7 降水施工工艺标准.docx

1、7 降水施工工艺标准7 降水施工工艺标准7.1 范围本标准规定了建筑基坑降水工程的施工要求、方法和施工质量控制标准。 本标准适用于轻型井点、喷射井点、管井(深井)井点、电渗井点降水施工。7.2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版不适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB503002013 建筑工程施工质量验收统一标准 GB502022002 建筑地基基础工程施工质量验收规范JGJ120-2012 建筑基坑支护技术规程 JGJ/T111 建筑与市政降水工程技术规范7.3

2、 术语7.3.1 降水在基坑土方开挖之前，用真空（轻型）井点、喷射井点或管井深入含水层内，用不断抽水方式使地下水位降至坑底以下，同时使土体产生固结以方便土方开挖。7.3.2 地下水控制为保证支护结构施工、基坑挖土、地下室施工及基坑周边环境安全而采取的排水、降水、截水或回灌措施。7.3.3 轻型井点在基坑外围或一侧、两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，集水总管再与真空泵和离心水泵相连，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，排出空气后，由离心水泵的排水管排出。7.3.4 喷射井点利用井管下部的喷射装置，将高压水（喷水井点）或高压气

3、（喷气井点）从喷射器喷嘴喷出，管内形成负压，使周围含水层中的水流向管中排出。7.3.5 管井井点利用钻孔成井，多采用单井单泵抽取地下水的降水方法。一般当管井深度大于15m时，也称为深井井点。7.3.6 电渗井点在轻型井点或喷射井点管的内侧加设电极，通以直流电，利用黏土的电渗现象把流向井点的水排出地面。 7.4 施工准备7.4.1 技术准备7.4.1.1 编制降水施工组织设计或降水施工方案。其主要内容为：井点降水方法；井点管长度、构造和数量；降水设备的型号和数量；井点系统布置图；井孔施工方法设备；质量和安全技术措施；降水对周围环境影响的估计及预防措施等。7.4.1.2 在降水工程施工前，应根据基

4、坑开挖深度，基坑周围环境，地下管线分布，工程地质勘察报告和基坑壁，边坡支护设计等进行降水方案设计并经审核和批准。降水井点类型及适用范围见表7-1。7.4.1.3 降水施工作业前应进行技术质量和安全交底，交底要有记录，并有交底人和接受交底人签字。7.4.2 物资准备表7-1 降水井类型及适用范围井点类型渗透系数(cm/s)降 水 深 度(m)土 类轻型井点及多级轻型井点10-210-536612粉质黏土、粉土、细砂、中细砂喷射井点10-310-6820 黏土、淤泥质黏土、粉质黏土管井井点10-6 宜配合其他形式降水使用粉土、砂土、碎石土、岩石电渗井点10-510含薄层粉砂的粉质黏土，粉土、粉细砂

5、各类井点的常用施工物资见表7-2。表7-2 常用主要施工物资方 法成 孔井 管过 滤止水其他管井井点降水 钻头、岩心管:合金、钢粒钢管、铸铁管、水泥、混凝土管、无砂大孔混凝土管、塑料管、玻璃钢管、石棉管 过滤器砾料滤网黏土水泥海带橡胶 专用及通用工具轻型井点降水 高压喷射、各类钻头、合金钻头、冲击钻头钢管砾料滤网过滤器黏土吊锥 喷射井点降水 高压喷射器各类钻头钢管砾料滤网过滤器黏土电渗点降水合金钻头冲击钻头钢管、角钢金属棒滤网过滤器黏土7.4.3 施工设施准备7.4.3.1 施工机械各类井点降水施工需用机械见表7-3。水泵可根据基坑出水量、水泵排水量、扬程、允许吸引真空高度、轴功率、壳体外形尺

