王健健 周曉莉
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輕型井點降水,是人工降低地下水位的一種方法。又稱“井點降水法”,具體做法是:在基坑開挖前,沿著基坑四周每隔一定距離埋入井點管(下端為濾管)至蓄水層內,井點管上端通過彎聯管與總管連接,利用抽水設備將地下水從井點管內不斷抽出,將原有地下水位降至坑底以下。輕型井點設備主要包括井點管(下端為濾管)、集水總管、水泵和動力設備等。
蘇州華誠國際商廈地下人防工程基坑底長約70 m,寬約60 m,深5.15 m,采用1:1放坡挖土,集水井局部加深。輕型井點降水的深度為3~6m。基坑土質為粉質性黏土,經試驗測定,滲透系數為0.6 m/d。地下水位-1.8 m,需要將地下水位降至坑底0.5m以下,即5.65m。
根據現場實際情況,井點采用環形,為使總管接近地下水位表層耕土挖去1.5m,布置井點管,間距2.0m。
1)水位降低值:S=6.55-1.8=4.75(m)
2)井點管埋設深度:H≥H1+h+iL+l
式中:H—井點管的埋設深度(m);H1—井點埋設面至基坑底面距離(m)取4.75(m);h—基坑中央最深挖掘面至降水曲線點的安全距離(m)取1.0(m);L—井點管中心至基坑中心的短邊距離(m)取30(m);i—降水曲線坡度取 1/10;l—濾管長度(m)取0.5;H≥4.75+1.0+30×1/10+0.5=8.25(m)取 9(m)。
3)井點管選型
采用10m長的井點管,直徑50 mm,慮管長度1.2m。露出地面0.2m,埋入土中9.8m(不包括慮管),大于9m,符合埋深要求。
按無壓非完整井計算:

Q—基坑涌水量;K—土壤的滲透系數,根據巖土工程勘察報告可知,K=0.6 m/d;H—潛水含水層的厚度。
根據巖土工程勘察報告可知,潛水水平標高為-1.8m,降水井深為12m。
H=h-2=12-2=10(m)
S—基坑水位降深。
S=5.65-1.8+0.5=4.35(m)
R—降水影響半徑。
根據經驗和巖土工程勘察報告,對降水影響半徑按下式計算。
R=2S(KH)1/2
R=2×4.35×(0.6×10)1/2=21.3(m)
r0—基坑等效半徑
r0=(A/3.14)1/2A 為基坑面積
r0=(A/3.14)1/2=(4200/3.14)1/2=36.6(m)
經計算,擬建基坑涌水量Q為204.7(m3/d)。
單井出水量:

需井點管數量:

基坑四角處及機械入口處井點管應加密,則采用的井點管數量為64+32=96根,取井距2m,實際總根數126根。
通過上述計算,選用直徑50mm的井點管,長度10 m,井距2.0 m,沿基坑周圍環形布置,可以將涌水量204.7 m3/d的粉質黏土地層基坑的地下水位降至基坑底板以下0.5m,能滿足工程施工的需要。
通過對蘇州華誠國際商廈地下人防工程基坑輕型井點降水的計算和實踐證明,該類工程采用輕型井點降水是可行的,并且取得了預期的效果。
[1] 吳相山,周澤平.輕型井點降水計算公式的探討[J].浙江省二建建設集團,2008.
[2] 付向陽.深基坑施工井點降水的應用[J].山西省第三建筑工程公司,2010.