轻型井点降水施工工艺标准.docx

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轻型井点降水施工工艺标准

A/0ZQN/JS-01-2012

安徽中启能电力工程有限公司企业标准

JZ-11

轻型井点降水施工工艺标准

2012-3-10发布2012-3-10实施

安徽中启能电力工程有限公司发布

目次

1范围1

2术语和定义1

3施工准备1

4施工工艺2

5质量标准4

6成品保护措施4

7职业健康安全、环境保护技术措施4

8质量记录5

轻型井点降水施工工艺标准

1范围

本标准规定了轻型井点降水施工的准备事项、工艺流程、施工工艺标准、质量标准、成品保护措施、职业健康安全和环境措施及质量记录。

本标准适用于渗透系数为0.5～50m/d的土以及土层中含有大量的细砂和粉砂的土或明沟排水易引起流砂、坍方等情况的土方开挖降水；适合降低水位深度为3～12米（单层降低水位3～6米，多层为6～12米）。

2术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

2.1

降水工程engineeringdewatering

降水工程系指应用水文地质学原理，通过降水设计和降水施工，排除地表水体和降低地层中滞水、潜水、承压水、基岩水、岩溶水等地下水的水位，满足建设工程的降水深度和时间要求，并对工程环境无危害性影响。

2.2

降水地质条件dewateringprospecting

是指同降水工程有关的水文地质、工程地质、环境地质等条件的总称。

2.3

降水深度groundwaterlevelafterlowering

自地面算起至基坑底面以下设计要求的动水位间的深度。

2.4

降水出水量yieldwaterduringlowering

指降水井从含水层中抽出的总水量。

2.5

降水试验dewateringexperiment

降水施工前进行抽水试验、引渗试验或注水试验，测定水文地质参数或其它参数；检查降水效果，确定工程参数，供分析调整降水方案的试验。

2.6

轻型井点

在基坑的四周或一侧埋设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，启动抽水设备，地下水便在真空泵吸力的作用下，经滤水管进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，使地下水位降至基坑底下。

3施工准备

3.1人员准备

电工、钻机班长、专业作业人员、普工。

各工种具体人数由工程量大小、工期长短、施工环境确定。

3.2技术准备

3.2.1熟悉施工图纸、厂区平面布置图、工程勘察资料、地质条件等，着重了解地下水位、土层渗透系数；根据建构筑物基坑形式、开挖支护设计、降水深度、降水范围、降水时间、工程环境（施工季节、江河水位、四周地表水等等）影响等进行井点降水设计。

3.2.2根据地基基础平面形状、技术要求和降水地质条件，通过对轻型井点的设计，预测计算降水水位和水量，并提出降水工程的辅助措施和补救措施。

3.2.3对工程环境问题应专门设计，对附近建构筑物是否沉降进行分析，必要时做好沉降观测记录；编制降水施工组织程序、施工安排和安全生产的要求。

3.2.4开工前，编制好降水工程量表、工期进度计划表，组织好人力资源和设备材料等。

并综合考虑安全文明施工和环境条件，合理布置泥浆池或泥浆坑，做好排污、防污措施。

3.2.5降水运行时，做好降水监测与维护的有关要求；通过观测井监测，详细记录日降水水位情况。

3.2.6绘制深井井点平面布置图、降水设施结构图、降水水位预测曲线平面与剖面图，以备与降水日观测水位比较，并布置排水设施的数量、位置。

3.3材料准备

材料采用直径38~55mm的钢管（或镀锌钢管），长度5~7m。

连接管采用塑料透明管、胶皮管或钢管制成，直径38~55mm。

集水总管用直径为75~100mm的钢管分节连接，每节长4m。

3.4主要机具设备

井点管、连接管、集水总管及抽水设备（分为真空泵轻型井点、射流泵轻型井点和隔膜泵轻型井点三种）

3.5作业条件

3.5.1涌水量计算，确定井点数量与间距及降水深度，确定抽水设备。

3.5.2做好“三通一平”。

3.5.3自然环境条件：

雨雪等恶劣天气条件下停止作业施工。

3.5.4对作业面区进行隔离，禁止车辆随意进入作业区。

4施工工艺

4.1主要施工工艺流程，见图1

图1

4.2施工工艺

准备工作：

轻型井点的施工准备工作首先是需要根据工程的情况特点和地质条件等进行轻型井点的设计计算，根据计算结果准备所需的井点设备、动力装置、井点管、滤管、集水总管及必要的材料。

