软土环境下基坑开挖过程中降排水方案选取及施工注意事项

1、摘 要随着城市建设的快速发展，高层建筑如不断增多，基坑深度随着建筑物的增高而不断加深。随着基坑深度的增加，基坑开挖过程遇到的地下水问题越来越多。在基坑施工过程中如果对地下水的处理不当，极易引发工程事故，尤其是软土地区，地下水问题尤为显著。对于地下水的处理，最经济有效的方法是采用井点降水法降低地下水位，确保基坑施工安全。基坑开挖过程中的降水施工，可能导致周围土体不均匀沉降、水平位移、建筑物产生不均匀沉降、倾斜，严重时甚至倒塌等问题出现。因此，本文对软土环境下基坑开挖过程中的降排水方案展开讨论及施工过程中的注意事项展开研究：（1）主要在分析软土工程特性和软土基坑分层开挖法、分段开挖法、中心岛开挖法

2、和盆式开挖法等开挖方法的基础上，总结了软土特性对基坑开挖施工的影响。（2）在分析基坑开挖降水的作用及明沟排水、轻型井点降水、喷射井点降水、管井井点降水、电渗井点降水等常见降水方法的基础上，阐述了软土基坑开挖降水方案的设计方法及注意事项，具体包括基坑降水的基本要求、基坑降水方案设计应考虑的因素、基坑降水方法选择和基坑降水参数计算。（3）分析了软土基坑降水施工时容易引发工程事故的主要原因。在此基础上，分析了轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水和管井井点降水施工过程中应注意的一些问题。通过以上分析，指明了软土环境下基坑开挖过程中降水方案的选取方法及降水施工过程中应注意的具体事项，可对相关工程施工

3、提供指导。第一章 绪论1.1 引言基础工程是建筑物、尤其是高层建筑物施工质量的基本保障，因此，基础工程施工质量一直受到广大工程建设者的关注。基坑工程是基础工程施工的关键环节，也是古老而传统的研究课题。基坑开挖施工从最初的放坡开挖，到受到周围环境要求和空间限制而采用支护措施进行开挖，经历了长期发展，施工工艺日益成熟。然后，随着城市建设的快速发展，高层建筑如不断增多，基坑深度随着建筑物的增高而不断加深。随着基坑深度的增加，基坑开挖过程遇到的地下水问题越来越多。调查结果显示，我国基坑开挖过程中因为支护体系失效或局部失效导致的工程安全事故及环境问题，占整个工程施工事故的10% 15%，高地下水位的软土

4、地区，甚至可以达到20%。此外，基坑支护体系失效引发的施工中，约 90 %的工程事故与地下水的控制有关。可见，在基坑施工过程中如果对地下水的处理不当，极易引发工程事故，尤其是软土地区，地下水问题尤为显著，更加值得注意。对于地下水的处理，最经济有效的方法是采用井点降水法降低地下水位，确保基坑施工安全。基坑开挖过程中的降水施工，必然导致基坑周围土体内地下水位下降，土体内孔隙水减少，应力状态产生变化，进而引起土体产生位移。因地下水位下降导致的周围土体不均匀沉降、水平位移等，可能影响周围建筑物产生不均匀沉降、倾斜，严重时甚至倒塌。尤其地下水位本身很高的软土地区，基坑开挖过程中的降、排对施工安全影响更为

5、显著。因此，有必要对软土环境下基坑开挖过程中的降排水方案展开讨论及施工过程中的注意事项展开研究。1.2 软土基坑降水研究现状陈海明运用在一维竖向渗流的假定下对均质土和成层土中基坑开挖降水引起的坑内外土中应力变化及周围地表沉降的计算方法进行了研究，推导了相应的地表沉降等计算公式。安璐以天津站交通枢纽工程为工程背景，对超深基坑分层降水开挖下坑内土体力学性状的变化进行了研究。李纪云以基坑降水的基本理论为基础，计算了不同水文地质条件下基坑总涌水量，单井涌水量，需要的井点数量，从而实现降水井的分布和设计。李琳以上海世博地下变电站基坑工程为工程依托，分析了工程降水对深基坑性状及周边地面沉降的影响。赵雪萍介

