管井降水施工方案

1、编制依据

(1)施工图纸、勘察报告及施工组织

(2)建筑地基基础工程施工质量验收规范GB2-

(3)建筑工程施工质量验收统一标准GB0-

(4)建筑地基处理技术规范 JGJ79-

(5)地基基坑支护技术规范 JGJ120-

2、工程概况2.1工程概况

工程名称：**

工程地址：希夷大道东侧、养生大道北侧、道源路西侧

建设单位：**

设计单位：**

监理单位：**

质监单位： **

施工单位：**

质量目标：单位工程竣工验收一次合格率100%

安全文明目标：执行公司标准化，杜绝死亡，消灭重伤，确保市文明工地

总建筑面积： 7.62㎡

施工概况：本工程挖土施工区域划分为四个区域，小学教学楼为施工区域一，宿舍楼为施工区域二，风雨操场为施工区域三，综合楼和初中部及地下车库为施工区域四，地下车库开挖超过4.72m。地下车库为筏板加下柱墩基础。地库基坑周长约为537m，总基坑面积约为7㎡，地下车库±0.00相对于黄海标高35.6m，室外场平标高约35.67m，基坑开挖至筏板底开挖深度为4.72m。

2.2地质简介

2.2.1地质情况：

土层自上而下分为四层，即①、②、③、④层，现将各土层的特征及其分布分述如下：

①层：素填土，褐色，松散，稍湿，主要由粉土组成，含植物根茎，局部含有红砖、混凝土块等建筑垃圾。该层在本场地中普遍有分布，层厚约0.70～1.80米。

②层：粉质粘土，灰褐色、褐黄色，可塑为主、局部硬塑状，含铁锰质锈斑及少量高岭土团块，切面稍光滑，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，浅部土质不均匀，夹有约25%粉土颗粒。该层在本场地中均有分布，厚度为5.60～8.00米，层顶面埋深约0.70～1.80米（国家高程基准32.99～35.58米）。

③层：粉细砂，灰色、褐黄色，中密-密实状，饱和，组成成份主要为长石、石英砂。该层在本场地中均有分布，厚度为13.60～14.50米，层顶面埋深约6.30～9.50米（国家高程基准27.05～28.03米）。

④层：粉质粘土，灰褐色，可塑为主，局部硬塑状，切面稍光滑，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。该层在本场地中均有分布，本次勘探未揭穿，最大揭示厚度为6.5米，层顶面埋深20.50～23.40米（国家高程基准12.81～13.76米）。

2.2.2地下水位：根据地质报告，①层杂填土无滞水活动②层粘土的渗透系数为0.016cm/s③层粉细砂渗透系数0.cm/s，本场地③层粉细砂地下水有承压性，对基坑开挖和施工将产生影响，所以基坑开挖有必要采取措施减少和消降③层粉细砂地下水的影响。

2.3水文地质条件

根据勘察报告，地下水主要为承压水，局部存在上层滞水。上层滞水赋存于①层素填土中，主要接受大气降雨及生产、生活渗漏水补给，排泄以蒸发为主，无统一水面，水量有限。承压水主要赋存于③层粉细砂中，主要接受场区外深切河流的侧向补给，向邻近含水层排泄，水量相对较丰富。勘察期间所测地下水位为③层粉细砂承压水位，埋深在3.60～4.15m之间（国家高程基准31.93～32.87m）；据近3～5年水位变幅，地下水年变幅约1.5米。地下车库抗浮设防水位可按场地整平标高下0.5米考虑。

3、基坑降水方案设计3.1基坑降水方案选择与布置

根据勘察报告的水文地质条件，地下水位埋深3.6~4.15m之间，以最不利水位考虑取3.6m，承压水贮存在③层粉细砂中，层顶6.3~9.5m，取值为8m，层厚为13.6~14.5m，取值为14m。渗透系数为0.cm/s≈1.03m/d，底板埋深6.25m（以最低电梯基底埋深考虑），降水方案选择管井降水。管井降水施工简单，质量易控制，降水效果明显，水位抽降至-6.82以下，降深为3.3m.

3.2基坑涌水量的确定

按照承压含水层完整井计算基坑涌水量：

Q=2.73*k*M*S/[lg（1+R/r0）]