6、寸等不同情况选择。水泵型号宜单一，并须配置20%30%的备用泵数量，最少一台。表7-3 各类井点降水常用机械方 法成 孔 机 械抽 水 机 械管井井点降 水回转冲击钻机锅锥钻机 离心泵、深井泵、深井潜水泵、空压机轻型井点降 水小型钻机离心泵、真空泵喷射井点降 水钻机 喷射器、高压泵、空压机、真空泵、离心泵电渗井点降 水钻机离心泵、直流电机7.4.3.2工具用具 铁锨、撬棍、手推车、钢丝绳、搬手、电缆、闸箱等专用、通用工具。7.4.3.3 监测装置全站仪、水准仪等定位测量仪器，监测地下水位仪器。7.4.4 作业条件准备7.4.4.1 地质勘探资料具备，根据地下水位深度、土的渗透系数和土质分布已确

7、定降水方案。7.4.4.2 基础施工图纸齐全，以便根据基层标高确定降水深度。7.4.4.3 已编制施工组织设计，确定井点布置、数量、观测井点位置、泵房位置等，并已测量放线定位。7.4.4.4 现场三通一平工作已完，并设置排水沟。7.4.4.5 井点管及设备已购置 ，材料已备齐，并已加工和配套完成。7.5 施工工艺7.5.1 施工工艺流程本工艺流程见图7-1。图7-1降水施工工艺流程7.5.2 操作要求7.5.2.1井点布置 a) 轻型井点布置：应根据基坑的平面形状与大小、土质和水文情况、降水深度等而定。当基坑或沟槽宽度小于6m，降水深度小于5m时，可采用单排水点，设在地下水上游一侧；当基坑或基

8、槽的宽度大于6m或土质不良、渗透系数较大时，宜采用双排井点，设在基坑或基槽的两侧；当基坑面积较大时，宜采用环状井点布置。b) 喷射井点布置：喷射井点布置与埋设方法与轻型井点基本相同。c) 管井布置：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。井管中心距基坑（槽）边缘距离，当用冲击钻时为0.5m1.5m；当用钻孔法成孔时不小于3m。井管埋设深度和距离，应根据降水面积和深度及含水层的渗透系数而定。d) 电渗井点布置：同轻型井点沿基坑外围布置。 7.5.2.2 井点埋设7.5.2.2.1 轻型井点a) 成孔1）水冲法成孔时，先用起重设备将直径50mm70mm的冲管吊起，并

9、插在井点位置上，然后开动高压水泵，将土冲松。冲孔时，冲管应垂直插在土中，并做上下左右摆动，以加剧土体松动，边冲边沉，以保证井管四周有一定数量的砂滤层，冲孔深度应比滤管底深50左右，以防止管拔出时，部分土颗粒沉于坑底而触及滤管底部。各层土冲孔所需水流压力详见表7-4。表7-4 冲孔所需水流压力表土层名称冲水压力（MPa）土层名称冲水压力（MPa）松散砂土0.250.45可塑的黏土0.60.75 软塑状态的黏土、粉质黏土0.250.50砾石加黏性土0.850.90密实的腐植土0.5硬塑状态的黏土、粉质黏土0.751.25密实的细砂0.5粗砂0.81.15松散的中砂0.450.55中等颗粒的砾石1.

10、01.25黄土0.600.65硬 黏 土1.251.50密实的中砂0.600.70密实的粗砾1.351.50注：1 埋设井点冲孔水流压力，最可靠的数字是通过试冲，以上表列值供施工预估配备高压泵及必要时的空气压缩机性能之用；2 根据国产轻型井点的最小间距800mm，要求冲孔距离不宜过近，以防两孔冲通，轻型井点间距宜采用800mm1600mm。2）钻孔法：利用钻机的冲击，回转钻进方法形成井孔。详见管井井点成孔施工。b）下井管在成孔结束前，按设计要求配制好井管（沉淀管+过滤器+井管）。当井管较长时，也可分段编号，按顺序排列，逐根下入。连接要可靠，确保过滤器的位置准确。井管应成直线，避免弯曲，下入孔中