6、绍了目前关于地下水问题的处理方法，提出了一种新型安全降水措施，通过试验验证了新型安全降水措施对改善基坑外围地下水位、保护临近建筑设施安全具有显著效果。胡欣对地下水渗流问题进行有效研究与分析，提出行了地面沉降控制措施。吴荣良结合实际基坑工程开挖对砖混结构破坏的调查和处理，研究了邻近基坑对建筑物的影响。赵明在分析深基坑工程支护方案优化选型的原则和依据的基础上，阐述了多指标半结构模糊理论的基本原理，并将其应用到泰安国华时代项目中，实现了支护方案的优选。魏涛分析了邻近建筑物桩基础的存在对于基坑开挖过程中支护结构的土压力以及变形位移的影响。任东亚针对广东佛山某软弱土地基基坑开挖与支护工程，建立了二维有限

7、元模型，研究了影响基坑变形的多种因素。唐翠萍基于三维地下水渗流理论和一维土体固结理论，结合上海地区某基坑开挖前降水的工程实例，建立了三维地下水渗流和地面沉降的有限元模型，分析了软土地基基坑开挖降水时引起的周围地基的沉降。杨勇结合浦钢搬迁罗径工程对超深基坑的设计和施工方法进行了探讨。王彩绘针对目前深基坑降水设计理论和实践中有关渗流方面存在的问题进行了较系统的研究。1.3 本文研究内容本文研究的主要内容包括：（1）软土工程特性及软土基坑开挖方法，软土工程特性对基坑开挖的影响效应研究。（2）软土基坑开挖降水方案设计研究。（3）软土基坑降水施工应注意的事项分析。第二章 软土基坑开挖方法2.1 软土工程

8、特性在软土地基中开挖基坑作业，特别是面积大、深度深的，首先应熟知软土的特性。在静水或缓慢流水环境中沉积，经生物化学作用形成的粘性土，称软弱粘性土（简称软土），例如淤泥、淤泥质土、其他高压缩性饱和粘性土等。软土具有天然含水量高、天然孔隙比大、固结系数小、固结时间长、触变性、蠕变性、高压缩性、低透水性、沉降不均匀等工程性质。软土的触变性和蠕变性对软土基坑边坡的稳定有不利影响。基坑开挖工程，实际上就是基坑内外土中应力场状态发生变化的过程，坑内卸荷，应力释放，坑外四周开挖面以下的土中应力差增加。位于基坑底部的软粘土地基，天然强度较低，在较小的荷载作用下，土体就会屈服，产生塑性剪切变形，从而使地基沉降量

9、增大。地质资料分析表明，假如地基的稳定系数很小，则由地基塑性变形引起的沉降将会很大，按常规沉降计算公式无法预估。坑底软土的流变性和触变性易使变形过大而引起坑壁的中下部出现破坏，软土的均匀性必然引起不均匀沉降，导致支护结构倾斜。同时施工震动会使土质变差，易产生侧向滑动、沉降及基底变形等现象，造成周围建筑物的沉降与倾斜。基坑开挖过程是基坑开挖面卸荷的过程，由于卸荷而引起坑底土体产生向上为主的位移，同时也引起围护结构在两侧压力差的作用下而产生水平位移，因此产生基坑四周地层移动。特别是在软土工程中，原状土受到震动后，会很快变成稀释状态，大大增加了开挖的难度。2.2 软土基坑开挖方法基坑土方开挖方式应重

10、视时空效应问题，要根据基坑面积大小、围护结构型式、开挖深度和工程环境条件等因素而定，大体有四种可供选择：分层开挖、分段开挖、中心岛开挖、盆式开挖。2.2.1 分层开挖分层开挖法在我国比较广泛采用，主要特点是适用于软弱地基，土方回填量少，支护结构形式可多样化，可有效控制支护结构变形，拆换支撑结构过程复杂。分层开挖法适合地层软弱、周围环境复杂、环境保护要求高的软土深基坑开挖。开挖顺序视工作面和土质情况，可从基坑的某一边向另一边平行开挖，也可以从基坑的两头对称开挖，也可以从基坑中间向两边平行对称开挖，也可以交替进行。最后一层土开挖后，应立即浇灌混凝土垫层，避免基底土暴露时间过长。2.2.2 分段开挖