其中Q-基坑总涌水量

M-承压含水层厚度，取14m

k-渗透系数，1.03m/d

R-影响半径，根据R=10s√k，R=45m

r0-概化基坑圆半径，根据r0=√A/∏计算，r0=66m

s-水位降深，取3.3m

经计算，基坑总涌水量为Q=578m³/d

3.3单井出水量及出水能力计算

单井出水能力计算：

q=24LD/a

其中q-单井出水能力

D-过滤器外径，取300mm

L-过滤器侵没长度，L取2m

a-与含水层k值有关的经验数，取130

经计算，单井出水能力计算为110m³/d，一般水泵功率效率取1/2，即为55m³/d。

计算需要井数为578/55≈10.5，取13根管井抽水。基坑周长537m，即管井抽水间距d=537/13=41.3m。

3.4降水井深度确定及井位布置

考虑基坑总用水量及单井抽水能力，现场共布置13根管井降水，井间距为41.3m，管井深度根据下式确定

HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6

其中HW-管井深度

HW1-基坑深度，取6.25

HW2-降水水位距离基底要求深度，取0.5m

HW3-基坑内水位与井内水位差，6.25-3.6=2.65

HW4-降水期间地下水位变幅，取0m

HW5-降水井过滤器工作长度，取2m

HW6-沉砂管长度，取3m

则HW为14.4，取15m，孔径为600，井径为300，滤水管采用水泥滤石管，井壁与井管填1～3mm粒径的砂砾填料，上部10m用粘土封填。管井结构示意图、降水剖面示意、管井分布示意图如下：

4、施工准备4.1测量放线

测量放线依据现场桩为基准，±0.000标高采用精密测距仪（AGA112）和经纬仪，并根据井点布置图放线定位。放线经复核后报监理部门确认方可进行施工。

4.2施工用电、用水配置

(1)施工用电直接从配电房接入、电压满足降水用电负荷。

(2)依据用水设备和施工经验，需用水量5 ～ 10立方米/小时直径50毫米管，就能满足施工用水。

4.3打井机械及井点设备

打井机械可根据工期要求变更。井点设备是由井点管、连接管、排水主管及抽水设备等组成。

4.4抽水设备的型号

本工程抽水设备采用潜水泵，型号为QX6～18～ 0.75，功率为0.75kw、扬程18米、流量为6m³/h。口径为38mm。

主要材料用量表

序号材料名称规格单位数量备注1滤管Φ300节/4m70节2井管Φ300节/4m45节3滤料1-3mm吨104.5人员的组织及安排4.5.1降水组织机构4.5.2劳动力安排施工员测量员水电工机械工钻井工降水工1人1人1人1人10人4人5、施工工艺5.1测量定位：

按施工图放出井的中心点。正常情况下井位偏差不宜大于0.5米，因障碍物影响偏差过大时，应验算不利点降深。井位应设立显著标志，必面时用钢纤打入地面以下300mm，并灌石灰粉作标记。

5.2钻孔定位：

以定好的井位点为中心，800毫米为直径作圆，向下开0.50米作为井口。深度以见原状土为准，确认无地下管线及地下构筑物后放护筒，护筒外侧填粘土封隔好表层杂填土，以防钻井冲洗液漏失。

5.3桩机就位：

桩机就位时需用水准仪找平，做到稳固、周正、水平，以保证钻进过程中的钻机稳定。起落钻塔必须平稳、准确。钻机就位偏差应小于20mm，钻塔垂直度偏差应小于1%。

5.4钻井：

钻进过程中要随时观察冲洗液的流损变化，水的补充要随冲洗液的流损情况及时调整，一般应保持冲洗液面不低于井口下1米，当钻遇卵石层，冲洗液大量流失时，应加大补水量，必要时应投入适量的泥土形成一定粘度的泥浆以控制冲洗液漏失，防止塌孔事故。在以粘土为主的地层中钻井时，由于钻井自造浆较稠，钻进效率低，此时可排走一部分泥浆，补充清水，调整泥浆密度到适宜状态。钻进中发现塌孔、斜孔时应及时处理。缩孔时应经常提动钻具修扩孔壁，每次冲击时间不宜过长，防止卡钻

用反循环钻机向下钻孔，钻至要求深度。

(1)反循环是将压缩空气通管路送至气水混合室，使其与钻杆内的水掺混，从而形成比重小于１的掺气水流。在钻杆外侧水柱压力的作用下，钻杆内掺气水流挟带泥浆不断上升，将泥浆水排出井外。

(2)钻进时要不断向孔内大量供水，使孔内水位高出地下水位，利用水位差所产生的静水压力保持孔壁稳定。

(3)从加接钻杆的数量和入水深度判断钻进深度。

(4)估摸达到设计深度并深入0.50～1ｍ时，停止钻进。

5.5换浆：

钻孔至设计深度后（一般应大于设计深度的0.5～1.0米），反循环钻进应将钻头提高0.5米左右，然后注入清水继续启动反循环砂石泵替换泥浆，冲击钻则用抽筒将孔底稠泥掏出，并加清水稀释，直到泥浆密度接近1.05g/cm³，粘度为18～20s。现场观察一般以换浆后泥浆不染手为准。替浆过程中，应按排泥浆的清运或排放工作。

