郝文進

（山西省水利建筑工程局，山西 太原 030006）

人工降低地下水位常用井點排水的方法，是在基坑周圍埋下深于坑底的井點濾水管或管井，以總管連接抽水，使地下水低于基礎(chǔ)底，一般低于施工面0.5～1.0 m，以滿足在干地條件下的土方機械開挖、護坡施工和基坑邊坡穩(wěn)定等要求。

井點排水一般有一級、二級或多級輕型井點、管井井點、電滲井點、噴射井點和深井泵等，在選擇類別時，需根據(jù)地質(zhì)土類的滲透系數(shù)和降低地下水位的深度及投入設(shè)備的能力確定。輕型井點降水方法技術(shù)可行、經(jīng)濟合理，具有成本低、施工簡便、耗能少等優(yōu)點。

1 工程概況

內(nèi)蒙古準格爾旗大路新區(qū)濃鹽水再生利用工程位于蒙晉陜?nèi)〗唤鐜В瑢儆诙鯛柖嗨故杏蜃顤|部的準格爾旗。工程所在地大路新區(qū)東臨黃河，南為孔兌溝，西以呼準高速路為界，北到十準公路附近。

工程包括廢水池、超濾膜池、污泥池及室外水池等11座水池，均為地下鋼筋混凝土構(gòu)筑物，埋深4.0 m，池底低于地下水位1.0 m。工程上部地質(zhì)為松散狀風積砂層，地基強度較低。下部為分布連續(xù)穩(wěn)定的沙壤土，工作區(qū)地下水流向總體由西南向東北。地下水以大氣降水垂直入滲及側(cè)向徑流補給為主，以蒸發(fā)及補給其北方向的大南溝河谷為主要排泄方式。

2 降低地下水位方案選擇

在基礎(chǔ)開挖中，揭露的地質(zhì)情況基本一致，由于基礎(chǔ)面積較大，在開挖面低于地下水位時，出現(xiàn)滲水、積水至涌水?？紤]地質(zhì)上部為砂層，基礎(chǔ)在大面積開挖后，可能會出現(xiàn)較嚴重的流砂現(xiàn)象，邊坡即使采用打板支護，也不能阻止流砂的塌陷、涌進，坡腳被掏空，邊坡塌陷，四周地面隨之下陷，直接影響施工及鄰近建筑物的安全。鑒于這種情況，選用人工降低地下水位方法中的輕型井點降水方式。

3 輕型井點降水

3.1 設(shè)備確定

設(shè)備包括井點管、總管和抽水設(shè)備等，井點管采用直徑38～55 mm的鋼管，長5～7 m，管下段設(shè)管尖和濾水管?？偣懿捎弥睆?00～127 mm的鋼管分節(jié)連接，每節(jié)長6 m，每隔0.8～1.5 m設(shè)置一個連接井點管接口。抽水設(shè)備選用真空泵、離心泵（流量30～50 m3/h），汽水分離器1臺。

3.2 現(xiàn)場井點布置

該工程基礎(chǔ)平面面積3 750 m2，土質(zhì)為砂土，地下水由西南向東北流向，降低地下水位5.0 m，基坑寬36 m、長75 m，平面呈“刀”型，其特征為降水深度不超過5 m，滲水量一般，基坑面積較大，故選用單排線狀環(huán)形井點布置方式。井點管距離基坑邊坡開口不宜小于1.5～2.0 m，以防井點管漏氣影響抽水效果，濾水管必須埋入含水層中，總管設(shè)置高度一般在開挖面上，沿地下水流向設(shè)置0.5%～0.8%的上仰坡度，水泵軸心要與總管為同一平面。當選擇的真空泵抽吸較大時，總管及水泵置放于地面，考慮真空泵的水頭損失，選擇抽吸能力為地下6 m為宜。沿著排水總管設(shè)置排水溝，防止雨水及地面水流入施工區(qū)，并帶入泥沙或淹沒基坑。在水池構(gòu)筑物施工超出地面時，必須按照設(shè)計要求對基坑要求回填部位進行填實，逐步拆除井點排水管。拔出的井點管孔應及時用粗砂回填，若設(shè)計時對地基有防滲要求，孔口上端2 m處用黏土填夯。

