降水施工工艺工法QB/ZTYJGYGF-FJ-0111-2011建筑安装工程有限公司魏瑞芳1 前言1.1工艺工法概况在地下水位较高的透水土层中进行基坑开挖施工时，由于基坑内外的水位差较大，较易产生流砂、管涌等渗透破坏现象，有时还会影响边坡或坑壁的稳定。
因此，往往需要在开挖之前，采用人工降水方法，将基坑内或基坑内外的水位降低至开挖面以下。
目前广泛运用于房屋建筑、地铁车站等深基坑施工中。
1.2工艺原理在基坑土方开挖之前，用真空（轻型）井点、喷射井点或管井深入含水层内，用不断抽水方式使地下水位降至坑底以下，同时使土体产生固结以方便土方开挖。
2 工艺工法特点2.1轻型井点降水具有机具设备简单，使用灵活，装拆方便，降水效果好，可提高边坡的稳定，防止流砂现象的发生，降水费用较低等优点。
但需配置一套井点设备。
2.2喷射井点降水设备较简单，排水深度大，可达8～20m，比多层轻型井点降水设备少，基坑土方开挖量少，施工快，费用低。
2.3管井井点降水设备较为简单，排水量大，可代替多组轻型井点作用，水泵设在地面，易于维护等优点。
2.4电渗井点降水除有与一般井点降水相同的优点外，还可用于渗透系数很小的黏土和淤泥中，效果良好；同时与电渗一起产生的电泳作用，能使电极周围土体加密。
3 适用范围本标准适用于轻型井点、喷射井点、管井（深井）井点、电渗井点降水施工。
表1 各类降水方法适用范围4 主要引用技术标准《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202)《建筑地基基础设计规范》(GB50007)《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120)《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111)5 施工方法5.1轻型井点：在基坑外围或一侧、两侧埋设井点管深入含水层内，井点管的上端通过连接弯管与集水总管连接，集水总管再与真空泵和离心水泵相连，启动抽水设备，地下水便在真空泵吸力的作用下，经滤水管进入井点管和集水总管，排出空气后，由离心水泵的排水管排出。
5.2喷射井点：利用井管下部的喷射装置，将高压水（喷射井点）或高压气（喷气井点）从喷射器喷嘴喷出，管内形成负压，使周围含水层中的水流向管中排出。
5.3管井井点：利用钻孔成井，多采用单井单泵抽取地下水的降水方法。
一般当管井深度大于15m时，也称为深井井点。
5.4电渗井点：在轻型井点或喷射井点管的内侧加设电极，通以直流电，利用黏土的电渗现象把流向井点的水排出地面。
6 工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程图1 降水施工工艺流程图6.2操作要点6.2.1施工降水以施工阶段为独立降水单元组织降水，按照工程结构特点，在开始降水时整体起动降水井，将地下原始水位降至基坑工作面下1m（降水设计位置），再有计划的分批、间隔、有序启动降水井降水，稳定降水水位。
6.2.2井点的布置1轻型井点布置：应根据基坑的平面形状与大小、土质和水文情况、降水深度等而定。
当基坑或沟槽宽度小于6m，降水深度小于5m时，可采用单排水点，设在地下水上游一侧。
当基坑或沟槽宽度大于6m或土质不良、渗透系数较大时，宜采用双排水点，设在基坑或基槽的两侧。
当基坑面积较大，宜采用环状井点布置。
2喷射井点布置：与轻型井点基本相同。
3管井井点布置：采取沿基坑外围四周呈环形布置，或沿基坑（沟槽）两侧或单测呈直线形布置。
井管中心距基坑（沟槽）边缘距离。
当用冲击钻时为0.5～1.5 m，当用钻孔法成孔时不小于3m。