5.6下管：

(1)检查井管有无残缺、断裂及弯曲情况。

(2)将底层管堵与第一节井管公母接口接上，在外对称放上三根竹枇，用铁丝固定两圈。

(3)将提升用钢丝绳一头固定在井字架上，另一头套住管堵凹槽稳定后下降。

(4)使井管居于井孔正中，避免倾斜，并固定。

(5)下降第二节井管时，注意连接的公母接口，动作要轻缓，不能猛降猛放。

(6)井管安放应力求垂直并位于井孔中间；管顶部比自然地面高500mm左右。井管过滤部分应放置在含水层适当的范围内。

5.7填料：

安装完井管后，在无砂滤水井管外侧与井壁之间填砾料。

(1)砾料应缓慢填入，防止冲歪井管，一次不可填入过多。

(2)接近井口1.50米处，用粘土封严，以防地面水、雨水流入

(3)井管下入后，及时在井管与土壁间填充砂砾填料。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，填料要一次连续完成。

5.8洗井：

冲击成孔的降水井一般都采用泥浆钻进，洗井应在下管填砾后8小时内进行，以免时间过长，影响降水效果。

(1)将空压机空气管及喷嘴放进井内，先洗上面井壁，然后逐渐将水管下入井底。工作压力不小于0.7mpa，排风量大于6m³min，

(2)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，这样管内外就产生了压力差，井管外的泥水混合物，在压力差的作用下流进管内，于是井管内就变成了气、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”的方法，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。

5.9安装抽水控制线路：

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，可用绳索吊入滤水层部位，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。 当可以停止降水时，取出降水泵，对降水井底部采用级配砂石进行回填。

6、降水井质量要求

(1)井管必须直立于井中心，上端应保持水平

(2)井的顶角偏斜不得超过１度，以保证泵组上下井道通畅。

(3)无砂滤水管接口要用塑料布封堵。(4)每打完一口井要用量井器测井深，以保证井深偏差≤20厘米。

(5)成孔孔径偏差≤10厘米。

(6)吊放井管，检查管内外是否有杂物、粘土，以防影响透水性。

(7)洗井后的泥沙量控制在10％以内。

(8)作好成井工序交接检记录。

7、降水过程的控制

(1)在正式降水前应作抽水试验，以验证方案的可行性，根据抽水试验结果选择泵的扬程流量，基坑开挖前至停止抽水时止，每天对地下水位进行观测记录，调整抽水速度及抽水量。

(2)在基坑开挖过程中，应随时观测基坑侧壁、基坑底的渗水现象，并查明原因，及时采取施工措施，在土方开挖及做护壁过程中，对通向基坑的废旧管沟进行有效封堵，并检查基坑外管网有无渗漏。

(3)在抽水维护期间，根据单井出水量确定开、关水泵的时间间隔，委派专业人员24小时轮流值班，保证水泵正常运转及井内水位。现场准备多台备用水泵及零配件，以便及时更换或维修，注意保护井口，防止杂物掉入井内。

(4)发现基坑出水、涌砂，应立即查明原因，组织处理。

(5)降水开始时间为：基坑土方开挖前不少于10天。

(6)降水时间持续：上部结构的自重大于地下水产生的浮力后方可停止降水。

8、降水工程质量保证措施8.1降水管理

(1)根据水位观测情况，控制降水井排水时间和时间间隔，控制真空泵抽水吸力度，应保证系统有足够的真空度。

(2)安排三班人员日夜值班，进行排水降水控制操作、水位观测和数据记录。

(3)在基坑开挖过程中，须密切注意真空效果，做好密封工作。

(4)若因地下围护结构大量渗漏而引起坑外水位下降超过规定值时，应控制抽水力度或停抽。

(5)暴露的降水井管四周要及时回填粘土封密

8.2施工技术措施

(1)根据基坑围护图、地质资料和对基坑降水的设计要求，作好施工组织设计，并按施工组织设计要求认真准备。

(2)对施工人员进行技术培训工作，充分了解关键部位的施工要求，精心施工，保证真空泵的抽吸作用和水泵的降水作用。

(3)做好机井特殊结构的图样设计和工艺设计。

(4)精心选用和确定施工用的各种材料和设备。

8.3生产设备准备

(1)作好施工用的材料、设备和劳动力进场计划。

(2)降水作业队应提前作好钢材、黄砂、水表、真空表、水泵、真空泵管路、管道阀门等材料采购及单井制造工作。成井所用的构件、机械设备、材料必须隔天到场。

8.4质量措施

(1)根据降水要求，严格按施工组织设计提出的施工方法进行施工，施工人员应对工人作好技术交底工作，施工过程中必须落实各项技术措施；钻孔时应根据水文地质条件和土层物理力学性质，合理选择钻井设备，正确制备泥浆，控制好孔内冲洗液面的高度和钻井进度，以防塌孔。

(2)认真作好降水记录；坑外水位发生变化，应及时调整降水作业；

(3)第一层支撑撑好后，降水井与支撑之间应有效固定，起依附作用，便于安全操作；挖土施工中，注意保护电缆和管路不受破坏；

(4)挖土施工中，严防施工机械碰撞降水井。井管应具有足够的抗压、抗拉、抗弯强度，以保证井管能承收井壁地层和滤料的侧向压力及井管的全部重量。

(5)井管应无缺损、裂缝、弯曲等缺陷。两端面应与管线垂直，保证连接垂直。

(6)下管时，井管要正中垂直、连接牢靠，严禁井管强行插入沉淀的孔底，漏水管的强度应符合要求，缠绕滤网应严实，以防出水含砂量超标。滤料粒径不得过大，填料厚度不得小于设计要求。