3.3 井點管埋設(shè)與使用

該工程地質(zhì)為沙壤土層，直接利用井點管借助高壓水沖孔，使其慢慢沉入，再設(shè)置連接總管的接頭，拆除時，選用起吊設(shè)備配合人工拔出。在施工中，充分利用現(xiàn)場便利條件，采用借助高壓水射入的施工方法，在井點水管連接總管的一端，先連接射水管，中間設(shè)球型閥門，上接旋動節(jié)管、高壓膠管、壓力泵等，射水前先將井點管垂直于孔位，利用高壓水對著孔位點一邊沖刷一邊沉入，沉管時對井點管旋轉(zhuǎn)。

井點管埋設(shè)時，沖孔深度應超出濾管底0.5 m左右，在埋管時井點管與孔壁間及時用粗砂灌實，回填接近地面時用黏土填塞嚴密，以防漏氣。灌砂時，井點管的水被排擠上溢即為合格。埋設(shè)后，連接總管和抽水系統(tǒng)進行試抽水，主要檢查漏水漏氣現(xiàn)象、出水是否正常、井點管有無堵塞，發(fā)現(xiàn)異常立即檢修。

3.4 注意事項

第一，輕型井點抽水時，應保持連續(xù)，正常的出水規(guī)律為“先大后小、先混后清”，如水量較小或比較渾濁，應立即檢查處理。第二，用真空度來判斷井點系統(tǒng)的好壞，必須經(jīng)常觀察管路系統(tǒng)，若聯(lián)接不好，大量漏氣，應立即檢查并采取措施處理。第三，井點管淤塞問題可通過聽管內(nèi)水流聲、手摸管壁感覺判斷，若井點管振動說明堵塞，夏季和冬季主要靠手摸水管感覺冷熱情況的簡便方法檢查。降水效果不好時，說明井點管內(nèi)管淤嚴重，應逐個檢查并使用高壓水反沖洗或拔管重新埋設(shè)。第四，井點降水時應對降低水位區(qū)域內(nèi)的建筑物進行沉降觀測，以免發(fā)生沉陷現(xiàn)象。

4 輕型井點降水計算

輕型井點降水需要計算涌水量、確定井點管的數(shù)量和間距及選擇抽水設(shè)備等。井點計算由于受當?shù)厮牡刭|(zhì)、設(shè)備等因素影響，得出的數(shù)值只能為參考值。

4.1 涌水量計算

計算涌水量時，主要是確定滲透系數(shù)。首先進行小范圍開挖，對滲水量進行觀察和現(xiàn)場抽水試驗，由于該工程基礎(chǔ)地質(zhì)為均質(zhì)，故以半徑為10 m的圓形作為單位試驗區(qū)，圓心布置井點管，井點隨著水量的抽排，進一步確定水位降落與水量、井點間距的關(guān)系。單位涌水量確定后，計算系統(tǒng)涌水量和井點管根數(shù)。

4.2 抽水設(shè)備確定

抽水設(shè)備主要按照地下水埋深和涌水量來選擇，并考慮井點數(shù)量和間距。結(jié)合工程實際情況，工程中選擇往復式水泵2臺（1臺備用）。經(jīng)抽水系統(tǒng)運行，效果良好，完全滿足施工要求。

5 建議

第一，在選擇降水方式時，要充分考慮降水深度、水下土方開挖施工方式及護坡工程施工等整個工藝的時間跨度和工程質(zhì)量要求。第二，要參考當?shù)卮蚓Y料，通過試驗確定合理的井點和間距。第三，對滲透系數(shù)很小的含水層可以采用間隙抽水方式降水。第四，輕型井點降水的關(guān)鍵是成井質(zhì)量和抽水設(shè)備。要抓好管材、成井工藝的規(guī)范化安裝，使抽水設(shè)備正常運行。在滿足抽水流量、揚程時，盡可能選用小的泵徑，并對抽水設(shè)備的性能參數(shù)進行校核。第五，發(fā)電機組要求電源可靠，同時考慮備用機組。第六，降水要求高的區(qū)段應按照先深后淺的施工原理分區(qū)域單獨施工，以減少降水工程量。第七，估算好井點降水的總抽水量和降低水位的范圍，設(shè)計好排水路徑和容泄區(qū)。