管井降水在基坑施工中的應(yīng)用

摘 要：在地下水位較高地區(qū)進(jìn)行基礎(chǔ)施工，降低地下水位，為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工提供一個干燥的作業(yè)環(huán)境是關(guān)鍵。本文主要介紹管井降水技術(shù)在某工程基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：基坑；管井；降水

一 工程概況及地質(zhì)簡況

某工程基坑開挖開挖邊坡為1：3，巖性主要為粘性土，地下水位埋深高于設(shè)計(jì)基礎(chǔ)底高程，根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況，開挖邊坡不進(jìn)行支護(hù)。基坑的降排水為基坑開挖關(guān)鍵，開挖前，應(yīng)降低地下水位，使其低于開挖面，嚴(yán)禁擾動天然地基，基坑底部預(yù)留30cm厚度保護(hù)層。基坑降水主要采用明溝排水及管井降水。工程區(qū)地層巖性從上自下分為二層：上部磚紅色粘土，下部基巖以砂礫巖為主。

二 材料及設(shè)備

井管：采用砼井管，井管內(nèi)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(nèi)配置1臺150QJ20-26/4型深井泵，每臺水泵配置一個控制開關(guān)。

三 基坑降水施工

（1）總體施工方法

施工總體分三階段進(jìn)行：第一階段652.5m高程以上，開挖邊坡為1：3，該段土層含水量適中，基坑直接進(jìn)行開挖。第二階段652.5m高程以下開挖時采用明溝排水及管井排水；開挖前在652.5m高程開始打深井，在截滲墻施工結(jié)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(jié)束后利用管井井點(diǎn)作為集水井，采用明溝和管井同時降低地下水，確保結(jié)構(gòu)施工在旱地進(jìn)行。

（2）明溝排水布置

基坑為矩形，長62.8m，寬32.0m，隨著基坑的開挖，當(dāng)基坑高程接近652.5m時，沿基坑四周（基礎(chǔ)輪廓線以外，基坑邊緣坡腳0.3m內(nèi)）設(shè)置排水溝，在基坑四角或隔20～30m設(shè)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(shè)置與加深，直到坑底達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。基坑開挖至預(yù)定深度后，再對排水溝和集水井進(jìn)行修整完善，溝壁不穩(wěn)時須利用磚石干砌或用透水的砂袋進(jìn)行支護(hù)。

（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(cè)各布置一排管井，每側(cè)布置5口井，管井布置數(shù)量根據(jù)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8m，井口直徑為600mm，井管分節(jié)安裝，隨基坑開挖逐節(jié)拆除至開挖面以上30cm，結(jié)構(gòu)施工期間井內(nèi)常水位高程控制在648.0m以下，以保證土體地下水位低于基坑底面0.5m。

（4）深井施工方法

1）施工程序

井位放樣→做井口、安護(hù)筒→鉆機(jī)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。2）深井系統(tǒng)設(shè)備：井管：采用砼井管，井管內(nèi)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(nèi)配置1臺150QJ20-26/4型深井泵，每臺水泵配置一個控制開關(guān)。3）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(dǎo)向木塊，鉆架不移動，用原鉆架吊裝混凝土管，在復(fù)量孔底高程無誤后，填寫記錄。底端先配置一節(jié)混凝土盲管，用硬木托盤用鋼絲繩攬吊，徐徐下落孔內(nèi)，直至預(yù)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。4）洗孔、抽水： 井管安裝好后，應(yīng)立即進(jìn)行洗孔，不可拖延。洗井后，出水量達(dá)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(jìn)邊加井，直到基坑水位降到要求水位。5）封井：本工程在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工完成以后，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，開始有序地停抽封井，確保質(zhì)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(shí)。

四 管井的運(yùn)用管理

（1）組織機(jī)構(gòu)

在深井開始施工前專門成立降水小組，人員組成由分管領(lǐng)導(dǎo)1名，施工員2名，并配專職電工2名、發(fā)電機(jī)工2名，現(xiàn)場值班安排6人24小時值班。

（２）供電系統(tǒng)保證

系統(tǒng)電采用專用線路引接，并與備用電源并網(wǎng)，在系統(tǒng)電停電時啟動備用電源，并保證在5分鐘內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以專職電工及發(fā)電機(jī)工為保障。

（3）井的運(yùn)行保證措施

１）制定嚴(yán)格的管理制度，將責(zé)任分解到每個人，使現(xiàn)場每一項(xiàng)具體工作有具體的人負(fù)責(zé)實(shí)施。２）建立現(xiàn)場工作管理體系，并保證體系正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使現(xiàn)場時刻處于受控狀態(tài)。３）在現(xiàn)場設(shè)立專門的辦公地點(diǎn)，及時檢查每口井、每臺泵的工作狀況，出現(xiàn)問題及時處理。4）每天由專職電工檢查發(fā)電機(jī)及線路是否完好，早晚各試啟動一次，一旦系統(tǒng)電停電能保證發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。同時備好水泵、電線、保險絲等備用材料。

五 安全管理措施

１）根據(jù)安全施工用電規(guī)范規(guī)定，符合三級配電兩級保護(hù)的要求，保證“一機(jī)、一閘、一漏、一箱”的實(shí)現(xiàn)；２）根據(jù)工程施工需要，配備專人抽水，定期檢查，加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)和檢修工作，發(fā)現(xiàn)問題及時整改，力求防患于未然。３）嚴(yán)禁私拉亂接線，安排專業(yè)電工接線。4）為防止人員踩到井內(nèi)，安拆井管要高出地面30cm。5）深井施工和運(yùn)行過程中要求管中不得落入雜物，反濾層的砂料應(yīng)沖洗干凈，不得夾有泥塊。6）開挖面以上井管分節(jié)安裝，隨基坑開挖逐節(jié)拆除至開挖面以上30cm，后期留作基坑集水井。