11、应居中。下管时应仔细检查过滤器的包扎质量，并避免碰撞磨损，以免井点漏砂而报废。c）填砾料封孔口井管下入后，立即倒入粒径5mm30mm石子，使管底有50cm高，再沿井点管四周均匀投放2mm4mm粒径粗砂，上部1m1.5m深度内，改用黏土逐层填入捣实。d）洗井试抽采用注入清水抽水再注入清水再抽水的反复工序，直到水清砂净为止。 7.5.2.2.2 喷射井点a）成孔1）对于不易产生塌孔的地层，可采用螺旋钻机施工成孔，孔径为300mm400mm，孔深比井深大0.5m。2）对易塌孔的松软地层可采用水冲法成孔。 b）下井管将配制好的井管（沉淀管+带喷射器的过滤器+井管），从下至上按顺序下套管中。下管时应仔细

12、检查滤管包扎质量和喷射器，确保每根内外管的联接密封可靠。并使井管居中。c）填砾料封孔口砾料的规格和数量应符合设计要求，填砾应做好记录。对于水冲套管法施工的井点，应特别注意提管速度与填砾速度相适应。采取先提后填或边提边填。防止提管速度过快，造成孔壁坍塌。防止填砾过快，造成井管与套管之间充填砾料产生摩擦而同时被提起。砾料填至距孔口1m左右，改换黏土填入，边填边捣实，直至井口。d）洗井与试抽洗井方法同轻型井点。洗井结束后，应进行单井点的试验抽水，采用单井单泵向井管压入高压水流，检查成井质量和单井出水量。7.5.2.2.3 管井井点a）成孔利用各类钻机钻探成孔。常用钻探成孔方法见表7-5。表7-5 管

13、井钻探成孔方法选择钻进方法施 工 条 件硬质合金钻进常规口径级以内岩层，大口径级以内岩石一次成井，黏性土，砂土，砾石层一次成井或多级扩孔钢粒钻进常规口径级级基岩，大口径级基岩，大漂石，卵石一次成井牙轮钻进大口径级以内基岩、砾卵石、漂石一次成井冲击钻进多为浅孔，砂土、砾石。用各种肋骨钻头，抽砂筒钻进，大卵石，漂石用冲击钻头钻进，配合抽砂筒抽渣反循环钻进土层、砂、砾、破碎基岩，一次成井上述钻探方法又可用泥浆护壁冲击钻成孔或泥浆护壁钻孔方法成孔。当采用泥浆护壁钻孔法时，钻孔直径比滤水管井外径大200mm以上，钻孔底部应比滤水井管深200mm以上。b) 下井管下井管施工顺序为：配制井管包扎滤网缠丝探孔

14、深下井管。1）配制井管：按照设计的单井结构图要求，根据钻探成孔过程中的实际地层情况。首先确定过滤器的长度和位置，然后向下配制沉淀管，向上配制井管。其总长度宜高于地面0.5m左右，配制好的井管应按从下至上的顺序，逐根编号按序排列。2）包扎滤网缠丝：除特殊过滤器外，一般均应在滤管包扎滤网或缠丝。滤网的选择应与含水层相适应，一般为10孔/cm2和4孔/cm2镀锌铁丝网两层或尼龙网，滤网外以镀锌铁丝绑扎。3）探孔深：一切准备就绪后，探测孔深，当与井管长度不符时，一般应重新成孔。4）下井管：一般采用钻机、卷扬机提吊下管法，逐根按顺序下入连接。下管时注意轻提慢放，仔细检查滤网包扎质量，并使井管居中。当上部

15、孔壁缩径或孔底淤塞，应向孔内注水，缓慢放入，禁止上下提拉和强行冲击。深井井管沉放前应清孔，一般用压缩空气洗井或用吊桶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。深井井管下设时，将预先制作好的井管用吊车或三木搭借卷扬机分段下设，分段焊接牢固，直下到井底。井管安放力求垂直，并位于井孔中间；管顶部比自然地面高50cm左右。当采用无砂混凝土管作井管，可在成孔完孔后，逐节沉入无砂混凝土管，外壁绑长竹片导向，使接头对正。c）填砾料与封孔口填砾方法见表7-6，填砾前应将符合的砾料运至孔口。在井管与孔壁间用铁锹分层填充砂砾滤料。粒径应大于滤网的孔径，一般