11、分段分块开挖是基坑开挖中常见的一种挖土方式。主要适用于基坑周围环境复杂、土质差或基坑开挖深浅不一，或基坑平面不规则的、为了加快支撑的形成、减少时效影响，都可以采用此法。分段的大小、开挖顺序也是要根据场地工作面条件、地下室平面等条件来决定。2.2.3 中心岛开挖中心岛开挖法是首先在基坑中心开挖，而周围一定范围内的土暂时不开挖，视土质情况进行放坡，或做临时性支护挡土，等中间部分的混凝土垫层或者地下结构物施工完成之后，再用支撑在四周围护结构与中间结构之间对撑，然后进行四周土的开挖。2.2.4 盆式开挖在某些情况下，视土质情况，采取与中心岛开挖法施工顺序相反的做法，称盆式开挖法，先开挖两侧或四周的土方

12、，并进行周边支撑和结构的施工，然后开挖中间残留的土方，再进行地下结构物的施工。2.3软土特性对基坑开挖的影响众所周知，土体是蠕变体，特别是软粘土，具有较强的蠕变性，它的土压力随着时间变大，必将会使土体强度降低。使土坡稳定性变小，大大增加了开挖的难度。要选择合适的支护形式、控制开挖深度。在深基坑施工中，常遇到水位较高的情况，为改善挖土操作条件，减少对围护体的侧压力，提高基坑施工的安全度，往往对坑内外采取降水。但在降水过程中，由于含水层内的地下水位降低，土层内液压降低，使土体粒间应力增加，从而导致地面沉降，严重时地面沉降会造成相邻建筑物的倾斜及破坏。一般降水深在基坑开挖面以下0.5 1m。2.4本

13、章小结本章主要介绍了软土的工程特性和软土基坑开挖的几种方法：分层开挖法、分段开挖法、中心岛开挖法和盆式开挖法。在此基础上，介绍了软土特性对基坑开挖的影响。第三章 软土基坑降水方案设计3.1 基坑降水方法概述3.1.1 基坑降水的作用在基坑开挖过程中，采取降低地下水位的作用有：（1）防止基坑坡面和基底的渗水，保持基坑底部的干燥，便于施工。（2）增加边坡和坡底的稳定性，防止边坡上或基底土层颗粒流失。这是因为基坑开挖至地下水位以下时，周围地下水会向坑内渗流，从而产生渗流力，对边坡和基底的稳定性产生不良的影响。采用降水的方法可以把基坑周围的地下水面降到开挖面以下，不仅能保持坑底干燥、便利施工，而且消除

14、了渗流力的影响，防止流砂的产生，从而增加了边坡和基底的稳定性。（3）减少土体的含水量，有效的提高了土体的物理力学性能指标。对于放坡开挖而言可以提高边坡稳定度；对于支护开挖可以增加被动区土抗力，减少主动区土体侧压力，从而提高支护体系的稳定度和强度保证，减少支护体系的变形。（4）提高土体固结程度，增加地基的抗剪强度。降低地下水位，减少土体含水量，从而提高土体的固结程度，减少土中孔隙水压力，增加土中有效应力，相应的土体的抗剪强度也可以得到增长。因此，降低地下水位也是一种有效的地基处理的方法。3.1.2 基坑常见降水方法基坑常见的降水方法有明沟加集水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水等。

15、各种降水方法比较如下：（1）明沟排水明沟排水是指在基坑内设置排水明沟或渗渠和集水井，然后用水泵将水抽出基坑外。这种降水方法一般适用于土层比较密实，坑壁较稳定，基坑较浅，降水深度不大，坑底不会产生流砂和管涌等的降水工程。一般而言，基坑场地的含水层有上层滞水或潜水，当涌水量小、渗透性弱、水源补给远时，可以考虑采用明沟排水。此外，当基坑开挖面积很大、场地宽敞、周围无邻近建筑物，对基坑降水时间要求宽裕时，可以采用明沟排水。明沟排水有施工简单、所需设备少、管理方便、成本低廉等优点。（2）轻型井点降水轻型井点是沿基坑四周将井点管埋入蓄水层内，利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，将地下水位降至基坑底以下

16、，见图3.1。轻型井点降水应用与土体渗透系数在0.150m/d之间的土层。一般而言，单级轻型井点降水的深度可达到36m ，多级轻型井点降水的深度可达到612m。轻型井点降水由于施工简单、安全、经济，适用小面积、降低水位不深的基坑施工，因而在我国广泛采用。图3.1 轻型井点降水示意图（3）喷射井点降水喷射井点系统主要是由喷射井点、高压水泵（或空气压缩机）和管路系统组成，如图3.2所示。喷射井点管内装有喷射器，高压水泵或空气压缩机向喷射器内注入高压水或压缩空气，形成水气射流现象将地下水抽走。该方法设备较简单，土方开挖量少，施工速度快，排水深度深（820m），应用与土体渗透系数为0.120m/d的填

