【摘 要】井點(diǎn)降水是人工降低地下水位的一種方法， 用于地下水位比較高的施工環(huán)境中， 是地基與基礎(chǔ)工程施工中的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。因此在沿海地區(qū)泵站工程施工中得到廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)井點(diǎn)降水在泵站深基坑施工中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。為今后類似工程的施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】深基坑；降水；施工；應(yīng)用

0.引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，泵站的建設(shè)項(xiàng)目隨之增多，基礎(chǔ)深度在天然地下水位以下的深基礎(chǔ)也不斷增加。在泵站深基坑施工當(dāng)中，降水一直是工程的難點(diǎn)，如果降水沒處理好，將會(huì)影響到整個(gè)工程的施工質(zhì)量。因此如何采取有效的方法來做好基坑降水工作成為了施工人員需要解決的問題。下面就此進(jìn)行討論分析。

1.工程概況

某泵站工程為改建的項(xiàng)目，主要建筑物級(jí)別為3級(jí)，次要建筑物級(jí)別為4級(jí)，臨時(shí)建筑物級(jí)別為5級(jí)；設(shè)計(jì)防洪（潮）標(biāo)準(zhǔn)采用五十年一遇，排澇標(biāo)準(zhǔn)采用十年一遇。

該工程基坑土方開挖的大致范圍為：基坑兩側(cè)防洪堤段開挖坡比1：2，最大挖深12m（高程-4.00m），上口開挖長(zhǎng)度約120m；基坑兩端上下游段開挖坡比1：3，最大開挖深度8m（高程-4.00m），上口開挖寬度100m；整個(gè)開挖段降水面積約125m×105m。

開挖防洪堤堤頂高程約8.00m，基坑水位埋深約為高程3.50m以下，高程3.50m以上主要為原堤防填筑土質(zhì)，土質(zhì)較好。降水設(shè)施計(jì)劃在上層土方開挖結(jié)束后開始布置。降水深度控制在9m以上。

2.工程施工降水的難點(diǎn)

（1）站身兩側(cè)施工場(chǎng)地狹窄。

（2）站身位置開挖深度大。

3.基坑降水形式的比選

基坑降水方法主要有明溝加積水井降水、輕型井點(diǎn)降水、噴射井點(diǎn)降水、深井井點(diǎn)降水等。各種降水方法各有其特點(diǎn)和適應(yīng)條件，在分析總結(jié)常規(guī)降水方法優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，找到一個(gè)既滿足該工程具體施工技術(shù)要求又比較經(jīng)濟(jì)的降水方案，在避免分級(jí)干擾的同時(shí)，既能克服輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)等降水方法因真空度不足等因素影響出水效果以及分級(jí)干擾問題，又能解決管井降水的出泥出砂、降水不均勻的弊端，成了項(xiàng)目部選擇降水方案的一大課題。

4.方案提出以及確定

4.1方案提出

經(jīng)綜合論證研究，最終利用輕型井點(diǎn)降水原理，結(jié)合輕型井點(diǎn)降水以及噴射井點(diǎn)降水優(yōu)點(diǎn)的井點(diǎn)降水，并在井點(diǎn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和抽水方法上進(jìn)行了創(chuàng)新，與傳統(tǒng)的降水方法相比有了較大突破。

（1）井點(diǎn)降水主要設(shè)備和用材。?25鍍鋅鋼管，壁厚2.5mm；小功率單相自吸泵；井體濾管包裹材料、濾料等。

（2）降水深度。單級(jí)5～12m。

（3）適用土質(zhì)以及降水能力。粉質(zhì)黏土、粉砂土；降水能力較強(qiáng)，適用于含水量較大土質(zhì)；滲透系數(shù)一般為0.1～10m/d。

（4）單機(jī)配套功率。0.75～1kW。

（5）布置方式。單排或多排環(huán)狀線性布置。

4.2方案實(shí)施

4.2.1井點(diǎn)設(shè)計(jì)

按照無壓非完整井設(shè)計(jì)，抽水原理與輕型井點(diǎn)基本相同，計(jì)算依據(jù)參照輕型井點(diǎn)。

（1）計(jì)算參數(shù)。降水面積A=125×105=13125m2；滲透系數(shù)K=2m/d；降水深度S=9m。

（2）井管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

（3）校核水位的實(shí)際降低數(shù)值。滿足設(shè)計(jì)要求。

（4）水泵選擇。一般按照涌水量、滲透系數(shù)、井點(diǎn)管數(shù)量與間距、降水深度以及需用水泵功率等數(shù)據(jù)選擇水泵的型號(hào)（包括流量、吸程等）。經(jīng)過選擇比較，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)抽水能力測(cè)試，最終選擇1ZDB65型單相自吸泵作為降水用泵。

其主要性能為：流量3.5m3/h；吸程9m（實(shí)際使用時(shí)達(dá)到12m以上）；單機(jī)單相功率750W，配套接管外徑25mm。

根據(jù)降水深度要求，以及單相自吸泵抽真空能力，可以采用三井、四井、五井等并聯(lián)后總管接自吸泵，保證自吸泵在各并聯(lián)井管單元管道內(nèi)能夠形成70kPa左右的真空壓力，日最大抽水流量可以達(dá)到40m3/d左右。

4.2.2試驗(yàn)井施工與抽水試驗(yàn)

（1）單井施工工藝流程為：井管與濾管制作→測(cè)量放線→挖井點(diǎn)溝槽→沖孔→下沉井管以及濾管，并調(diào)整居中→灌填粗砂濾料→上部回填黏土密封→安裝單井抽水設(shè)備→抽水。