16、为3mm8mm细砾石。填滤料一次连续完成，从底填到井口下1m左右，上部采用不含砂石的黏土封口。表7-6 填砾方法选择方 法操 作 程 序特 点适 用 范 围静水填砾填砾前彻底换浆稀释：停泵，孔口填入简单，通过孔口返水判断填砾情况井壁完整，地层稳定动水填砾边冲边填向井管内注水，使清水从管外上返，砾料从孔口填入 砾粒清洁，均匀 井壁不稳，井较大，砾料不易投入边抽边填 用空压机从井管内抽水，砾料从井管外填入增大出水量，滤层质量，操作复杂，易坍孔 适于较完整的稳定含水层整体下入 把砾料与滤水管安装在一起，同时下入孔中 重量大，制作复杂，但质量较好采用贴砾，匡状，笼状过滤器时采用d）洗井与试抽 洗井工作

17、应在填砾后立即进行，以防井壁泥质硬化，造成洗井困难。常用的洗井方法见表7-7所示。试抽是在洗井达到要求后，进行单井试验性抽水。以确定单元井出水量和降深。深井内安放潜水电源，可用绳吊入潜水层部位。潜水电机、电缆及接头应有可靠绝缘，并配备保护开关控制。设置深井泵时，应安放平稳牢固，转向严禁逆转，防止转动轴解体，安放完毕后应进行试抽，满足要求后再进入正常工作。表7-7 洗井方法选择洗 井 方 法适 用 条 件特 点活塞洗井适用于井管强度高的金属井管及中砂含水层迅速有效简便，与其它方法配合效果更好，成本低空压机洗井适宜于各种深度不同的涌水量的钻孔，不受井管弯曲限制洗井能力强，能清除孔底沉淀物，安装方便

18、，但功率较低封闭反压洗井适宜于泥浆钻进，井管坚固，可进行分段止水洗井时间短，效果好，设备简单，操作方便，成本低水泵洗井适宜于不同深度的基岩，松散层井孔，堵塞不严重设备简单，成本低冲洗器洗井适宜于松散层，不填砾料小口径井管，非金属管设备简单，操作方便，效果较好，成本低抽水洗井适宜于清水钻进成孔的基岩，松散层降深较小设备简单，易操作，效果较好，成本低泵压反洗井适宜于不同深度管井，泥浆钻进成井设备简单，方便，成本低7.5.2.2.4 电渗井点a）利用轻型井或喷射井点本身作阴极，以钢管（D50D70）或钢筋（D25以上）作阳极，垂直埋设在井点管环圈内侧，并外露在地面上约20cm40cm，其入土深度应比

19、井点管深50cm。 b）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，以利电渗。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。 c）阴、阳极分别用BX型铜芯橡皮线或扁钢、钢筋连成通路，并对阳极施加强直流电流。阴、阳极本身的间距，采用轻型井点作阳极。一般为800mm1000mm；采用喷射井点时为1200mm1500mm，并成平行交错排列；阴阳极数量应相等，必要时阳极数量可多于阴极数量。d）为防止电流从土表面通过，应在不需要电渗的土层（如渗透系数较大的土层）

20、的阳极表面涂二层沥青绝缘；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，以减少电耗。7.5.2.3 地面抽水系统安装7.5.2.3.1 轻型井点将各井点管通过弯联管，集水总管与抽水设备相连接，接通电源，即可进行试抽水，检查有无漏气、淤塞情况，出水是否正常，如有异常情况，应检修后方可使用，如压力表读数在0.15MPa0.20MPa，真空度在93kPa以上，表明各连接系统无问题，即可投入正常使用。7.5.2.3.2 喷射井点喷射井点地面抽水系统包括井点管，工作水管，排水总管及抽水设备等。一般安装顺序为：a）安装抽水设施（水泵、空压机、水箱等）；b）工作水管、

