深井井点降水施工工法

'深井井点降水施工工法深井井点降水施工工法在当今建筑工程中，深基坑工程占了相当大的比例，在深基坑工程施工中,常出现因流砂、管涌、坑底失稳、坑壁坍塌而引起的工程事故。井点降水技术已有百余年的发展史，二十世纪二十年代出现轻型井点，三十年代出现了电渗井点，随后又出现了多级井点、喷射井点和深井井点。井点降水技术在避免流砂、管涌和底鼓、保持干燥的施工环境、提高土体强度与基坑边坡稳定性方面有着显著的效果，特别是在地下水位较高的地区，采用井点降水技术降低地下潜水位或承压水位，已成为一种必要的工程施工技术措施。我公司在四川行政学院高知楼工程及四川制药有限公司废水治理工程施工中，采用深井井点降水的施工技术措施，取得了良好的效果。在该两个工程施工过程中逐步摸索，完善形成了本施工工法，实用效果证明了本工法技术可行、施工简便、成本低、效益明显，值得推广。§1.深井井点降水的适用范围深井点降水适用于含水层颗粒较粗的粗砂-卵石地层、渗透系数较大、水量较大且降水深度较深（8~20m）的潜水或承压水地区的各种深基坑（槽）工程。8 深井井点降水施工工法§2.深井井点降水的工艺原理饱和土一般由液态水和固态土粘二部分组成，而土层中的液态水分为结合水和自由水。结合水与土粒表面的分子引力很大，不易分开。由于深基坑开挖施工期间，基坑内地下水位必然大大低于基坑四周的地下水位，周围的地下水向坑内渗流产生渗流力，从而使基坑边坡稳定系数大大降低。深井井点降水的工艺原理就是在基坑周围布设一定数量的深井井点，用深井水泵将管井影响范围内的地下自由水抽走，使基坑周围的地下水位降低到基坑开挖高程以下，消除渗流力的影响从而增加了边坡和坑底的稳定性，且保持基坑干燥，便利施工。§3.深井井点降水的设计3.1.各种参数的取定及计算3.1.1.各种参数的取定（1）渗透系数K，根据经验数据及试验井结果数据取定。（2）地下静止水位S1及水位变化幅度S2，S1根据试验井结果数据取定，S2根据地勘、水文资料取定。（3）基坑深度L0，根据工程基坑深度确定，基坑安全深度L1取1m。3.1.2.降水井设计的计算8 深井井点降水施工工法（1）、水位降低深度Sw=L0+L1-（S1-S2）（2）、井深H0=L0+（S1-S2）+H1/10+H2（H1、H2为经验数据）（3）、含水层厚度H=H0-（S1-S2）（4）、基坑降水范围半经r0=√F/π（F为基坑面积）（5）、降水影响半经R=2S√HK（6）、场地总降水量Q=1.366K(2H-Sw)SwlgR-lgr0(大井法)（7）、滤水管进水有效长充L2=(H0-L0-L1-H3)×80%（H3为水泵到井底深度取2.0m）。（8）、单井涌水量δ=120πr0L2√K（9）、降水井数n0=1.1Qq取n=[n0]+1(10)、水泵的选用：单井流量q0=q/24，选用流量大于q0的深井泵。3.2.根据以上计算，最终确定降水井数、降水井深、滤水管长及深井泵型号、规格和数量。§4.深井井点降水的施工工艺流程及操作要点4.1.深井井点降水的施工工艺流程定孔位→安装钻机并就位→钻孔→下管→填滤水砾石→洗井→安装水泵、布设电线、铺设排水管及修砌沉砂池→8 深井井点降水施工工法抽水、降水运行→使用完毕拆除各种设备管道→封井。4.2.深井井点降水的操作要点4.2.1.根据单井降水影响范围合理布置降水井位，各降水井之间的距离应基本相等，井点布置前必须复验基坑的位置。4.2.2.钻孔时孔口设置护筒，孔口附近设置泥浆坑，成孔至滤水土层后用粘土泥浆护壁，成孔应垂直、孔径上下一致。4.2.3.井点滤水管在运输、装卸和堆放时保护好滤网，下入井孔前必须对滤水管进行逐根检查，保证滤网完好；下管时滤管位置应按设计埋设，若出现坍孔，严禁将滤管插入土中。4.2.4.下管完毕后，向孔内注入清水将孔内泥浆适当稀释，并立即在管外用人工一次性填充5~15mm的砾石过滤层，砾石过滤层高度必须大于滤水管高度，砾石层以上用粘土封口。4.2.5.成井后，采用空压机、活塞、泥浆泵洗井直至水清为止，以排出护壁泥浆和砂，使井壁恢复自然地层状态，保证滤水层、滤水管滤水通畅。4.2.6.