管井井点降水施工工艺工法
QB/ZTYJGYGF-DT-0201-2011
第二工程有限公司李义堂
1前言
1.1工艺工法概况
当深基坑工程处于地下水位以下时，为保证基坑土方开挖施工（无水作业条件）的顺进行、确保土方边坡的稳定，需将地下水位降到基坑基底以下，这项工作就称为降水。
降低地下水位的方法，一般可分为集水坑降水和井点降水两大类。井点降水包括：真空井点、轻型井点、喷射井点、引渗井点、大口井井点、辐射井点、电渗井点、水平井点、潜埋井点、管井井点等降水方法。
深基坑工程根据围护结构形式和地质状况的不同，可以选择基坑内降水、基坑外降水及基坑内外相结合降水等不同的降水形式，城市地铁工程中常采用基坑内降水方式。
1.2工艺原理
管井降水主要是将井点管埋设到一定深度的含水地层里，利用管井内外水位差，使土层里的地下水通过碎石滤层、滤网渗流入井管内，再通过井管内的抽水泵排出地面。另外，也可利用地面上安装的真空泵，通过管路连接，使井管内产生负压，利用井管内外压差，加速地下水的渗流，从而迫使降水区域内的地下
图1 管井降水示意图
2工法特点
该工法具有井位易于布置，排水量大，降水深，降水设备和操作工艺简单，降水可靠的特点。
3适用范围
适用于各种地层降水施工，特别适用于渗透系数大，土质为砂类土，地下水丰富，降水深，面积大、时间长的降水工程。
4主要引用标准
4.1《工程地质手册》第三版中国建筑工业出版社
4.2《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111）
4.3《建筑施工计算手册》(第二版）
4.4《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB50307）
4.5《地下工程防水技术规范》（GB50108）
4.6《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299）2003年版
4.7《地下水非稳定流计算和地下水资源评价》科学出版社
4.8《城市地下水动态观测规程》（CJJ/T76）
4.9《地下铁道设计规范》（GB50157）
4.10《岩土工程勘察规范》（GB50021）
4.11《水文地质钻探规程》（DJ/T0148)
4.12《供水管井技术规范》（GB50296）
4.13《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202）
5施工方法
基坑开挖之前充分研究地质水文勘查资料，并根据地质勘查资料的详细程度和施工的实际需要进行必要的补充勘测，力求全面详实掌握地质水文情况。结合基坑止水帷幕形式、周边建筑物基础结构等资料进行降水设计，明确降水井深度、间距、降水量、水泵配置及水位降深等参数。
根据降水井设计平面位置测量放样，采用钻机成孔，下放降水井管，井壁四周均匀回填滤料，下泵洗井试抽，基坑开挖施工前根据开挖深度提前进行降水施工，保持降水井水位处于设计降水水位及开挖面以下，保证基坑开挖过程中处于无水作业状态，结构施工完成后回收水泵封闭降水井。
6工艺流程及操作要点
6.1施工工艺流程
管井降水施工工艺流程如图2所示。
图2 管井降水施工工艺流程图
6.2操作要点
6.2.1施工准备
1.基坑施工之前充分研究地质水文勘查资料，并根据地质勘查资料的不详细和不明确的地方结合现场实际需要进行必要的补充勘测，力求全面详实掌握地质水文情况。同时，对现场施工环境、周边建筑物、地下管线、交通及市政排水管
网等情况进行详细调查，并写出调查报告。
2.施工前对施工场地进行清理、平整，应保证场地的三通一平，确保用电安全。探明地下管线及建构筑物等障碍物的埋深和位置，挖出探坑并作好详细的标示标记。施作地面排水等临时设施，并对进场设备材料等进行检查。
6.2.2降水设计
1.由降水专业单位对降水施工进行专项设计，对排水进行规划设计，现场铺设排水管网。施作满足地表水和施工排水要求的排水设施。
2.基坑出水量计算应根据地下水类型、基坑形状、补给条件、降水井的完整性、基坑所处的地质水文条件以及布井方式等因素，合理选择计算公式。根据基坑出水量、基坑深度、地质水文条件以及现场抽水试验确定降水井布置、井深、水泵的选型等。
3.井管降水井径一般为600mm，管径为400/50mm，疏干井（潜水及微承压水降水）井管采用滤水管（一般为无砂水泥管），井管外壁包裹一层100目尼龙布，周边回填2～4mm砾石滤料。减压井在承压水含水层范围内井管为滤水管，井管外壁包裹一层100目尼龙布，周边回填2～4mm砾石滤料，承压水隔水顶板以上为不透水管（一般为水泥管），周边回填粘土并压实，减压井深入到承压水隔水底板以内。观测井采用PVC管，观测井根据观测不同类型的水其深度不同，井管周边处理同对应功能的井。以图3中的地质水文为例，疏干井、减压井、观
图3 疏干井、减压井、观测井及回灌井结构示意图
6.2.3降水井施工 1.降水井施工工艺控制
1）定井位：根据降水设计方案提供的井位图、地下管线分布图的位置，在保证降水效果的情况下，对井位和井间距做适当的调整。正常情况下井位偏差≤50mm ，若遇特殊情况(比如地下障碍、地面或空中障碍)需调整井位时，应及时调整。为保证安全，定井位后挖探坑以查明井位处有无地下管线、地下障碍物，深度以挖（或钎探）到地层原状土为准。
2）埋设护筒：为避免钻进过程中循环水流将孔口回填土冲塌，钻孔前埋设钢护筒。深度视地层情况而定。在护筒上口设进水口，并用粘土将护筒外侧填实。护筒必须安放平整，护筒中心即为降水井中心点，当上部回填土颗粒较大时，则采用人工挖孔护壁，防止钻孔内浆液的流失，保证钻进正常进行。
3）钻机就位、调整：钻机就位时调整钻机的平整度和钻塔的垂直度，对位后用机台木垫实，以保证钻机安装平稳。
4）钻孔：在钻孔过程中保证孔内泥浆液面高度与孔口平，严防塌孔。在地层条件允许的情况下，尽量使用地层自造泥浆成孔，
若钻孔通过易塌孔的流砂层
疏干井结构图
减
⑨
1
⑩潜水位
微承压水位
2
⑩疏干井观测井结构图