(7)当泥浆比重大，井壁泥皮厚，洗井方法不当、洗井达不到要求时，应对已完成的管井重新洗井，直至符合要求。

(8)降水过程中，当发现存在井距过大，水泵流量小或水泵扬程不足，不明外来水等补给问题时，应采取相应措施，保证降水深度达到要求。

(9)应采用双路供电或常备发电机，保证停电时能及时切换电源连续降水。

9、成品保护及环保措施

(1)防止异物掉入井中，井口应加盖保护。地面上降水井影响车辆行驶时，应做检查井并加承重井盖，排水方式为铺排水管暗排。

(2)土方开挖时，应注意对坑内降水井的保护，并在井位处做明显标记

(3)降水维护阶段应有专人值班，对降排水系统进行排检查，防止停电或其他因素影响降水系统的运行。

(4)对于钻井形成的泥浆，要及时清运。严禁直接排入市政雨污水管线，清运时要杜绝泥浆遗洒。降水井抽出的水，含砂量达到规范要求，水清砂净的才可排入市政雨水管线。对于基坑明排的泥水，排水口处设沉淀池，以防泥砂堵塞市政管线，影响城市环境。

(5)钻井成孔或空压机洗井时应避免在夜间进行。施工期间对噪声进行监测，不允许形成噪声污染。

(6)做好对周边建筑物、构筑物的调查工作，发现问题及时上报或处理。

(7)井管材质无毒、对地下水不构成污染。

10、降水对周围环境影响及防治措施10.1对周围环境的影响

（1）井点管埋设完成开始抽水时，井内水位开始下降，周围含水层的水不断流向滤管，经过一段时间后，在井管周围形成漏斗状的弯曲水面，即所谓的“降水漏斗”。降水漏斗范围内的地下水位下降后，就必然会造成地面固结沉降，由于漏斗的降水面不是平面，因面产生的沉降是不均匀的。

（2）地下水渗透破坏引起的基坑坍塌;

（3）基坑突涌导致的基土开裂。

10.2防范措施

（1）防范抽水带走土层中的细颗粒。在成井过程中，保证砾料质量，所有滤水管包尼龙纱网，抽水含砂量小于五万分之一，采取均匀布井方法，均匀降低地下水的水位。井点管上部1.50ｍ围内用粘土封死，亦可防止将土粒带出。

（2）适当放缓降水漏斗线的坡度。当抽水达到要求的稳定降深后，调整水泵的数量，以控制总抽水量，尽量避免过多地抽取地下水。

（3）降水应连续运转、尽量避免间隙或反复抽水。因为每次降水都会产生沉降，增加反复抽水地次数，使总的沉降量积累到相当可观的程度。 降水期间必须确保抽水持续作业。一旦因供电系统发生故障，不能持续供电，势必会造成停止抽水，地下水位迅速恢复将对基底造成突涌破坏，对基础施工和地下结构的稳定性产生严重影响。因此为确保降水施工作业正常进行，不能中断降水井的抽水用电，需考虑用电源问题。

（4）防范基坑开挖时产生基底以下承压水而造成流砂，致使坑周产生大量地面沉陷。

（5）经常分析地面沉降观测点的监测资料，一旦发现问题及时处理。

（6）施工中设法减少土体中有效应力的变化,提高土的抗剪强度和刚度, 尽量减少基坑坑底的暴露时间,尽快浇筑垫层和底板混凝土

（7）由于大量卸荷,坑周围应力场变化,地面或多或少会产生许多裂纹,降雨或施工用水进入土体会降低土体的强度,并增加土压力。在基坑周开挖过程中和开挖后,应保证井点降水的正常进行

（8）控制每层土体开挖深度,不得超挖。

（9）做好基坑监测工作：根据监测信息反馈指导施工,在施工中要自始自终进行支护变形的监测和地面裂缝的观察,施工监测的内容为坑边、坑壁及邻近建筑的水平、垂直位移、坑边深层土体侧向位移和坑底隆起等,施工中根据各项指标的实测值与警戒值比较结果采取不同的措施;监测频率每天2次,完成基坑开挖与变形稳定后,可适当减少监测次数,施工监测持续至主体结构顶板浇筑完毕及土方回填完为止