降水设备、管道等在组装前必须检查清洗并妥善保管，深井泵安装前必须试运转，安装深井泵时电机的机座必须平稳牢固、转向正确，可以加装阻逆装置，防止转动轴解体；潜水电机、电缆及接头的绝缘必须安全可靠，并加装漏电保护开关。8 深井井点降水施工工法4.2.7.各管段、轴件的连接必须紧密牢固，使用前必须检验，不得漏水。排水管路的连接、埋深、走向和坡度应按规定施工，排水口应设在降水井影响范围之外。4.2.8.井点供电系统采用双线路，以防停电或发生其它故障影响降水，造成水淹基坑。4.2.9.井点使用时，基坑周围井点应对称、同时抽水，使水位高差控制在要求范围内。4.2.10.降水运行时，做好井点降水运行记录，并按时观测水位下降情况和测量流量。4.2.11.降水运行停止后及时按规范拆除井点设备及管道，并按规范封井。§5.深井井点降水工法所需材料：钢筋砼管（铸铁管或塑料管）及滤水管、粘土、5~15mm砾石、排水管及配件、300×300×3000枕木。§6.深井井点降水工法所需的机具设备：CZ-22冲击钻机、电焊机、空压机（80KW）、深井泵、泥浆泵。§7.深井井点降水的劳动组织7.1.成井其间：技术员1人、钻井班5人、焊工1人、电工2人、管工3人、机修工1人。8 深井井点降水施工工法7.2.降水运行期间：技术员1人、焊工1人、管工2人、电工2人、机修工1人。§8.深井井点降水的质量要求和安全8.1.深井井点降水施工必须遵照以下规范标准：《土方与爆破工程施工及验收规范》（GBJ201-83）《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ202-83）8.2.深井井点降水的安全措施8.2.1.成井期间，在施工区域内设置隔离区，非作业人员不得进入作业区。8.2.2.成井后，井口周围设隔离区并设保护栏，防止杂物掉入井内。8.2.3.潜水电机、电缆及接头的绝缘安全可靠，并加装漏电保护开关。8.2.4.电机安装机座平稳牢固，电机加装阻逆转装置，防止电机和轴件解体。8.2.5.供电系统采用双线路，防止因停电或发生其它故障影响降水造成水淹基坑。8.2.6.8 深井井点降水施工工法降水运行期间，定期检查电缆线是否和井壁相碰，以防电缆磨损后水沿电缆芯渗入电动机内。技术人员定期检查抽出的地下水的含泥量是否符合规定，若含泥量偏大、水质浑浊时，应分析原因及时处理，防止因泥砂流失引起地面沉陷。8.2.7.降水运行过程中，注意降水影响范围内的建（构）筑物的沉降和水平位移，作好沉降观测和水平位移观测记录，必要时采取防护措施。§9.效益分析以川药废水治理工程为例，该工程的综合楼、集水池（其中综合楼基坑6.2m深，集水池基坑8.5m深）单位工程施工时,项目部采用深井井点降水技术措施(喷锚护壁共同应用)。自2000年12月26日开始打试验井，共计六口井仅用12天成井施工完毕，进入降水运行阶段。降水效果良好，基坑干燥、边坡稳定，保证了基础施工阶段的施工安全，为综合楼主体施工提前两个月零十天完成打下了坚实的基础，深受甲方和监理公司的好评，取得了良好的经济效益和社会效益。§10.工程应用实例10.1.工程概况8 深井井点降水施工工法川药废水治理工程综合楼基坑长48m，宽24m开挖深度6.2m；集水池基坑直径15m；开挖深度8.5m；工程地质从上到下依次为杂填土（约3m）、素填土约（1.5m）、淤泥质粉质粘土约（2m）、粘土（约3m）、粉质粘土（约1m）、粉砂（约1m）、卵石层。地下静止水为-5.2m，水位变化幅度约2.5m。10.2.工程应用情况根据水文地质状况及试验井测定数据，设计采用6口井、井深20m、井孔直径600mm、井管直径350mm、滤管长度10m、白管长度10m、选用流量为35m3/h、50m3/h的深井泵各3台，降水井平面布置见附图。该工程降水井成井自2000年12月26日开始，采用连续作业12天成井完毕进入降水运行、基坑大面积开挖（喷锚护壁配合）施工阶段。降水运行于2001年5月27日停止，期间综合楼施工于2001年5月10日的主体断水，比原计划工期提前了70天，取得了良好的经济效益和社会效益，受到了业主和监理公司的好评。8'