21、排水总管；c）检查安装质量；保证系统无漏水（气）现象；d）联接井点管；e）试抽、调整。7.5.2.3.3 管井井点先在管井外侧修筑排水沟渠或排水总管。管井多以单井单泵抽水，只要将管井的出水管（或水泵扬水管）通过弯联管接入排水沟（管）即可。当各个井点安装完毕后，应进行整体试抽水，以检查水、电管网系统是否达到要求。7.5.2.3.4 电渗井点电渗井点井点管多为轻型井点和喷射井点。抽水系统安装详见前述。7.5.2.4 验收井点系统安装完毕，应及时进行试抽水，核验水位降深、抽水量、管路连接质量、井点出水和泵组工作水压力，真空度及运转等情况。试抽后应组织现场验收，当发现出水浑浊时，应查明原因及时处理，严

22、禁长期抽吸浑水，验收合格后应观测静止水位高程作为起算水位降深的依据。7.5.2.5 井点运行、地下水位监测7.5.2.5.1 井点运行井点运行应有组织管理机构。按照地下水降水工作监测要求，做好各项监测记录。如每个井点的水位、流量、设备运转等。根据水位、水量变化情况，及时采取调整措施。当水位高于降深要求时，宜采用增补降水井点。调整泵体安装深度或更换较大功率设备。当水位过于低于降深要求时，则宜适当调整井点数量。a）轻型井点运行：井点运行后要求连续工作，应准备双电源以保证连续抽水。射流泵井点的运行比较简单，只要水泵不出事故，一人操作即可；对于机械式真空泵，须定时加油，每班需配备一个工人专司加油和常规

23、的保养。真空度是判断井点系统良好与否的尺度，应通过真空表经常观察，一般真空度应不低于60kPa，如真空度不够，通常是因为管路漏气，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；摸手摸管壁感到震动，另外冬天热、夏天凉为好井，反之则为坏井点；看夏天湿、冬天干的井点是好井点。如通过检查发现井点管淤塞太多，严重影响降水效果时，应逐个用高压水反冲洗井点管或拔除重新埋设。b）喷射井点运行：喷射井点比较复杂，在其运转期间常需进行监测以便了解装置性能，进而掌握其因某些缺点或措施不当时而采取必要的措施。在运转期间要及时观测地下水位变化。测定井点抽水量，通

24、过地下水量的变化分析降水效果及降水过程中出现问题。测定井点管真空度，检查井点工作是否正常。c）管井井点运行：深井内安设潜水泵，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设平稳，转向严禁逆转（宜有止回阀）。潜水电动机、电缆及接头应有可靠绝缘，每台泵应配制一个控制开关。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。d）电渗井点运行：在电渗降水时，应采取间隙通电，即通电24h后停电23h，再通电，以节约电能和防止土体电阻加大。7.5.2.5.2 回灌 a）采用回灌技术避免因降水可能产生的地面沉降。回灌井点应埋设在降水区

25、和邻近受影响的建（构）筑物之间的土层中，其埋设方法与降水井点相同。b） 回灌井点滤管部位应从地下水位以上50cm处开始直到井管底部，也可采用与降水井点管相同的构造，但必须保证成孔与灌砂的质量。c）回灌井点与降水井点之间的距离不宜小于6m。其埋设深度宜进入稳定降水曲面下1m。且位于渗透性较好的土层中。回灌井点滤管的长度应大于降水井点的长度。d）回灌水量通过水位观测孔中水位变化进行控制和调节，通过回灌宜不超过原水位标高。回灌水宜采用清水。e）在灌水过程中，应根据所设置的沉降观测点和水位观测井进行沉降和水位观测，并作好记录。7.5.2.6 井管的拔除及保养7.5.2.6.1 井点系统设备一般能重复使