11、主要安全技术措施

(1)现场钻机必须持证操作，挂牌负责、定机定人

(2)保持机械设备整齐完好、无老污污，绳索无锈浊，磨损控制在标准范围，齿轮及齿轮啮合处润滑良好。

(3)钻机转动部分一定要有安全防护装置，开钻前要检查齿轮箱和其他机械传动部分是否灵敏、安全、可靠，启动时要看清机械周围环境，要先招呼后推闸。

(4)施工人员禁止不戴安全帽、穿拖鞋、赤膊进入施工现场，二米以上高空作业必须佩戴安全带。

(5)施工现场内的沟、坑等处必须有防护装置或明显标志，护孔管埋好后必须加盖或设置警戒线，混浆池要设防护栏目

(6)夜间施工要有足够的照明设备，钻机操作台、传动及转盘等危险部位，主要通道不能留有黑影。

(7)钻机机长、班长在钻机移动时必须亲临机台指挥，每天上下班时对劳动用品，机械设备及机具、吊具、索具等进行检查，确保用具在完好的情况下进行施工，清除隐患 ，确保安全施工。

(8)所有机械设备均采用三级漏电保护、做到一机一闸。

(9)施工现场建立安全防火班子，安全动火制度

(10)开展文明教育，施工人员必须遵守项目部的各项规章制度

(11)宿室内保持干净、不准私拉乱接、不准烧电炉等大功率用电设备。

12、基坑降水应急预案

为确保正常施工，预防突发事件以及某些预想不到的、不可抗拒的事件发生，事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备，最大程度地减少财产和经济损失，必须进行风险分析和预防。

12.1突发事件、紧急情况及风险分析

根据本工程施工特点及复杂的地质情况，在辩识、分析评价施工中危险因素和风险的基础上，确定本工程重大危险因素是基坑坍塌、地基不均匀沉降引起附近建筑物倾斜、在工地已采取机电管理、安全管理各种防范措施的基础上，还需要制定基坑坍塌和地基不均匀沉降引起附近建筑物倾斜的应急方案。

12.2突发事件及风险预防措施

从以上风险情况的分析看，如果不采取相应有效的预防措施，不仅给工程进度造成很大影响，而且对施工人员的安全造成威胁。

（1）深基础开挖前先采取井点降水，将水位降至开挖最深1m以下，防止开挖时出水塌方。

（2）降雨量过大引起基坑坍塌的预防措施：

A基坑的周边硬化路面坡向坑顶外排水沟排入沉淀池，经沉淀后排出至市政管网。

B多配备备用水泵以便及时用于排除井下积水。

C施工现场仓库配备足够数量的潜水泵、泥浆泵。

基坑降水工程方法、施工方案、注意事项及常见问题、应急措施

基坑降水是指在开挖基坑时，地下水位高于开挖底面，地下水会不断渗入坑内，为保证基坑能在干燥条件下施工，防止边坡失稳、基础流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承载力下降而做的降水工作。降水的施工工程是深基坑施工的一到重要的施工环节，很大部分的基坑事故都是与地下水有关系。

基坑降水是保证基础质量的重要步骤，明沟加集水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水、深井井点降水等等。基坑宽度小于6米时可沿基坑长边方向布置单侧线性井点，大于6米则需两则布置或环状布置井点。单侧线性井点要布置在地下水流靠上游的方向上。降水井运行一段时间后，地下水会形成稳定的降水漏斗。降水漏斗的坡度约为1：10，也就是说，当井点处地下水位下降1米并长时间稳定时，离井点约10米范围内的地下水位都将受到影响，而且，距离井点越远降水幅度越小。

一、基坑降水工程方法

1、明沟加集水井降水

明沟加集水井降水是一种人工排降法。它具有施工方便，用具简单，费用低廉的特点，在施工现场应用的最为普遍。在高水位地区基坑边坡支护工程中，这种方法往往作为阻挡法或其他降水方法的辅助排降水措施，它主要排除地下潜水、施工用水和天降雨水。

在地下水较丰富地区，若仅单独采用这种方法降水，由于基坑边坡渗水较多，锚喷网支护时使混凝土喷射难度加大（喷不上），有时加排水管也很难凑效，并且作业面泥泞不堪阻碍施工操作。因此，这种降水方法一般不单独应用于高水位地区基坑边坡支护中，但在低水位地区或土层渗透系数很小及允许放坡的工程中可单独应用。

2、轻型井点降水

轻型井点降水（一级轻型井点）是国内应用很广的降水方法，它比其他井点系统施工简单、安全、经济，特别适用于基坑面积不大，降低水位不深的场合。

该方法降低水位深度一般在3-6m之间，若要求降水深度大于6m，理论上可以采用多级井点系统，但要求基坑四周外需要足够的空间，以便于放坡或挖槽，这对于场地受限的基坑支护工程一般是不允许的，故常用的是一级轻型井点系统。轻型井点适用的土层渗透系数位0、1-50m/d，当土层渗透系数偏小时，需要采用在井点管顶部用粘土封填和保证井点系统各连接部位的气密性等措施，以提高整个井点系统的真空度，才能达到良好的效果。

3、喷射井点降水

喷射井点系统能在井点底部产生250mm水银柱的真空度，其降低水位深度大，一般在8-20m范围。它适用的土层渗透系数与轻型井点一样，一般为0、1-50m/d。但其抽水系统和喷射井管很复杂，运行故障率较高，且能量损耗很大，所需费用比其他井点法要高。