井管埋设深度和距离，应根据降水面积和深度及含水层的渗透系数而定。
4电渗井点布置：同轻型井点沿基坑外围布置。
6.2.3降水井施工关键工序控制点1专人负责进料，确保井壁管、过滤管（外包80目钢丝网）、围填砂、粘土等材料的质量。
2定位完成后、埋设护孔管，埋设护孔管要求垂直，护孔管尽可能进入原状土层内20～50cm，外围用粘土填实，防止泥浆返出孔外，孔斜误差不超过1%。
3钻进清孔。
选择没有冲击作用力的钻机，防止破坏降水井滤水通道，水来源不足导致降水失败。
钻进前测量好钻具总长，精确计算机上余尺，控制钻进深度，钻进中不宜使用泥浆护壁，影响以后降水井出水效果。
适合注水进入井孔，提高水头。
终孔深度达到后，对孔内自造浆用清水抽换，同时保持孔内液面高度。
4下井管，按设计井深事先将井管排列、组合，下管时所有深井的底部按标高严格控制，并且保持井口标高一致。
井管应平稳入孔，保证环状填砾间隙厚度大于100mm。
井管接口处用过滤网密封，减少降水过程中接口侵入细砂。
5填砾冲孔，下入钻杆至离沉淀管底50cm，井口加上补心进行换浆，逐步调稀泥浆到比重1.08左右时边填边测，一边填一边开小泵量泥浆循环。
填砾达到要求深度后停止。
6止水封孔，为了防止上部泥浆及降水直接渗入砾料内影响成井质量，等填砾结束20分钟后，上部填粘土。
7洗井。
洗井要求采用活塞和空压机联合洗井方法，缺一不可。
要求洗井台班至少2个台班，确保洗井质量，直至井内出清水，基本不含砂，出水量大，井底沉砂不大于20cm。
8下泵试抽：洗井结束后，待水位恢复可按设计下泵，下入深度宜在滤水管下半部分的位置，以保证足够的降深。
排水管道及电源线路一定要先连接好，试抽3个小时，测定井内水位及观测孔水位变化，安装水表测流量，预估降水试验运行途径，等水位恢复后，积极配合抽水试验。
9抽水试验：为了确定该场地水文地质参数，根据设计要求，抽水试验必须在井群正式施工前进行，试验选用井位图上降水井作为抽水井，另一降水井暂作为观测井，采用深井潜水泵，井打好后，先各抽1～2天或更长时间，以确保抽水时流量稳定，待水位恢复，抽水开始前应测定孔内和潮水水位变化情况，则抽水试验应选择井内水位波动相对平稳的时段。
开始进行抽水试验，观测前，测量2口井的初始水位，观测水位时间间隔，抽水开始0～10min，每1min观测1次共10次；10～30min，每2min观测1次；，30～100min每5min观测1次；100min 以后每50min观测一次。
如48小时仍无法大致完整绘出S－lgt和lgs-lgt曲线，时间还可能继续延长，根据抽水试验得到参数分析，可能存在的水力联系情况，选用合适公式确定相关水文地质参数，根据测得的水文地质参数，再重新进行井群计算，优化降水方案，选配适当流量的抽水泵，制定相应的降水运行方案。
10抽水需要每天24小时派人现场值班，并做好抽水记录，每天报水位、流量。
记录内容包括降水井涌水量Q和水位降深S，并在现场绘制S-T，Q-T，S～Q 曲线与基坑开挖深度附近监测资料绘于同一图上，了解其相关关系，以掌握抽水动态，指导降水运行达到最优。
选择有代表性的井及时抽干井内的水观测恢复水位，以准备掌握水位降深，又不过大影响降水正常运行。
抽水运行期间还必须注意观测沉井进展情况，记录沉井标高，注意收集沉井监测资料变化情况。
7 劳动力组织表1 劳动力安排表（10口井/天参考用工）8主要机具设备8.1施工机械8.1.1管井井点降水：成孔机械有回转冲击钻机、锅锥钻机；抽水机械有离心泵、深井泵、深井潜水泵、空压机。
8.1.2轻型井点降水：成孔机械有小型钻机；抽水机械有离心泵、真空泵。