17、土、粉土、黏性土、砂土。但是抽水系统和喷射井管比较复杂，运行故障率较高。图3.2 喷射井点设备及布置1-喷射井管，2-滤管，3-进水总管，4-排水总管，5-高压水泵，6-集水池，7-水泵，8-内管，9-外管，10-喷嘴，11-混合室，12-扩散管，13-压力（4）电渗井点降水电渗井点降水是利用轻型井点或喷射井点的井点管作阴极，另埋设金属棒（钢筋或钢管）为阳极，在电动势作用下构成电渗井点抽水系统，见图3.3。电渗降水一般只适用于含水层渗透系数较小（<0.1m/d）的饱和粘土，特别是在淤泥和淤泥质粘土之中的降水。由于粘性土的颗粒较小，地下水流动十分困难，其中仅自由水在孔隙中流动，其它部分地下

18、水则处于被毛细管吸附的约束状态，不能在压力水头作用下参与流动，当向土中通以直流电流后，不仅自由水，而且被毛细管约束的粘滞水也能参与流动，增加了孔隙水流动的有效断面，其渗透性提高数十倍，从而缩短降水时间，提高降水效果。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，因此比较烦琐。图3.3 电渗井点设备及布置1-井点管，2-金属棒，3-地下水降落曲线（5）管井井点降水管井井点降水法也常被称为大井抽水降水法，基本方法是围绕基坑周围，每个一定距离布设一个管井进行抽水，见图3.4。布设的管井内装有一台过几台潜水泵或深水泵，降水施工时，各个管井同时抽取地下水，使得基坑内

19、地下水位下降到基坑开挖底面以下一定距离，并且始终保持这一地下水位，确保基坑底部干燥，满足开挖安全的要求。管井井点降水法应具有井间距较大，各井点相互独立，井点施工方便，布置简单易行，井点排水量较大，降水深度大，抽水效果良好，降水设备和操作工艺相对简单，工程费用较低等特点，而广泛应用于基坑开挖降水施工中。一般而言管井井点适用于渗透系数大的砂砾层，地下水丰富的潜水层降水，以及轻型井点不易解决的场合。在地下水丰富、降水深度深、面积大、需要位置时间长的情况下，管井井点降水优势更为明显。通常每口管井出水流量可达到50100m3/h，土的渗透系数在20200m/d范围内，降低地下水位深度约35m。图3.4

20、管井井点降水示意图3.2基坑降水方案设计由上文降水方法的概述可以看出，基坑降水方法可分为明沟排水和井点降水两种类型。目前，国内根据土层的岩性、渗透性、要求降低的水位的深度等特点，选用合理的降水方法。3.2.1 基坑降水基本要求基坑工程降水方案的选择与设计应该满足以下要求：（1）保证地下水位深度满足基坑开挖及地下结构施工的要求，一般而言，地下水水位应保持在基坑底部以下0.51.5m左右；（2）在达到降水效果的前提下，尽量减少抽水量；（3）当基坑设置止水帷幕时，降水设计必须与止水帷幕相结合，必要时可以更改止水帷幕的设计；（4）深部承压水部引起基坑底部隆起值要控制在设计范围内；（5）降水期间应保证邻

21、近建筑物和地下管线正常使用，防止破坏；（6）降水过程中，基坑边坡必须始终保持稳定，不得出现位移过大等现象。3.2.2 基坑降水方案设计应考虑的因素在降水设计前必须掌握降水工程的地理位置，基坑支护方案，开挖施工作业的方法及工期，基坑周围环境建筑物的条件等。当降水去缺少应有的水文地质资料，又无相邻地区的资料可以借鉴时，降水技术要求比较高，水文地质条件复杂的区域，应该先进行水文地质勘察、试验，来获得必要的水文地质参数，然后才能进行降水方案的设计。对选择的降水方法还应该考虑以下因素：（1）场地条件及该建筑物设计施工资料；（2）地质情况；（3）场地地下水情况。3.2.3 基坑降水方法选择基坑降水设计要依

