井点降水法.docx

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井点降水法

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井点降水法

　井点降水法是在基坑开挖前，沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧、三侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井，以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水，使地下水位降落到基坑底0．５～1．0m以下。

采用井点降水的主要目的是:

⑴　以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工。

　　　　⑵非但可避免大量涌水、冒泥、翻浆，而且在粉细砂、粉土地层中开挖基坑时，采用井点法降低地下水位，可防止流砂现象发生。

　⑶同时由于土中水分排除后,动水压力减小或消除,大大提高边坡稳定性，边坡可放陡，可减少土方开挖量。

　⑷由于渗流向下,动水压力加强重力,增加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实，改善土的性质。

　⑸井点降水可大大改善施工操作条件,提高工效,加快工程进度。

3．１轻型井点降水施工法

轻型井点是在工程外围竖向埋设一系列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联,启动真空泵,使井点系统形成真空，井点周围形成一个真空区，真空区通过砂井向上向外扩展一定范围，地下水便在真空泵吸力作用下,使井点附近的地下水通过砂井、滤水管被强制吸入井点管和集水总管,排除空气后，由离心水泵的排水管排出,使井点附近的地下水位得以降低。

这样井点附近的地下水位与真空区外的地下水位之间，形成一个水头差，真空区外的地下水以重力方式流向井点排出地面，从而达到降低地下水位的目的。

3.1.１主要机具设备

　轻型井点系统主要机具设备由井点管、连接管、集水总管及抽水设备等组成。

⑴井点管：

用直径３８～55mm的钢管（或镀锌钢管），长度5～7m,管下端配有滤管和管尖。

滤管直径常与井点管相同。

长度不小于含水层厚度的三分之二，一般为０.９～1.7m。

管壁上呈梅花形钻直径为10~１8mｍ的孔，管壁外包两层滤网,内层为细滤网,采用网眼３0～5０孔/ｃｍ２的黄铜丝布、生丝布或尼龙丝布;外层为粗滤网,采用网眼3～10孔/cm2的铁丝布或尼龙丝布。

为避免滤孔淤塞,在管壁与滤网间用铁丝绕成螺旋状隔开,滤网外面再围一层8号粗铁丝保护层。

滤管下端放一个锥形的铸铁头。

井点管的上端用弯管与总管相连。

⑵　连接管与集水总管：

连接管用塑料透明管、胶皮管或钢管制成,直径为38～５5mm。

每个连接管均宜装设阀门,以便检修井点。

集水总管一般用直径为75～100mｍ的钢管分节连接，每节长4ｍ,一般每隔0.8～1.６m设一个连接井点管的接头。

　　⑶抽水设备:

轻型井点根据抽水机组类型不同,分为真空泵轻型井点和射流泵轻型井点二种。

　①真空泵轻型井点:

真空泵轻型井点设备由真空泵一台、离心式水泵二台（一台备用）和气水分离器一台组成一套抽水机组。

这种设备形成真空度高（６7～8０kPa），带井点数多（６０~70根），降水深度较大（５．5~6．0ｍ）。

②　射流泵轻型井点：

射流泵轻型井点设备由离心水泵、射流器（射流泵）、水箱等组成。

系由高压水泵供给工作水，经射流泵后产生真空,引射地下水流;设备构造简单,易于加工制造，效率较高,降水深度较大（可达9ｍ）,操作维修方便，经久耐用，耗能少,费用低,应用日广,是一种有发展前途的降水设备。