另外还需搞好施工现场的准备工作，包括排水沟的开挖、临时施工道路的铺设、泵站处理等。

对于周围在抽水影响半径范围内需要保护的建筑物及地下管线等建立好标高观测系统，并准备好防止沉降的措施及其实施等等。

井点布置：

井点布置应根据基坑平面形状与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。

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；当当基坑（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）两侧；当基坑面积较大时，宜采用环形井点；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。

井点管距坑壁不应小于1.0~1.5m，距离太小，易漏气，大大增加了井点数量。

间距一般为0.8~1.6m。

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。

井点管的入土深度应根据降水深度及储水层所有位置决定，但必须将滤水管埋入含水层中内，并且比挖基坑（沟、槽）底深0.9~1.2m。

一套抽水设备的总管长度一般不大于100~120m。

当主管过长时，可采用多套抽水设备；井点系统可以分段，各段长度应大致相等，宜在拐角处分段，以减少弯头数量，提高抽吸能力；分段宜设阀门，以免管内水流紊乱，影响降水效果。

真空泵由于考虑水头损失，一般降低地下水深度只有5.5~6m，当一级轻型井点不能满足降水深度要求时，可采用明沟排水与井点相结合的方法，将总管安装在原有地下水位线以下，或采用二级轻型井点排水（降水深度可达7~10m），既先挖去第一级井点排干的土，然后在坑内布置埋设第二级井点，以增加降水深度。

抽水设备宜布置在地下水的上游，并设在总管的中部。

井点系统的埋设：

埋设井点管的程序是：

先排水总管，再沉设井点管，用弯联管将井点管与总管接通，然后安装抽水设备。

井管沉设：

a）水冲法：

井点管的沉设一般用水冲法进行，并分为冲孔与埋管填料两个过程。

水冲法时先用起重设备将直径50~70mm的冲管吊起并插在井点的位置上，然后开动高压水泵（一般压力为0.6~1.2Mpa），将土冲松。

冲孔时冲管应垂直插入土中，并作上下左右摆动，以加速土体松动，边冲边沉。

冲孔直径一般为300mm，以保证井管周围有一定厚度的砂滤层。

冲孔深度宜比滤管底深0.5~1.0m，以房冲管拔出时，部分土颗粒沉淀于孔底而触及滤管底部。

在沉设井点时，冲孔是保证质量的重要一环。

冲孔时冲水压力不宜过大或过小。

另外当冲孔达到设计深度时，须尽快减低水压。

井孔冲成后，应立即拔出冲管，插入井点管，并在井点管与孔壁之间迅速填灌砂滤层，以防孔壁塌土。

砂滤层的填灌质量是保证轻型井点顺利插入的关键。

一般宜选用干净粗砂，填灌均匀，并填至滤管顶上1~1.5m，以保证水流通畅。

井点填好砂滤料后，须用粘土封好井点管与孔壁上部空隙，以防漏气。

b）套管法：

为保证施工时井点周围砂滤层的质量达到设计要求，可采用套管法施工。

施工时先用吊车先将套管就位，然后开泵冲孔，当套管下沉时，逐渐加大高压水泵的压力，并须控制下沉速度。

当冲孔深度达到设计标高时，需继续冲洗一段时间，视土质情况可以减少工作水压力或维持原来的压力。

在井点未放入套管前，先倒入少量砂，其作用为带泥砂沉淀并防止井点插入粘土中，一般孔深比井点埋设标高深1m左右，然后再将井点放入套管内，砂分2~3次填完，最后拔出套管。