22、据工程特点、工程设计要求及水文地质条件，来选择合适的降水类型、降水的布置形式等。表3.1为各种降水方法适用的范围。降水工程，根据井点布置在坑外或坑内的布置形式可以分为三种：坑外降水、坑内降水、坑外与坑内相结合降水。基坑降水工程的几何图形是多样的，但是井点的布置基本上可以分为两种形式：块状形的基坑多数采用环形封闭式，条形状的基坑多采用直线形式的布置方法。表3.1 降水方法及其适用范围降水方法适用地层渗透系数（cm/s）降水深度（m）集水明排含薄层粉砂的粉质粘土，粘质粉土，砂质粉土，粉细砂1×10-7 2×10-45轻型井点及多级轻型井点粉细砂、粉土、粉质粘土1×10

23、-7 2×10-4轻型井点6多级轻型井点6-10喷射井点含薄层粉砂的粉质粘土，粘质粉土，砂质粉土，粉细砂1×10-7 2×10-48-20电渗井点饱和的粘土，淤泥质粘土，粉质粘土1×10-7 根据选定的井点定管井（深井）含薄层粉砂的粉质粘土，砂质粉土，各类砂土，砾砂，卵石1×10-6 10自渗井点地层结构为三层以上，下层含水层水位低于上部含水层，且下层渗透系数大于上层渗透系数5×10-75-20（1）基坑外降水设计方法坑外降水适用的条件是：当坑壁不设维护结构，地下水将向坑内渗流，在坡趾附近易产生渗流破坏，宜采用坑外井点降水方案；基坑底

24、部以下有承压含水层，需降水深度较大时，宜采用坑外降水；当基坑周围环境允许降水，或坑外降水对邻近地面无大影响者，可在坑外降水。当含水层分布均匀时，可沿基坑边缘外侧平均等距离布置；当含水层分布不均匀时，在主要富水地段加密布设。在基岩裂隙水场地，重点布置在补给与排泄两端。图 3.5为基坑降水设计流程图。（2）基坑内降水设计方法基坑内降水是将降水井点布置在坑内。在基坑边布设围护结构及止水帷幕的条件下，采用坑内降水方案，可以减少降水的总出水量，缩小降水的影响范围，减小坑外的水位下降及相应的地面沉降，井点布置多呈网格状或梅花状。（3）坑内与坑外相结合降水采用坑外降水时，如果基坑宽度较大，也可以在基坑内布置

25、少量降水井点。图3.5 基坑降水设计图3.2.4 基坑降水参数计算（1）降水井深度计算以及井点间距基坑降水深度计算示意图见图3.6。目前基坑降水深度的确定可以按下式确定： （3.1）式中，H为井点降水管埋置深度（m）；H1为井点管埋至基坑底面的距离（m）；h为基坑地面至降低后的地下水位的距离，一般取 h0.52m；J为水力梯度，环形井点系统 J1/81/10，单排井点系统 J1/41/5；L为井点管至基坑中心的水平距离（m）；l为过滤器工作部分程度和沉淀管的长度（m）。图3.6 基坑降水深度计算示意图井点间距按下式计算： （3.2）上式中，a为井点布设间距；L为基坑长度；n为布设井点数。（2）

26、抽水影响半径的确定在实际工程中确定影响半径通常有两种办法：野外抽水试验，设置许多水位观测井绘制降水漏斗曲线，从而确定R 值。经验公式来计算：A.裘布依(Dupuit)公式： （3.3） （3.4）B.对于承压水奚哈德(Siechardt)公式： （3.5）上式中，S为抽水井降水深度（m）；K为土的渗透系数（m/d）。C. 对于潜水层库萨金(Kusakin)公式： （3.6）上式中，H为含水层的厚度（m）。D.美国格利芬应用公式： （3.7）上式中，R为经过时间 t后的影响半径；r为井点内径或者排水系统或供水系统计算半径；a为水头传导系数。（3）单井涌水量的计算单井涌水量决定于含水层的允许的渗透

27、速度、过滤器长度及直径等，其理论计算的最大允许涌水量： （3.8）上式中，r为过滤器外缘的半径（m）；l为过滤器工作部分长度（m）。3.3本章小结本章介绍了基坑开挖降水的作用及几种常用降水方法：明沟排水、轻型井点降水、喷射井点降水、管井井点降水、电渗井点降水等。在此基础上，介绍了软土基坑开挖降水方案的设计方法，具体包括基坑降水的基本要求、基坑降水方案设计应考虑的因素、基坑降水方法选择和基坑降水参数计算。第四章 软土基坑降水施工注意事项4.1 基坑降水引起工程事故的主要原因4.1.1 渗透系数确定困难基坑降水施工容易引起工程事故的一个主要原因是土层渗透系数不易确定准确。土体渗透系数一般通过室内试