4、电渗井点降水

电渗井点适用于渗透系数很小的细颗粒土，如粘土、亚粘土、淤泥和淤泥质粘土等。这些土的渗透系数小于0、1m/d，用一般井点很难达到降水目的。利用电渗现象能有效地把细粒土中的水抽吸排出。它需要与轻型井点或喷射井点结合应用，其降低水位深度决定于轻型井点或喷射井点。在电渗井点降水过程中，应对电压、电流密度和耗电量等进行量测和必要的调整，并做好记录，因此比较繁琐。

5、管井井点降水

管井井点适用于渗透系数大的砂砾层，地下水丰富的地层，以及轻型井点不易解决的场合。每口管井出水流量可达到50-100m3/h，土的渗透系数在20-200m/d范围内，降低地下水位深度约3-5m。这种方法一般用于潜水层降水。

二、基坑降水工程降水施工方案

1、定井位

根据降水设计方案提供的井位图、地下管线分布图及甲方提供的坐标控制点，施放降水井井位。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，应及时通知技术人员在现场调整。为保证安全，定井位后应挖探坑以查明井位处有无地下管线、地下障碍物，挖探坑的平面尺寸应和钻孔钢护筒相近（稍大一点），深度必须以挖（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，钻孔前必须埋设钢护筒。护筒外径1、0m，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。

3、钻机就位、调整

钻机就位时需调整钻机的平整度和钻塔的垂直度，对位后用机台木垫实，以保证钻机安放平稳。钻机对位偏差应小于20mm，钻孔垂直度偏差1%。

4、钻孔

在钻孔过程中，一般情况下不需要调制泥浆，采用清水水压平衡法进行冲击钻进成孔，用抽筒抽取岩芯钻进，施工时应保证孔内水面高度与孔口平，防止塌孔事故发生。若钻进过程中通过易塌孔的流砂层或泥浆漏失严重的地层时，可采用少投粘土 增大孔内泥浆浓度，防止塌孔。

当遇有隔水粘土层时，为了防止冲击成孔时在孔壁形成泥皮，影响水井出水量，在成孔后要进行二次扩孔，扩孔直径比设计直径大50－100mm。

5、换浆

钻孔至设计深度以下0、5m左右，将钻具提出孔外，然后用清水继续正循环操作替换泥浆，直到泥浆粘度小于20秒为止，泥浆置换时送水管要下入距离孔底0、5米左右，以保证将浓泥浆返出孔内，确保洗井质量和降水井的出水量。

6、下管

下管前应检查井管是否已按设计要求包缠尼龙纱网；无砂水泥管接口处要用塑料布包严，钢筋滤水管上下段焊接时，钢管或袖头连接处要打坡口，以保证井管的垂直度并焊接严实。

7、填滤料

填料必须采用动水填砾法从井四周均匀缓慢填入，避免造成孔内架桥现象，洗井后若发现滤料下沉应及时补充滤料，填料高度必须严格按设计要求执行。

8、洗井

采用压风机洗井，若井内沉没比不够时应注入清水，洗井必须洗到水清砂净为止。

三、基坑降水工程须考虑的3大因素

1、场地条件及该建筑物设计施工资料

场地条件制约着降水方案的制定，它主要包括场地四周已有建筑物的高度、分布、结构和离拟建工程的距离；地基四周的地下设施（包括给排水管道、光纤电缆、供气管道等）；向外抽水排水通道以及供电情况等。有关设计施工资料包括基坑开挖尺寸和分布；地下建筑物施工的有关要求等。这些条件决定了所采用降水方法和具体的设计施工方案，也决定了具体保证周边建筑物和地下设施安全的实施措施。

2、地质情况

了解地基土分层地质柱状图及地质剖面图，各层岩土的物理力学性质，地下水类型及埋藏情况，水文地址情况，水质分析结果，特别是土层的渗透性。土的渗透系数取决土的形成条件、颗粒级配、胶体颗粒含量和土的结构等因素，因此场区土层的不同深度和不同方位的渗透系数是不同的。渗透系数计算结果的真实性，势必直接影响降水方案的选择。由于影响渗透系数的因数复杂，一般勘察报告提供的数值多是室内试验数据，误差往往较大，只能供降水设计时参考，对重要工程应做现场抽水试验加以确定。

3、场地地下水情况

地下水分潜水和承压水两种。潜水储存于地表与第一层不透水层之间，是无压力重力水，可向四周渗透。从工程实践来看，潜水大多来源于大气降水和地下埋设的上下水管道破裂漏水，主要积存于地表下杂填土和老建筑物被冲刷掏空的地基中。承压水储存于两个不透水层之间含水层中，若水充满此含水层，则水具有压力。所以，要根据地质和水文资料，搞清楚场区各处透水层和不透水层向下沿深度的分布厚度和变化情况；掌握场区各处承压静止水位埋深，混合静止水位埋深和他们的年变化幅度及水位标高；查明场地地下水补给源的方位、距离和透水层的联系情况；搞清楚地下水层是否与江、河、湖、海等无限水源连通；不论潜水或承压水若与无限水源连通，都会造成降水困难甚至于降水无效。