（2）主要施工方法。井管以及濾管制作：井點(diǎn)管采用?25×2.5長(zhǎng)14（10）m無縫鍍鋅鋼管。管下端配2.0m長(zhǎng)濾管，濾管采用與井點(diǎn)管同直徑的鍍鋅鋼管，井點(diǎn)管和濾管之間通過鍍鋅管接頭連接，保證連接質(zhì)量，濾管部位鉆梅花孔，直徑5mm，間距15mm，外包尼龍網(wǎng)（100目）2～3層、鋼絲網(wǎng)2層，外纏20號(hào)鍍鋅鐵絲，間距10mm。三井并聯(lián)采用?30×2.5PVC管連接，橡皮套管連接單相自吸泵。

成井施工：利用7.5kW高壓水泵，通過軟管與一根特制的?48鋼管相連，鋼管端部設(shè)有噴水孔，由兩名操作工人手持鋼管在井管位置上下抽動(dòng)，直至成孔，成孔深度一般比濾管底深0.5m，沖孔時(shí)注意沖水管垂直插入水中，并做左右上下擺動(dòng)，成孔直徑平均要在120cm以上，成孔后立即拔出?48沖水管，插入井點(diǎn)管，并確保濾管處于井孔中間位置，向孔內(nèi)緩緩灌入中粗砂，防止堵孔，并在填砂時(shí)輕微上提井管，確保濾料回填密實(shí)均勻。濾料回填至距離原狀地面2～3m后用?20左右的黏土球?qū)⑸喜烤追舛?，并人工壓?shí)。

井點(diǎn)管埋設(shè)完成后應(yīng)檢查其滲水性能，檢查方法為：在正常情況下，井點(diǎn)口應(yīng)有地下水向外冒出；否則從井點(diǎn)管口向管內(nèi)灌清水，查看管內(nèi)水位下降情況，水位下降越快，井點(diǎn)質(zhì)量越好。

井點(diǎn)埋設(shè)結(jié)束后要快速接泵抽水，防止靜置時(shí)間過長(zhǎng)井點(diǎn)淤塞。

（3）單井抽水試驗(yàn)。試抽的主要目的是檢查井點(diǎn)的出水狀況、單相自吸泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況、井孔壁的漏氣情況，如果漏氣比較嚴(yán)重影響出水效果，應(yīng)該調(diào)整上部黏土的封堵深度或重新成井。

單井抽水試驗(yàn)應(yīng)該至少不間斷運(yùn)行12h以上，并在整個(gè)抽水試驗(yàn)過程中分階段計(jì)量單井出水情況，通過12h的抽水情況分析，初步印證單井抽水能力。

4.2.3全部井點(diǎn)施工以及并機(jī)聯(lián)網(wǎng)抽水

（1）全部井點(diǎn)的施工方法與要求同單井施工。三個(gè)單井通過PVC管并聯(lián)匯總接一臺(tái)750W單相自吸泵，形成一個(gè)降水單元，整個(gè)降水系統(tǒng)安裝750W單相自吸泵60臺(tái)，即60個(gè)降水單元，每個(gè)井點(diǎn)降水單元出水管通過連接管道匯入直徑200mmPVC集水總管，排出基坑開挖范圍之外（見圖1）。

2）具體質(zhì)量要求。井體結(jié)構(gòu)、井點(diǎn)管間距、埋設(shè)深度應(yīng)符合設(shè)計(jì)，一組井點(diǎn)管和接頭中心應(yīng)保持在一條直線上；井管垂直度控制在1%以內(nèi)，井孔直徑誤差控制在±10mm以內(nèi)，濾料回填均勻密實(shí)，濾料包裹濾管厚度不小于50mm。

5.實(shí)施效果檢查與確認(rèn)

（1）整個(gè)開挖范圍內(nèi)所有降水單元于2012年10月31日開始全面抽水，四個(gè)集水總管平均出水量均超過20m3/h，單井出水量平均在10～11t/d，連續(xù)抽水96h后開始基坑開挖，基坑開挖土方含水量經(jīng)過兩個(gè)開挖層次的環(huán)刀檢測(cè)，含水量分別為：上層（高程1.00～4.00m）9.5，下層（高程-4.00～1.00m）約11.5，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)；土方開挖采用挖掘機(jī)與自卸汽車配合，在首先開挖原防洪堤的填筑土方后分兩層進(jìn)行基坑的土方開挖施工；在開挖過程中沒有出現(xiàn)任何邊坡坍塌和失穩(wěn)現(xiàn)象，而且有效控制了管涌；在二層土方開挖時(shí)由于降水效果較好，坑內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆穬H在局部以15mm厚鋼板鋪設(shè)即可滿足自卸車的行走要求；達(dá)到開挖高程后坑底表面干爽、整潔，地下水位低于坑底1m以下；整個(gè)基坑土方開挖經(jīng)歷了15個(gè)工作日，累計(jì)開挖土方約5萬m3，整個(gè)開挖過程連續(xù)順當(dāng)，開挖工期比原計(jì)劃提前5天。

（2）主體工程施工過程中的降水維持。

（3）周圍沉降觀測(cè)結(jié)果。

6.結(jié)語

綜上所述，泵站深基坑的施工是泵站工程的基礎(chǔ)，也是泵站建設(shè)工程的重要一步。我們要做好泵站深基坑降水施工，就要根據(jù)實(shí)際施工情況，制定科學(xué)合理的施工方案，采取有效的施工技術(shù)，落實(shí)施工全過程的質(zhì)量管理措施，這樣才能有效提高施工質(zhì)量，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

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