土方工程施工方案：降水措施（2）

井点埋设与使用

电渗井点埋设程序一般是埋设轻型井点或喷射井点管，预留出布置电渗井点阴极的位置，待轻型井点降水不能满足降水要求时，再埋设电渗阴极，以改善降水性能。电渗井点阴极埋设与轻型井点、喷射井点相同，阳极埋设可用75mm旋叶式电钻钻孔埋设，钻进时加水和高压空气循环排泥，阳极就位后，利用下一钻孔排出泥浆倒灌填孔，使阳极与土接触良好，减少电阻，以利电掺。如深度不大，亦可用锤击法打入。钢筋埋设必须垂直，严禁与相邻阴极相碰，以免造成短路，损坏设备。使用时工作电压不宜大于60V，土中通电的电流密度宜为0.5~1.0A/m2。为防止大量电流从土表面通过，降低电渗效果，减少电耗，应在不需要电渗的土层（如渗透系数较大的土层）的阳极表面涂二层沥青绝缘；地面应使之干燥；并将地面以上部分的阳极和阴极间的金属或其他导电物处理干净，有条件时亦涂上一层沥青绝缘，以提高电渗效果。电渗降水时，为清除由于电解作用产生的气体积聚在电极附近及表面，而使土体电阴加大，电能消耗增加，应采用间歇通电方式，即通电24h后，停电2~3h，再通电。

管井井点

管井井点由滤水井管、吸水管和抽水机械等组成。管井井点设备较为简单，排水量大，降水较深，较轻型井具有更大的降水效果，可代替多组轻型井点作用，水泵设在地面，易于维护。适于渗透系数较大，地下水丰富的土层、砂层或用明沟排水法易造成土粒大量流失，引起边坡坍方及用轻型井点难以满足要求的情况下使用。但管井属于排水范畴，吸程高度受到一定限制，要求渗透系数较大（20~200m/d），降水深度仅为3~5m.

井点构造与设备

（1）滤水井管

下部滤水井管过滤部分用钢筋焊接骨架，外包孔眼为1~2mm滤网，长2~3m，上部井管部分用直径200mm以上的钢管、塑料管或混凝土管，或用竹、木制成管。

（2）吸水管

用直径50~100mm的钢管或胶皮管，插入滤水井管内，其底端应沉到管井吸水时的最低水位以下，并装逆止阀，上端装设带法兰盘的短钢管一节。

（3）水泵

采用BA型或B型，流量10~25m3/h离心式水泵。每个井管装置一台，当水泵排水量大于单孔滤水井涌水量数量时，可另加设集水总管将相邻的相应数量的吸水管连成一体，共用一台水泵。

2．管井的设置

采取沿基坑外围四周呈环形布置或沿基坑（或沟槽）两侧或单侧呈直线形布置，井中心距基坑（槽）边缘的距离，依据所用钻机的钻孔方法而定，当用冲击钻研时为0.5~1.5m；当用钻孔法成孔时不小于3m。管井埋设的深度和距离，根据需降水面积和深度及含水层的渗透系数等而定，最大埋深可达10m，间距10~15m。

３、管井的设置

管井埋设可采用泥浆护壁冲击钻成孔或泥浆护壁钻孔方法成孔。钻孔底部应比滤水井管深200m以上。井管下沉前应进行清洗滤井，冲除沉渣，可灌入稀泥浆用吸水泵抽出置换或用空压机洗井法，将泥渣清出井外，并保持滤网的畅通，然后下管。滤水井管应置于孔中心，下端用圆木堵塞管口，井管与孔壁之间用3~15mm砾石填充作过滤层，地面下0.5m内用粘土填充夯实。

水泵的设置标高根据要求的降水深度和所选用的水泵最大真空吸水高度而定，一般为5~7m，当吸程不够时，可将水泵设在基坑内。

４、管井的使用管理

管井使用时，应经试抽水。检查出水是否正常，有无淤塞等现象，如情况异常，应检修好后方可转入正常使用。抽水过程中应经常对抽水设备的电动机、传动机械、电流、电压等进行检查，并对井内水位下降和流量进行观测和记录。井管使用完毕，井管可用人字桅杆借助钢丝绳、倒链、绞磨或卷扬机将井管徐徐拔出，将滤水井管洗去泥砂后储存备用，所留孔洞用砂砾填实，上部50cm深用粘性土填充夯实。