8.1.3喷射井点降水：成孔机械有钻机；抽水机械有喷射器、高压泵、空压泵、真空泵、离心泵。
8.1.4电渗井点降水：成孔机械有钻机；抽水机械有离心泵、直流电机。
8.2工具用具铁锨、撬棍、手推车、扳手、电缆、闸箱等专用、通用工具。
9质量控制9.1易出现的质量问题9.1.1基坑内水位下降不均匀、基坑外侧地表变形大。
9.1.2 滤管的位置、标高以及滤网和砂滤料规格未按照土层情况选用，渗透能力差。
9.1.3井点受杂物堵塞。
9.2保证措施9.2.1对降水实施效果进行复核，在降水标高不能满足设计要求的情况下及时确定井水补救措施，尽快落实补救方案，使工程施工顺利进行。
9.2.2施工现场应做好基坑内的明排水准备工作，以防基坑开挖时遇雨能及时将基坑内的积水抽干。
9.2.3在井管四周灌注砂滤料完成后应立即洗井。
洗井时将管井孔壁泥皮破化，并把附近土层内遗留下来的的泥浆及时吸出。
9.2.4在井内安装水泵前，测量井孔的实际深度和井底沉淀物的厚度，如果井深不足或沉淀物过厚，需要对井孔进行冲洗，排除沉渣。
9.2.5降水的设备（主要是潜水泵）在施工前及时做好调试工作，确保降水设备在降水运行阶段运行正常。
工作现场要备足水泵，数量多于井数的2台。
使用的水泵要做好日常保养工作，发现坏泵应立即修复，无法修复的应及时更换。
9.2.6降水工作应与开挖施工密切配合，根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水的运行数量。
9.2.7降水配电线路设置专门工作线路，实行专线供电。
实行双回路电源，在工地停电时及时转换供电方式，由电网供电变为自发电供电，保证降水工作运转正常。
9.2.8加强施工过程中的水位监测，切实负责；使降水水位的数据采集真实可靠，为采取各种措施提供依据。
在地下水位有特殊变化和有降水影响时，加大降水数据采集频率，及时调整降水参数。
9.2.9电工加强线路安全检查，每天对水泵接线进行一次检查，水泵运转不正常时，电工应现场跟踪检查，排除用电故障。
对供电主线及发电机组每周进行一次检查，保证主供电电缆防护得当，发电机工作正常。
9.2.10对周边建筑物进行监测，当周围地面和建筑物发生较大不均匀沉降、倾斜、开裂或管道断裂时，应立即采取回灌措施。
9.2.11井管口应有保护措施，防止杂物掉入井管内。
10 安全措施10．1主要安全风险分析机械伤害、触电伤害10．2保证措施10.2.1对施工现场的危险源进行有效控制，防止职业危害，建立良好的作业环境。
10.2.2钻（冲）井孔时，应及时排除泥浆，清除弃土，保持地面平整坚硬，防止人员跌伤。
10.2.3吊装或起拔井点管时，应遵守起重设备操作规程，注意避开电缆或照明电线，防止触电。
10.2.4降水井施工阶段安全重点为降水井钻孔安全及防护安全，降水井下井管吊装安全控制。
降水运行阶段的安全控制重点为降水用电安全、做好安全用电的检查防护。
10.2.5井点管和抽水设备的安装必须平稳、牢固，保证降水期间设备的正常运行。
降水过程中对降水井口焊接防护井盖，避免发生不安全事故。
10.2.6现场机械操作人员必须持证上岗，各种机械设备必须由专人负责使用。
11 环保措施11.1在降水前做好对周围环境的调研工作，合理使用井点降水，尽可能减少对环境的影响。
井点运行过程中进行地下水位监测的同时，还应对周围环境进行监测。
包括对坑外地形的变化，临近建筑物的沉降和倾斜等。
11.2产生的泥浆、弃土及时清运，运输时必须覆盖，避免产生扬尘和遗撒。
12 应用实例12.1工程简介根据工程地质条件、水文地质条件及基坑周边建筑物环境条件，金花路车站基坑降水采用坑内管井降水+观测井+回灌井的综合方案。
