淺談管井降水在基坑施工中的應用論文
摘要：在地下水位較高地區進行基礎施工，降低地下水位，為基礎結構施工提供一個干燥的作業環境是關鍵。本文主要介紹管井降水技術在某工程基礎施工中的應用。
關鍵詞：基坑；管井；降水
1工程概況及地質情況
某工程基坑開挖土質主要為粘性土，開挖邊坡為1：3，根據施工現場以上實際情況，開挖邊坡不進行支護。基坑的降排水為基坑開挖關鍵，開挖前，應降低地下水位，使其低于開挖面0.5m，嚴禁擾動天然地基，基坑底部預留30cm厚度保護層。基坑降水主要采用明溝排水及管井降水。
工程地質分為上中下三層：上部以人工堆積填土為主，中部為磚紅色網紋狀粘土，下部基巖以砂礫巖為主。
2材料及設備投入計劃
井管：采用砼井管，井管內徑φ300mm，管壁厚度50mm，其下部為1.0m的沉淀管，上部為無砂砼濾管。
水泵：明溝排水使用2臺22kW泥漿泵，每口深井內配置1臺150QJ20-26/4型深井泵，每臺水泵配置一個控制開關。
3基坑降水施工思路
3.1總體施工方法
開挖邊坡為1：3，這一階段土料含水量適中，基坑直接進行開挖。在第二階段52.0m高程以下土方開挖時采用明溝排水及管井排水；第二階段從52.0m高程以下土方開挖前在52.0m高程開始打深井，在截滲墻施工結束七天后開始管井降水，以降低土體潛水，提高地下水位以下土方開挖效率，同時為提高降水效果，采用排水溝的.方式輔助降水；第三階段是在基坑開挖結束后利用管井井點作為集水井，采用明溝和管井同時降低地下水，確保結構施工在旱地進行。
3.2明溝排水布置
基坑為矩形，長50.6m，寬21m，隨著基坑的開挖，當基坑深度接近52.0m時，沿基坑四周（基礎輪廓線以外，基坑邊緣坡腳0.3m內）設置排水溝，在基坑四角或每隔30~40m設一直徑為0.8m的集水井，溝底寬0.3m，溝底比基坑低0.4m，集水井底比排水溝低0.8m。隨著基坑開挖，排水溝和集水井隨之分級設置與加深，直到坑底達到設計標高為止。基坑開挖至預定深度后，再對排水溝和集水井進行修整完善，溝壁不穩時須利用磚石干砌或用透水的砂袋進行支護。
3.3管井降水布置
抽降管井沿基坑周圍距基坑外緣1.5m布置，在基坑左右側各布置一排管井，每側布置3口井，管井布置數量根據降水的效果增加或減少。井中心距離建筑物邊線1.5m，井間距為7m，井口直徑為600mm，井管分節安裝，隨基坑開挖逐節拆除至開挖面以上30cm，結構施工期間井內常水位高程控制在48.0m以下，以保證土體地下水位低于基坑底面0.5m。
3.4深井施工方法
3.4.1 施工程序
井位放樣→做井口、安護筒→鉆機就位、鉆孔→回填井底砂墊層→吊放井管→回填管壁與孔壁間的過濾層→安裝抽水控制電路→試抽→降水井正常工作
3.4.2 成孔
采用XY-600型鉆探設備鉆探成孔。孔徑按設計要求選用直徑600mm三葉或四錐形鉆頭，一次成孔。配套水泵為BWT450/12泥漿泵，最大工作壓力不低于1.2MPa，輸漿量不低于5L/S，可鉆性控制在2.5~4m/h，在粘土層可自造漿，進入砂性土層采用泥漿池合格泥漿。嚴格控制泥漿比重1.1至1.2，泥漿粘度18~20秒，含砂量小于5.0%，一般自鉆孔流出的比重在1.2~1.3，經高位池沉淀濾后入低位池，經檢測合格方可泵送到鉆孔循環。
3.4.3 深井系統設備
井管：采用砼井管，井管內徑φ300mm，管壁厚度50mm，其下部為1.0m的沉淀管，上部為無砂砼濾管。
水泵：每口深井內配置1臺150QJ20-26/4型深井泵，每臺水泵配置一個控制開關。
3.4.4 吊放井管、濾料回填及粘土止水
為保持鉆孔與井管同心，井外壁綁扎導向木塊，鉆架不移動，用原鉆架吊裝混凝土管，在復量孔底高程無誤后，填寫記錄。底端先配置一節混凝土盲管，用硬木托盤用鋼絲繩攬吊，徐徐下落孔內，直至預定深度。盲管上接濾管，對好企口，外壁包一層80目尼龍濾布，兩管接頭200mm，用無紡布包扎，其外再用3~4根毛竹片豎向固定，用10#鍍鋅鐵絲箍緊，管外回填中粗砂。
3.4.5 洗孔、抽水
井管安裝好后，應立即進行洗孔，不可拖延。洗井后，出水量達到要求，即開始正式抽水，并且通過觀測孔測記地下水位。邊成井邊測量邊分析邊改進邊加井，直到基坑水位降到要求水位。其結構形式見管井柱狀結構
3.4.6 封井
本工程在基礎結構施工完成以后，經監理工程師批準，開始有序地停抽封井，確保質量，不留隱患。為了保證封堵安全，在拆封前先用砂礫回填，上部0.5m填粘土夯實。
4管井的運用管理
4.1組織機構
在深井開始施工前專門成立降水小組，人員組成由分管領導1名，施工員2名，并配專職電工2名、發電機工2名，現場值班安排6人24小時值班。
4.2供電系統保證
系統電采用防沖槽下游側專用線路引接，并與備用電源并網，在系統電停電時啟動備用電源，并保證在5分鐘內正常運轉，以專職電工及發電機工為保障。
4.3井的運行保證措施
4.3.1 制定嚴格的管理制度，將責任分解到每個人，使現場每一項具體工作有具體的人負責實施。
4.3.2 建立現場工作管理體系，并保證體系正常運轉，使現場時刻處于受控狀態。
4.3.3 在現場設立專門的辦公地點，及時檢查每口井、每臺泵的工作狀況，出現問題及時處理。
4.3.4 每天由專職電工檢查發電機及線路是否完好，早晚各試啟動一次，一旦系統電停電能保證發電機正常運行。同時備好水泵、電線、保險絲等備用材料。
5安全管理措施
5.1根據安全施工用電規范規定，符合三級配電兩級保護的要求，保證“一機、一閘、一漏、一箱”的實現；
5.2根據工程施工需要，配備專人抽水，定期檢查，加強運行維護和檢修工作，發現問題及時整改，力求防患于未然。
5.3嚴禁私拉亂接線，安排專業電工接線。
5.4為防止人員踩到井內，安拆井管要高出地面30cm。
5.5深井施工和運行過程中要求管中不得落入雜物，反濾層的砂料應沖洗干凈，不得夾有泥塊。
5.6開挖面以上井管分節安裝，隨基坑開挖逐節拆除至開挖面以上30cm，后期留作基坑集水井。
參考文獻：
[1]全國水利水電施工技術網《水利水電工程施工手冊》（第1卷）、（第5卷）.中國電力出版社，2004.
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