如一次填到设计标高，井点易被挤在套管内，此时则可应用振动器助拔套管，否则在套管提升时会将井点一起带出，井点就会高于设计标高。

为使井点处于中间位置，在滤管顶部可利用3根钢筋制成的定位导向器，放入时向外伸张，井点拔出时可收紧。

c）射水法：

利用射水法进行井点管的埋设就是在井点管下安装射水或滤管，在地面挖小坑，将射水或井点管插入后，下有射水球阀，上接可旋动节管和高压胶管、水泵等。

利用高压水在井管下端冲刷土体，使井点管下沉。

下沉时，随时转动管子，以增加下沉速度，并保持垂直。

射水压力为0.4~0.6Mpa，当为大颗粒砂粒土时，应为0.9~1.0Mpa。

冲至设计深度后，取下软管，再与集水总管连接，抽水时球阀可自由关闭。

冲孔直径一般为300mm，冲孔深度应比滤管底深0.5m左右，以利于沉泥。

灌砂方法要求与水冲法相同。

本法优点是一次冲成，直接埋管。

d）套管水冲法：

采用套管水冲法进行井点管的埋设就是用套管或高压水冲枪冲孔。

冲枪由套管、冲孔高压水管、反冲洗高压水管和喷嘴等组成。

在冲枪下端沿圆管内部土柱迅速脱离，内设两层12φ10mm的向心45°角的喷嘴。

冲枪工作时，用高压水泵将0.8~1.0Mpa，高压水通过高压水管、喷嘴射入土中，以0.6m/min的速度冲土下沉，泥浆水不断返向上部；流出，至出清水，然后沉设井点管，在充填过滤砂的同时，将套管或冲枪缓缓拔出，随拔随填入滤砂，在接近地面的顶端，用粘土将孔口封死，井点埋设即告完成。

本法成孔直径（φ450mm）和砂井质量保证，不会泥土堵塞，井点渗水效果好。

连接和试抽：

用连接管将井点管与集水总管和水泵连接，形成完整系统。

井点系统全部安装完毕后，需进行试抽，以检查是否有漏气现象。

抽水时，应先开直空泵抽取管路中的空气在真空吸力作用下被吸入集水箱，空气经真空泵排出，当集水箱存了相当多的水停抽。

时抽时止，滤网易堵塞，也易抽出土颗粒，使水浑浊，并引起附近建筑物由于土颗粒流失而沉降开裂。

正常的排水是细水长流、出水澄清。

井点运转与监测：

a）井点运转管理：

井点运行后要求连续工作，应准备双电源以保证连续抽水。

射流泵井点与隔膜泵井点的运转管理比较简单，只要水泵不出事故，只需一人管理即可。

真空度是判断井点系统是否良好的尺度，应通过真空表经常观测，一般真空度应不底于55.3~66.7Kpa。

如真空度不够，通常是由于管路漏气，应及时修复。

除测定真空度外，还可通过听、摸、看等方法来检查。

听——有上水声是好井点，无声则可能井点已被堵塞。

摸——手模管壁感到震动，另外冬天热、夏天凉为好井点，反之则为坏井点；看——夏天湿、冬天干的井点为好井点。

如果通过检查发现淤塞的井点管太多，严重影响降水效果时，应逐个用高压水反冲洗或拔出重新埋设。

b）井点监测：

在重要的工程中，或者降水工地周围有较为重要的需要保护的建筑物或地下管线时，还需布置进行井点监测。

c）流量观测：

流量观测很重要，一般可以用流量表或堰箱。

若发现流量过大而水位降低缓慢甚至降不下去时，可考虑改用流量较大的离心水泵，若是流量较小而水位降低却较快则可改用小型水泵以免离心泵无水发热，并可节约电力。

d）地下水位观测：

地下水位观测井的位置和间距可按设计需要布置，可用井点管作为观测井。

在开始抽水时，每隔4~8h测一次，以观测整个系统的降水机能。

3d或或降水达到预定标高前，每日观测1~2次。

地下水位降到预期标高后，可数日或一周侧一次，但若遇下雨时，须加密观测。

e）孔隙水压力观测：

通过降水期间观测地层中孔隙水压力的变化，可预计地基强度、变形以及边坡的稳定性。

孔隙水压力的观测平常每天一次。

在有异常情况时，如发现边坡裂缝、基坑周围发生较大沉陷等，须加密观测，每天不少于2次。

f）沉降观测：

对于抽水影响范围以内的建筑物和地下管线，应进行建筑物的沉降和地下管线处地层沉降的观测。

沉降观测的基准点应设置在井点影响范围之外。

沉降观测可用水准仪和分层沉降仪进行。

观测次数通常每天一次，在异常情况下须加密观测，每天不少于2次。

g）井点拆除：