深井井点

深井井点降水是在深基坑的周围埋置深于基底的井管，通过设置在井管内的潜水电泵地下水抽出，使地下水位低于坑底。本法具有排水量大，降水深(>15m)，不受吸程限制，排水效果好；井距大，对平面布置的干扰小；可用于各种情况，不受土层限制；成孔（打井）用人工或机械均可，较易于解决；井点制作、降水设备及操作工艺、维护均较简单，施工速度快。如果井点管采用钢管、塑料管，可以整根拔出重复使用；单位降水费用较轻型井点低(80~120元/m2)等优点；但一次性投资大，成孔质量要求严格；降水完毕，井管拔出较困难。适于渗透系数较大(10~250m/d)，土质为砂类土，地下水丰富，降水深，面积大，时间长的情况，降水深可达50m以内，对于有流砂的地区和重复挖填土方地区使用，效果尤佳。

井点系统设备

由深井井管和潜水泵等组成。井管由滤水管、吸水管和沉砂管三部分组成，可用钢管、塑料管或混凝土管制成，管径一般为300~357mm，内径宜大于潜水泵外径50mm。

滤水管在降水过程中，含水层中的水通过该管滤网将土、砂颗烂过滤在外边，使清水流入管内。滤水管的长度取决于含水层的厚度、透水层的渗透速度及降水速度的快慢，一般为3~9m，通常在钢管上分三段轴条（或开孔），在轴条（或开孔）后的管壁上焊￠6mm垫筋，要求顺直，与管壁点焊固定，在垫筋外螺旋形缠绕12号铁丝，间距1mm，与垫筋用锡焊焊牢，或外包10孔/cm2和41孔/cm2镀锌铁丝网各两层或尼龙网。上下管之间用对焊连接。

简易深井亦可采用钢筋笼作井管，用4~8根￠12~16mm钢筋作主筋，外设￠16~12mm@150~250mm钢筋箍筋，并在内部设￠16@300~500mm加强箍，主筋与箍筋、加强箍之间点焊连接形成骨架，外包孔眼1mm*1mm和5mm*5mm铁丝网。亦可在主筋上外缠8号铁丝，间距2~3mm，与主筋点焊固定，外包１４目尼龙网；或沿钢筋骨架周边绑设竹杆，外包草帘、草袋各一层，用１２号铁丝扎紧。每节长8m，考虑有接头，纵筋应长于井笼300mm，钢筋笼直径比井孔每边小200mm。

当土质较好，深度在15m内，亦可采用外径380~600mm、壁厚50~60mm、长1.2~1.5m的无砂混凝土作滤水管，或在外再包棕树皮二层作滤网。

２）吸水管-连接滤水管，起挡土、贮水作用，采用与滤水管同直径的实钢管制成。

３）沉砂管-在降水过程中，起极少量通过砂粒的沉淀作用，一般采用与滤水管同直径的钢管，下端用钢板封底。

水泵用QY-25型或QW40~25型潜水电泵，或QJ50~52型浸油或潜水电泵或深井泵。每井一台，并带吸水铸铁管或胶管，配上一个控制井内水位的自动开关，在井口安装75mm阀门以便调节流量的大小，阀门用夹板固定。每个基坑井点群应有２台备用泵。

集水箱

用￠325~500mm钢管或混凝土管，并设3%o的坡度，与附近下水道接通。

深井布置

深井井点一般沿工程基坑周围离边坡上缘0.5~1.5m呈环布置；当基坑宽大度较窄，亦可在一侧呈直线布置；当为面积不大的独立深基坑，亦可采取点式布置。井点宜深入到透水层6~9m，通常还应比所需降水的深度深6~8m，间距一般相当于埋深，由10~30m，基坑开挖深8m以内，井距为10~15m；8m以上，井距为15~20m。井点不宜设在正式工程上，但可利用少量保护壁的人工挖孔作临时性降水深井用。在一个基坑布置的井点，应尽可能多地为附近工程基坑降水所利用，或上部二节尽可能地回收利用。

深井井点埋设与使用

深井井点一般施工工艺程序是：井点测量定位;挖井口、安护筒;钻孔就位;钻孔;回填井底砂垫层;吊放井管;回填井管与孔壁间的砂砾过滤层t;洗井;井管内下设水泵、安装抽水控制电路;试抽水;降水井正常工作;降水完毕拔井管;封井。