3.1.2井点布置

　⑴当基坑（槽）宽度小于6m，且降水深度不超过6m时，可采用单排井点，布置在地下水上游一侧。

　　⑵　当基坑（槽）宽度大于６m或土质不良，渗透系数较大时,宜采用双排井点，布置在基坑（槽）的两侧。

　　⑶　当基坑面积较大时,宜采用环形井点。

　⑷挖土运输设备出入道可不封闭，间距可达4m，一般留在地下水下游方向。

　⑸井点管距坑壁不应小于１．0~1.5m,距离太小,易漏气,大大增加井点数量。

间距一般为0.８～１.6ｍ，最大可达2.0m。

　　⑹集水总管标高宜尽量接近地下水位线,并沿抽水水流方向有０.25%～０．5%的上仰坡度,水泵轴心与总管齐平。

⑺　　井点管的入土深度应根据降水深度及含水层所在位置决定,但必须将滤水管埋入含水层内,并且比开挖基坑（槽、沟）底深0.9~1．2m。

３．１.3　轻型井点施工流程框图

3.1．４　井点管埋设

　⑴井点管埋设方法

井点管埋设基本都是用高压水冲刷土体,用冲管扰动土壤助冲,将土层冲成圆孔后埋设井点管，只是冲管构造有所不同。

　　⑵所有井点管在地面以下0.５～1．0m的深度内,用粘土填实，以防止漏气。

　⑶　井点管埋设完毕,应接通总管与抽水设备,接头要严密，并进行试抽水，检查有无漏气、淤塞等情况,出水是否正常，如有异常情况,应检修后方可使用。

３.１.5井点降水施工要点

　⑴　井点使用时,应保持连续不断地抽水,并备用双电源,以防断电。

　　⑵一般在抽水３～5d后水位降落漏斗基本趋于稳定。

正常出水规律是“先大后小，先混后清”,如不上水,或水一直较混,或出现清后又混等情况，应立即检查纠正。

　⑶真空度是判断井点系统良好与否的尺度，应经常观测，一般应不低于55.3～66.7ｋPa，如真空度不够，通常是由于管路漏气，应及时修理。

　⑷井点管淤塞,可通过听管内水流声、手扶管壁感到振动、夏季期手摸管子冷热、潮干等简便方法进行检查。

如井点管淤塞太多,严重影响降水效果时，应逐个用高压水反冲洗井点管或拔出重新埋设。

　⑸安装抽水设备，一般位于集水总管的中部，集水管应铺设在坚实地面上,并低于喷射泵，同时应沿抽水水流方向有０.２5%～0.5%的上仰坡度,以免空气留存在井管内。

　⑹下井点管采取冲孔方法,先在地面立一钢管制三木搭架,在井管位置挖一深0.3~0．４m的坑,借三木搭架将冲枪对准井位，开动高压水泵（压力保持在0.６~0.8Ｎ/mm2），上下升降，左右摆动冲枪,使不断下沉直至要求深度,然后减压继续送水１mｉn后，将底部泥浆翻到上面，冲孔溢出的泥浆通过上部排浆沟排走。

　　⑺井点管入土深度须根据降水深度及储水层所在位置等决定,井孔应保持垂直，孔径为３0cm,孔深比井点滤管深０．5～0.６m。

⑻　井点管应埋设在孔的中心,避免插入泥浆中堵塞滤管。

在井点与孔壁之间及时用中粗砂填灌实，至离地面２m为止,上部用粘土填塞密实,以防漏气。

井点管埋设后，在填砂时,井管内的水位上升，流出管外，即认为合格。

安设好的井管在与集水管连接前,应将管口塞以木塞,以防杂物掉入管内，造成阻塞,应尽可能采取边下管，边抽水。

⑼井点管安好应用透明塑料管，或内装有弹簧钢丝的胶管连接管与集水总管连通,要求严密不漏气。

　⑽集水管排出的水应排出影响半径以外的地方,以免回流。

抽水过程中应按时填写抽水记录，经常检查井点有无堵塞（死井）、翻砂、冒水情况，接头有无漏气。

死井不得超过10%。

当超过时,应逐个用高压水冲洗进行通气或拔出重新埋设。

　⑾　　井点降水时,应对水位降低区域内的建筑物进行沉陷观测,发现沉陷或水平位移过大时,应及时采取防护技术措施。

⑿　地下构筑物竣工并进行回填后，方可拆除井点降水系统;井点管拔出,借助于三木搭架籍倒链抽拔，所留孔洞用砂或砂土混合料填塞,地面下2m，用粘土填塞。

３．2喷射井点降水施工法

　喷射井点降水是在井点管内部装设特制的喷射器,用高压水泵通过井点管中的内管向喷射器输入高压水,形成水气射流,将地下水经井点外管与内管之间的间隙抽出排走。

3.2．1　　井点设备

⑴喷射井管:

分内管和外管两部分,内管下端装有喷射器,并与滤管相接。

　　⑵高压水泵：

用6SＨ6型或15OＳ78型高压水泵（流量为1４０～150m3/h,扬程78m）或多级高压水泵（流量为50～80m3/ｈ，压力为0.7~０.８Mpa）1～2台,每台可带动25～３0根喷射井点管。

　⑶　　循环水箱：

钢板制，尺寸为２.５×１.45×1．2m。

　　⑷　管路系统:

包括进水、排水总管（直径150mm,每套长60m）、接头、阀门、水表、溢流管、调压管等管件、零件及仪表。

３．2.2井点布置

　喷射井点管的布置、井点管的埋设方法和要求与轻型井点基本相同。

基坑面积较大时，采用环形布置；基坑宽度小于１0m时采用单排线型布置；大于10m时作双排布置。

　　喷射井管间距一般为2~3.5ｍ；采用环形布置，进出口（道路）处的井点间距为５~7m。

冲孔直径为4００~600mm,深度比滤管底深1m以上。

3.2.３施工流程框图

喷射井点施工流程框图

3.2．４　井点埋设与使用

　⑴安装抽水泵房，一般位于集水总管的中部,集水总管应铺设在坚实地面上,并低于组合泵，同时应沿抽水水流方向有０.25%～0.5％的上仰坡度，以免空气留存在井管内。

⑵　井点管埋设宜用套管冲枪或钻机成孔，加水及压缩空气排泥,当套管内含泥量经测定小于5%时才下井管及灌砂，然后再将套管拔起。

　⑶喷射井点管安装前,应对井点管逐根冲洗与检查，确认其完好后方可使用。

　　⑷对长１０m以上的喷射井点管，宜用吊车进行下管。

下井管时水泵应先开始运转,以便每下好一根井管,立即与总管接通（不接回水管），接着进行单根试抽排泥,并测定真空度,待井管出水变清后为止,地面测定真空度不宜小于93．3ｋＰa。

　　⑸全部井点管沉设完毕后,再接通回水总管，全面试抽,然后让工作水循环进行正式工作。

⑹　各套进水总管均应用阀门隔开，各套回水总管也应分开。

　⑺　　开始使用井点时，开泵压力要小些（小于０.３ＭPa）,以后再逐渐正常。

⑻抽水时如发现井管周围有泛砂冒水现象，应立即关闭井点管进行检修。

⑼井点管淤塞,可通过听管内水流声、手扶管壁感到振动、夏季期手摸管子冷热、潮干等简便方法进行检查。

如井点管淤塞太多,严重影响降水效果时，应逐个用高压水反冲洗井点管或拔出重新埋设。

　⑽一般在抽水3～5d后水位降落漏斗基本趋于稳定。

正常出水规律是“先大后小，先混后清”，如不上水,或水一直较混,或出现清后又混等情况,应立即检查纠正。

　⑾　　井点使用过程中，应保持连续不断地抽水,并备用双电源,以防断电。

　　⑿工作水应保持清洁，试抽2d后应更换清水,以减轻工作水对喷嘴及水泵叶轮等的磨损，一般经７d左右即可稳定。

⒀　真空度是判断井点系统良好与否的尺度，应经常观测,一般应不低于55.3～６６.７kPａ，如真空度不够,通常是由于管路漏气,应及时修理。

⒁　井点降水时,应对水位降低区域内的建筑物进行沉陷观测,发现沉陷或水平位移过大时，应及时采取防护技术措施。

4深井井点（加负压）降水施工法

　　深井井点降水是在深基坑的周围埋置深于基底的井管，使地下水通过设置在井管内（加负压）的潜水泵将地下水抽出,使地下水位低于坑底。

４.１　井点系统设备

由深井、井管、真空泵和潜水泵等组成。

⑴　井管

　井管由滤水管、吸水管和沉砂管三部分组成，用钢管制成，管径一般为3０0~375mm,内径宜大于潜水泵外径5０mm。

　　①滤水管:

在降水过程中，含水层中的水通过该管滤网将土、砂颗粒过滤在外边，使地下清水流入管内。

滤水管的长度取决于含水层厚度、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φ6ｍｍ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。

　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实钢管制成。

③　沉砂管:

在降水过程中，起极少