26、用多次，用毕应予保养。7.5.2.6.2 地下室或地下结构物竣工后并将基坑进行回填土后，方可拆除井点系统。拔出井点管多借助于倒链、起重机等。井管起拔时，吊钩应保持在井管的延长线上顺势进行，以免将井管强行拉断。所留孔洞用砂或土填塞。井管设备或者立即撤离现场另行整理保养，或者在工地指定的场所冲洗、油漆保养，堆放整齐以备再用。7.5.2.6.3 当降水井点拆除后，方可进行回灌井点拆除，其拆除方法与其他降水井点相同。7.5.3 季节性施工要求7.5.3.1 雨期施工a) 雨期降水时，集水总管平台地面应硬化处理，并挖好排水沟和集水坑，及时将井孔周围的积水排走，确保雨后场地内无积水。b) 暴风雨前后要检查

27、工地临时设施、机电设施、临时线路，发现倾斜、变形下沉、漏雨、漏电等现象，应及时修理加固，有严重危险的应及时排除。c) 抽水机组应架设防雨设施。d) 进入现场的设备和材料避免堆放在低洼处，露天存放的要垫高加苫布盖好。7.5.3.2 冬期施工a) 冬期降水时，对硬化的集水总管平台地面应做防滑处理,并应及时排除井孔周围的积水，防止积冰。b) 抽水机组应有避风、防冻的保温措施。井点连结总管上要覆盖保温材料，或回填30cm厚以上干松土，以防冻坏管道。c) 停泵时应及时放空管道和水泵内的存水。7.6 质量控制标准7.6.1 控制措施7.6.1.1工程地质和水文地质资料以及降水范围、深度、起止时间和工程周围

28、环境要求是制定降水设计方案、选择施工机具、计算涌水量、布置井点位置、确定滤管位置和标高等的基本条件，应提前进行勘察或在现场进行有关试验。7.6.1.2 降水工程施工中应理解设计意图和方案，并根据设计与施工的差异随时与设计人员保持联系，及时在施工中补充和修改设计。7.6.1.3降水工程的成败在于单个井点的成井质量。井点施工是隐蔽工程必须加强施工过程中的质量监督，严格控制成井口径、孔深、井管配制、砾砂填筑、洗井试抽五道工序。7.6.1.4 降水工作由于宏观上的变异性，在施工材料选择、施工机械、操作方法及人员技术水平等方面，具有较大的人为性，且赋以经验为主的特点。因此对各道工序要求必须严格细致，稍有

29、不慎或某些条件的变化，就会造成井点失败，即使熟练工人操作，仍有一定数量（10%左右）的不合格井点产生，在施工中应充分注意这一问题。7.6.1.5 降水施工的质量检验标准应符合表7-8的规定。7.6.2 其他质量控制要求7.6.2.1 降水井的深度应根据设计降水深度、含水层的埋藏分布和降水井的出水能力确定。设计降水深度在基坑范围内不宜小于基坑底面以下0.5m。7.6.2.2 降水设备的管道、部件和附件等，在组装前必须经过检查和清洗。滤管在运输、装卸和堆放时应防止损坏滤网。7.6.2.3 各种原材料进场应有合格证，对于砂滤层还应进行原材料复试，合格后方可采用。7.6.2.4 井孔应垂直，孔径上下一

30、致。井管应居于井孔中心，滤管不得紧靠井孔壁或插入淤泥中。7.6.2.5 降水施工完毕，根据结构施工情况和土方回填进度，陆续关闭和逐根拔出井点管。土中所留孔洞应立即用砂土填实。7.6.2.6 基坑降水常见异常与处理措施详见表7-9。表7-8 降水施工质量检验标准序号检查项目允 许 偏 差 或允 许 值检查方法单 位数 值1井管(点 )垂直度%12插管时目测2井管 (点 )间 距(与设计相比)% 150用钢尺量3井管(点 )插入深度(与设计相比)mm 200水准仪4过滤砂砾料填灌(与设计相比)mm 5检查回填料用量5井点真空度：轻型井点喷射井点kPakPa 6093真空度表真空度表6电渗井点阴阳极距离：轻型井点喷 射 井 点mmmm80100120150用钢尺量用钢尺量