综上所述，在基坑工程降水存在许多缺陷如会引起邻近建筑物的不均匀沉降，施工时要采取措施防止不均匀沉降；根据场地条件及该建筑物设计施工资料；地质情况；场地地下水情况选择合适的降水方法，以减少基坑工程施工中的事故。

四、基坑降水工程常见施工问题及应急措施

1、支护结构渗水

应急措施：

1、对渗水量较小，不影响施工也不影响周边环境的情况下，采取坑底设排水沟的方法。

2、对渗水量较大，但没有流砂带出，造成施工困难，而多周围影响不大的情况，可采用注水泥浆封阻。

2、支护结构漏水

应急措施：

1、如果漏水点水压力不大时，宜用堵漏王进行埋管封堵，待漏水周边堵漏王强度达到要求后进行封管。

2、如漏水位置埋深较大，则应在支护结构后采用压密注浆方法，注浆封堵。注浆浆液中应渗入适量水玻璃，使其能尽早凝结，也可采用高压喷射注浆方法。采用压密注浆时，为防止施工对支护结构产生的压力生成支护结构较大的侧向位移，在施工前应对坑内局部反压回填土，待注浆达到止水效果后再从新开挖。

3、基坑周边地面出现裂缝、沉降

应急措施：

1、立即停止坑内降水。

2、迅速用水泥浆灌缝，同时用薄膜等防雨物质将裂缝修补处覆盖，避免雨水流入。

3、观察裂缝发展情况，必要时对地面进行钻孔灌砂或补浆、

4、外围建筑物、构筑物沉降或倾斜

应急措施：

1、应立即停止土方开挖及降水（必要时回填土方）、同时分析产生沉降或倾斜原因。

2、增设建筑物边水位观察井，并增加坑外回管井回灌补水，及时恢复坑外地下水位。

3、必要时进行压力注浆对建筑旧基础下土方进行土体加固

5、砂层止水帷幕失效，产生流砂

应急措施：

1、出现此部位时立即停止坑内土方开挖，并将开挖土方回填和预备的沙袋反压，阻止坑外砂层流失。

2、进行压密注浆。立即阻止振动打孔机进场。考虑浆液的均匀渗透，在流砂漏水点外围按梅花形布设，采用混合浆液，即水泥-水玻璃双液快凝浆液，水泥采用P42.5普通硅酸盐水泥，水泥用量200Kg/m3；水灰比为0.5；水玻璃用量2.0％。注浆前应全面检查注浆设备与材料，包括注浆泵，搅拌储浆系统，高压压浆管，压力表等，注意正式注浆后勿随意中断，力求连续作业，以保证成桩质量。注浆采用自下而上的施工要求点多量少。注浆压力控制在0.2-0.4MPA以内，浆液流速为0-452/min。

压浆提升；采用SYB50型挤压式压浆进行注浆，按设计注浆压力和注浆量自下而上压浆提升，注浆管拔管高度为0.33m。压密注浆采用注浆量与注浆压力双控原则，以注浆量为主，压力为辅。当浆液出注浆管返至地面，终止压浆。

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管井降水出筏板后浇带施工方案.

