)水文情況，如在雨季或河水位上升時(shí)，需加大觀測水位的次數(shù)，適當(dāng)機(jī)動(dòng)調(diào)整降水井的使用數(shù)量，制定出相應(yīng)的措施，確保降排水施工有效進(jìn)行和渠道其他施工安全。