成孔可根据土质条件和孔深要求，采用冲击钻研钻孔（CZ-22或CZ-20型）回转钻钻孔、潜水电钻钻孔，用泥浆护壁，孔口护壁护筒，以防孔口坍方，并在一侧设排泥沟、泥浆坑。孔径应较井管直径每边大150~250mm。钻孔深度，当不设沉砂管时，应比抽水期内可能沉积的高度适当加深。成孔后应立即安装井管，以防坍孔。

深井井管沉放前应清孔，一般用压缩空气洗井或用吊筒反复上下取出泥渣洗井，或用压缩空气（压力为0.8Mpa、排气量为12m3/min）与潜水泵联合洗井。

井管下放时，将预先制作好的井管用吊车或三木塔借卷扬机分段下设，分段焊接牢固，直下到井底。井管安放应力求垂直并位于进孔中间；管顶部比自然地面高500mm左右。当采用无砂混凝土管作井管，可在成完孔后，逐节沉入无砂混凝土管，外壁绑长竹片导向，使接头对正。井管过滤部分应放置在含水层适当的范围内，井管下入后，及时在井管与土壁间填充砂砾滤料。粒径应大于滤网的孔径，一般为3~8mm的细砾石。砂砾滤料必须符合级配要求，将设计砂砾规格上、下限以外的颗粒筛除，合格率要大于90%，杂质含量不大于3%；不得用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防分层不均匀和冲击井管，填滤料要一次连续完成，从底填到井口下1m左右，上部采用不含砂石的粘土封口。管周围填砂滤料后，安设水泵前应按规定先清洗滤井，冲除沉渣。一般采用压缩空气洗井法，其原理是当压缩空气通到井管下部时，井管中为气水混合物，密度小于1，而井管外为泥水混合物，密度大于1，这样管内外产生压力差，井管外的泥水混合物，在压力差作用下流进管内，于是井管内就变成气、水、土三相混合物，其密度随掺气量的增加而降低，三相混合物不断被带出井外，滤料中的泥土成分越来越少，直至清洗干净。当井管内泥砂多时，可采用"憋气沸腾"的办法，即采取反复关闭、开启管上的气水土混合物的阀门，破坏井壁泥皮。在洗井开始30min左右及以后每60min左右，关闭一次管上的阀门，憋气2~3min，使井中水沸腾来破坏泥皮和泥砂与滤料的粘结力，直至井管内排出的水由浑变清，达到正常出水量为止。洗井应在下完井管，填好滤料，封口后8h内进行，一气呵成，以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化，难以破坏，影响渗水效果。

潜水泵在安装前，应对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查。检验电动机的旋转方向，各部位螺栓是否拧紧，润滑油是否加足，电缆接头的封口有无松动，电缆线有无破坏折断等情况，然后在地面上转3~5min，如无问题，始可放入井中使用。深井内安设潜水电泵，可用绳吊入滤水层部位，带吸水钢管的应用吊车放入，上部应与井管口固定。设置深井泵的电动机座应安设平稳，转向严禁逆转（宜有逆止阀），防止转动轴解体。潜水电动机、电缆及接头应有可靠的绝缘，每台泵应配置一个控制开关。主电源线路沿深井排水管路设置。安装完毕应进行试抽水，满足要求后始转入正常工作。

井管使用完毕，用吊车或用三木塔借助钢丝绳、倒链，将井管口套紧徐徐拔出，滤水管理体制拔出洗净后再用，拔出所留的孔洞用砂砾填充、捣实。

使用注意事项

井点使用时，基坑周围井点应对称、同时抽水，使水位差控制在要求限度内。

靠近建筑物的深井，应使建筑物下的水位与附近水位之差保持不大于1m，以免造成建筑物的不均匀沉降而出现裂缝。为此，要加强水位观测，当水位差过大时，应立即采取措施补救。

井点供电系统应采用双线路，防止中途停电或发生其他故障碍，影响排水。必要时设置能满足施工要求的备用发电机组，以防止突然停电，造成水淹基坑。

潜水泵在运行时应经常观测水位变化情况，检查电缆线是否和井壁相碰，以防磨损后水沿电缆芯掺入电动机内。同时，还须定期检查密封的可靠性，以保证正常运转。

基坑底部有不透水层时，为排除上层地下水，亦可采砂井配合深井降水。砂井数量和深度根据现场地质水文情况而定，一般间距0.8~2.0m，深度至不透水层以下1.0~1.5m。砂井用粒径5mm粒料与粗砂各50%混合填充而成，填至不透水层以上2~3m处为止。