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深基坑施工工艺-地下水控制工程

1.管井施工

1.1. 管井降水工艺流程

1.2 管井降水施工工艺

测量定位

根据管井设计要求，采用全站仪坐标放点的方式测放井中心位置，以确保放样的准确性。对于与塔吊基础、出土坡道冲突的管井，应适当调整，避开主要的结构。

成孔

管井管径一般600mm 左右，可采用地质钻机泥浆护壁成孔开钻前，先在降水井附近位置开挖深度不超过1m 的临时泥浆坑，满足单孔泥浆储备的需求。

钻孔孔径比管径大100mm，钻孔底部应比滤水井管深200mm 以上。成孔后，采用正循环清孔，清理沉渣和泥浆。

安装滤水井管

井管采用无砂混凝土或钢滤水管，水位以下包缠尼龙网，缓缓下放，当井管与井口相差200mm 时，接上节井管，接头处用尼龙网裹严，以免挤入泥砂淤塞井管。

吊放井管要垂直，并保持在井孔中心。为防止雨污水、泥砂或异物落入井中，井管要高出地面不小于200mm，并加盖或捆绑防水雨布临时保护

填砂石滤料

在井点管与孔壁之间填充砂石滤层，砂石必须采用粗砂滤料或选用颗粒均匀、无泥砂污染的、粒径为3~5mm 的瓜m 石，以防止堵塞滤管的网眼。

填砂厚度要均匀，速度要快，填砂中途不得中断，以防止孔壁塌土。砂石滤层的填料填至自然地面，经洗井之后，滤料密实及时填补滤料

管井冲洗水泵安装

下管、填料完成后立即进行洗井。采用潜水泵反复进行抽洗，直至水清砂净。

潜水泵用钢丝绳掉吊在井内，距井底1m，每个井管装置一台，与排水管连接至地面排水点。根据施工方式的不同，抽水设备有潜水泵和自吸泵等类型。

试抽正式抽水

管井降水前必须进行试抽，以检查抽水设备运转是否正常。

降水管井、抽水设施及排水渠道全部配备到位，经试抽合格后，可投入正常抽水作业，降水水流经排水渠道、沉砂池沉淀后排入市政雨水管道

预计开机2d 左右即可将形成地下降水漏斗，并趋向稳定，土方工程可在开始降水3d 后开挖。

水位观测

施工过程中，通过基坑底水位观测井及时检查地下水位的位置，如水位高度超过设计要求的降水位置，则立即抽水降水，保证地下水位保持在开挖平面以下至少1m。

封井

降水完成后，对井管回填处理。基坑外的管井采用粘土回填，基坑内管井采用混凝土封井，先将井管剔凿到垫层以下，安装外套钢管，钢管内外侧焊接止水环，而后在管井内浇筑比基础高一等级微膨胀混凝土。

2.1.轻型井点施工工艺

放样定位

根据施工总平面图及井点分布图，按坐标放出各井点位置，做好测量复核并提请验收。

挖井点沟槽，敷集水总管

根据测量放出点位开挖井点沟槽并铺设集水总管。总管直径75~110mm，每节长4m，用法兰盘加橡胶垫圈连接，防止漏气、漏水。每隔0.8m（或1.2m）设有与井点管相连的接头。

冲孔

井点成孔可采用射水法、钻孔发和冲孔法等方式，本处以钻孔为例。

井点管一般为直径38-55mm 的钢管，钻孔孔径应不小于300mm，钻孔深度按比滤管低0.5m，钻孔垂直度偏差不大于1%，井点管管距为1~1.2m 冲孔冲到底标高后，再将冲水管上提1.0m，再冲一遍后成孔扩大井点滤层用。

井点管制作、清洗

井点管经计算确定，一般长5-7m ， 布置间距1-2m ， 周围有12~18mm 直径的梅花状渗水孔，周围缠绕两层滤网或土工布，最外层有粗铁丝保护网，下端是铸铁头，上端与井点管相连。

埋管前用清水清洗井点管内部，避免堵塞。

安装井点管、填砂

成孔后，应及时插入井点管，以免坍塌，井点管安装到位后，向井点管与孔壁之间填灌粗砂，上部使用粘土封口。

井点管安装完成

根据图纸要求将逐步完成所有井点管的施工。

用弯连管连通井点管与总管

总管与井点水管之间采用弯联管，弯连管为长度1.2m，直径40mm的橡胶软管，两头用铁丝拧紧，外涂抹黄泥，以防漏气，并设置阀门开关。

安装抽水设备、排水管

在总管中段适当位置安装抽水设备，并与总管连接。同时安装排水管，待排水管安装完成，检查安装的紧密性。

试抽水、正式抽水

正式抽水前应进行试抽，试抽时，应检查接头的质量，井点的出水状况，真空泵的运转情况，如发现漏水、漏气现象，及时进行加固或采用黄泥封堵处理。

试抽合格后，即可开始持续的正式抽水。

水位观测

降水过程中，应安排专人观测井中地下水位的变化，做好相关记录，如出现异常及时上报。回灌井施工

3. 回灌井工艺流程

3.1 回灌井施工工艺

井点定位

当基坑外水位降幅较大，或坑内降水量超过50 万m³时，需进行回灌，回灌系统主要为回灌井和水位观测井，根据设计图纸测放井位位置，并进行复核，复核无误后开始施工。

钻机就位

回灌井一般直径150mm 左右，采用地质钻机钻进成孔，安装钻机时，机台应安装稳固水平，保证成孔的垂直度。

钻孔

回灌井成孔直径不宜小于300mm，钻孔深度应满足设计要求，同时进入到地下水位以下。钻孔过程中注意观察实际地下水位情况并及时调整钻进深度，必要时可采用泥浆护壁成孔。

清孔

钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m，利用水冲法清除孔内杂物，直至孔底沉淤小于m，返出的泥浆内不含泥块为止。

滤水管安装

清孔后，在孔内填入30cm 以上的碎石铺底，然后开始安装滤水管，滤水管长度根据孔深确定，外围应包两层土工布。

下滤管过程应连续进行，不得中途停止。如孔内坍塌或沉淀过厚，应将滤管拔出，清孔后再重新下管。

回填滤料

向滤管外壁与钻孔孔壁之间填入3~5mm 的砂石，碎石投入量不少于理论值的95%。

回填滤料时须沿井孔周边多点均匀投放，防止滤管偏心，并实时观察孔口返水情况。

井口保护、回灌

滤料回填到位后，在井口做100mm 高素混凝土方形保护帽，并安装给水回灌系统，回灌水应是洁净的自来水或同一含水层中的自来水。