28、验测的，但是室内试验测试结果与地层土体的实际情况往往存在一定差别。尤其在软粘土地层中，土体渗透系数在各个方向并不相同。土体的纵向渗透系数往往大于其横向渗透系数。另外，上层滞水周围的土体渗透系数很不均匀，极难确定。4.1.2 容易发生管涌现象基坑降水过程中发生管涌往往是在透水地层中。地下水的渗透作用容易造成破坏，引起透水地基发生管涌，甚至从开始的几个冒水点，逐渐扩展造成整个基坑底部渗透破坏。基坑底部的不透水底板以下如果存在承压水，基坑开挖时造成基坑底部上覆土重力减小，底部不透水受力失衡发生突涌，造成毁灭性工程事故。因此，需要对底部承压水进行减压处理。但是，承压水减压处理不当时，也容易引起基坑周围

29、地层产生过大沉降，严重时引起周围建筑物倒塌。4.1.3 引发周围地层不均匀沉降在不设止水帷幕的情况下，基坑降水常常引起基坑外部地下水位急剧下降，基坑内外地下水位差距增加。此种情况下，基坑外部土体有效应力，产生固结沉降，或流砂引起土体沉降。基坑周围建筑物可能因为土体的不均匀沉降而倾斜，严重时甚至倒塌。4.1.4 支护结构破坏在设有止水帷幕的情况下，随着基坑开挖，基坑内部地下水位急剧下降，而外部地下水位变化缓慢，此时内外水位产生较大差距。巨大的水位差导致地下水急剧向基坑内部流动，产生较大的渗透力。渗透力过大时，容易引起基坑支护结构变形、甚至破坏。4.2 轻型井点降水应注意的事项4.2.1 施工准备

30、工作轻型井点降水的施工准备工作包括计算分析、设备准备、现场准备等。在施工开始前，应明确降水深度、范围等参数，检查井点设备的动力、水源、材料，确认排水沟开挖畅通。对于基坑周围的建筑物、重要市政管线等要布置沉降、倾斜监测仪器。4.2.2 集水总管铺设铺设集水总管铺设时，要确保地面平整坚实，防止其产生不均匀沉降而导致集水总管不平，引起井点故障，影响井点降水效果。集水总管高程设置要合理，最好接近地下水高程或略高于地下水高程。保证集水总管畅通性。4.2.3 设备安全井点降水的设备要安全可靠，尤其是电源设备应保证满足相关规定要求，并且一一对应，不可一种设备多种使用计划。加强对井点排水系统的检查和维护，保证

31、井点降水过程中部间断抽水，将水位线保持在平稳的降落水平，降低对地面沉降的影响。4.2.4 加强监控和观测基坑降水过程中应加强监控和观测，随时注意降水对周围地层和建筑产生的影响。一般而言，可以在基坑底部边缘不易受扰动，并且具有代表性、便于观测区域，埋设水位观测桩。水平观测桩的数量根据观测需求而定。在缺乏专业流体互通装置的情况下，可用带有刻度的标志杆代替观测桩。另外，在基坑降水至回填深度时，要开始观测基坑底部的沉降，防止基坑底部承载力不足。4.2 喷射井点降水应注意的事项4.2.1 施工流程控制喷射井点降水施工时，应按流程进行。在施工开始时，先安装水泵和水泵的进水管路，然后在铺设进水管和回水管，同

32、时挖井点坑和排水沟。通常井管的埋设采用射水法、振动射水法和钻井法等。埋设井管前要先下套管，然后再下井管。井管下设完成后，要边下滤料边起套管，同时接通进水管。值得注意的是，一定要及时进行单井试抽。全部井管下设完成后，尽快接通各个井点回水总管，全面试抽。4.2.2 施工准备期喷射井点降水的施工准备期，要严格检查高压喷射扬水器的生产质量，尤其注意扬水器的各水管设备是否同心，焊接接缝质量是否满足要求。应对扬水器设备性能进行测定。测定时应注意真空度是否满足要求。一般而言，真空度不宜小于700mm的水银柱。在装配扬水器时，要严防装配工具对扬水器造成损坏，尤其是喷嘴夹板焊缝极易损坏，应特别注意。4.2.3