砂井可采用高压水枪冲刷土体成孔，较深时可用钢丝吊水枪冲到预定深度，下层水及部分上层水通过砂井渗入下层水中，从而达到较快降水的目的。但用本法要准确掌握地质构造情况，特别是不透水层的位置、厚度变化和走向。

井点回灌技术

基坑开挖，为保证挖掘部位地基土稳定，常用井点排水等方法降低地下水位。在降水的同时时，由于挖掘部位地下水位的降低，导致其周围地区地下水位随之下降，使土层中因失水而产生压密，因而经常会引起邻近建（构）筑物、管线的不均匀沉降或开裂。为了防止这一情况的发生，通常采用设置井点回灌的方法。

井点回灌是在井点降水的同时，将抽出的地下水（或工业水），通过加灌井点持续地再灌入地基土层内，使降水井点的影响半径不超过回灌井点的范围。这样，回灌井点就以一道隔水帷幕，阻止回灌井点外侧的建筑物下的地下水流失，使地下水位基本保持不变，土层压力仍处于原始平衡状态，从而可有效地防止降水井点对周围建（构）筑物地下管线的影响。

本法适于在软弱土层中开挖基坑降水，要求对附近建（构）筑物不产生不均匀下沉和裂缝，或不影响附近设备正常生产的情况下采用。具有设备操作简单，效果好，费用低，可防止降水点周围地下水位的下降以及地基的固结沉降，保证建（构）筑物使用安全、生产正常进行；同时还可部分解决地下水抽出后的排放问题等优点。但需两套井点系统设备，管理较为复杂。

回灌井点构造

回灌井点系统由水源、流量表、水箱、总管、回灌井管组成。其工作方式恰好与降水井点系统相反，将水灌入井点后，水从井点周围土层渗透，在土层中形成一个和降水井点相反的倒转降落漏斗。回灌井点的设计主要考虑其影响范围。回灌井点的井管滤管部分宜从地下水位以上0.5m处开始一直到井管底部，其构造与降水井点管基本相同。为使注水形成一个有效的补给水幕，避免注水直接回到降水井点管，造成两井;相通;，两者间应保持一定的距离。回灌井点与降水点间的距离应根据降水、回灌水位曲线和场地条件而定，一般不宜小于5m。回灌井点的埋设深度，应按井点降水曲线、透水层的深度和土层渗透性来确定，以确保基坑施工安全和回灌效果，一般使两管距离：两管水平差=1:0.8~0.9，并使注水管尽量靠近保护的建（构）筑物。

施工要求

（１）回灌井点埋设方法及质量要求与降水井点相同。

（２）回灌水量应根据地下水位的变化及时调整，尽可能保持抽灌平衡，既要防止灌水量过大，而渗入基坑影响施工，又要防止灌水量过少，使地下水位失控而影响回灌效果。为此，要在原有建（构）筑物上设置沉降观测点，进行精密水准测量，在基坑纵横轴线及原来建（构）筑物附近设置水位观测井，以测量地下水位标高，固定专人定时观测，并做好记录，以便及时调整抽水量或灌水量，使原有建（构）筑物下的地下水位保持一定的深度，从而达到控制沉降的目的，避免裂缝的产生。

回灌注水压力应大于0.5个大气压以上，为满足注水压力的要求，应设置高位水箱，其高度可根据回灌水量配置，一般采用将水箱架高的办法提高回灌水压力，靠水位差重力自流灌入土中。

做好回灌井点设置后的冲洗工作，冲洗方法一般是往回灌井点大量地注水后，迅速进行抽水，尽可能地加大地基内的水力梯度，这样既可除去地基内的细粒成分，又可提高其灌水能力。

（５）回灌水宜采用清水，以保持回灌水量。为此，必须经常检查灌入水的污浊度及水质情况，避免产生孔眼堵塞现象，同时也必须及时校核灌水压力及灌水量，当产生孔眼堵塞时，应立即进行井点冲洗。

（６）回灌井点必须在降水井点启动前或在降水的同时向土中灌水，且不得中断，当其有一方因故停止工作时，另一方应停止工作，恢复工作亦应同时进行。