33、正常工作期喷射井点正常工作时，要注意保持各个设备清洁。井点全面试抽2h后，及时更换清水，并且调整工作水压在适当水平。工作水压满足降水需求即可，不可过大，过大时将加剧喷嘴磨损，减段喷射井点设备使用寿命。在喷射井点降水过程中，随时观察各个设备运转状况，设备发生损坏时，应及时启用备用设备替换，确保降水线平稳下降，进而保持周围土体稳定，防止周围地层产生不均匀沉降而引起工程事故。4.3电渗井点降水应注意的事项4.3.1 严格控制电渗井点埋设程序电渗井点埋设时，通常会先埋设喷射井点管或轻型井点，同时应预留出一定空间，以便布置电渗井点阳极使用。电渗阴极一般在喷射井点或轻型井点无法满足降水的要求时再埋设，电渗

34、阴极埋设后会增加降水性能。4.3.2 严格控制电渗两级埋设工艺电渗井点的阳极和阴极均可采用75mm旋叶式电钻来钻孔埋设。钻孔产生的淤泥通过注水和高压气体来循环排出。下一孔排出的泥浆可排入上一孔中填埋。电渗两级安装要保证与土壤接触良好，减少电阻值，以利于电渗进行。在深度不大的情况下，也可以采用锤击打入法来埋设电渗两级。锤击打入法埋设电渗两级时，一定要保证钢筋铅垂，严禁相邻两级相互接触碰撞造成短路，从而损坏设备。4.3.3 严格控制材料、机具、作业条件、作业人员电渗井点施工，需要井点管、连接管、集水总管、滤料等材料，电渗阴阳极钢管、电动钻机等配套机具设备，同时，还需要可行的作业条件和可靠的作业人员

35、。在施工过程中，应严格控制材料质量满足规范要求，对于井点管、连接管、集水总、滤料等材料，要经过严格的检查方能使用。施工配套机具设备，需要经常维护保养，并随时注意施工质量。在施工前，应确保现场作业条件可行，对于影响作业的地方应及时处理。作业人员应安全可靠，经过严格的技术培训方可上岗。4.4井管井点降水应注意的事项4.4.1 机具设备选择管井井点的主要机具设备包括滤水井管、吸水管和抽水机械等。一般而言，下部滤水井管的过滤部分可以用钢筋焊接骨架，但是应合理选择滤网、钢管和塑料管等材料，尤其注意尺寸控制。吸水管可采用钢管或塑料管，应选择质量良好，不易破损的塑料管。安装时，吸水管的底端要沉入井管吸水时最

36、低水位以下，并且安装逆止阀。水泵的选用尤其重要，一般选用BA型或B型离心式水泵或自吸泵，每个井管应安装一台水泵。4.4.2 作业条件控制井管井点施工前应保证作业条件可行。首先要有详细的地质勘查资料，根据地下水位深度、土质分布、土体渗透系数来确定合理的降水方案。降水施工的图纸要齐全，精确计算出降水深度。施工前要编制施工组织设计方案，明确基坑相关系数，及井点数量、布置方式等参数。保证现场通水、通电，并且排水畅通。4.4.3 操作工艺控制井管井点降水施工时，距离基坑边缘距离不同时，选择不同的施工方法冲击钻孔，尤其注意井管埋深、间距的控制。井管埋深可采用泥浆护壁钻孔法或泥浆护壁冲击钻成孔法进行，钻孔直

37、径应比井管外径大大约200mm，钻孔底部应比滤水井井管深200mm以上。井管下沉前应清理滤井底部保持滤网畅通。管井使用前，应先进行试验抽水，检查管井出水是否正常，由于阻塞现场，如果情况出现异常，即刻停止抽水，查明原因，并予以解决。管井使用完毕，应注意采用妥善的回填处理。在施工过程中，要注意井管质量控制和成品井管的保护。4.5 本章小结本章分析了软土基坑降水施工时容易引发工程事故的主要原因：土体渗透系数确定困难、容易发生管涌现象、引发周围地层的不均匀沉降、支护结构破坏等。在此基础上，分析了轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水和管井井点降水施工过程中应注意的一些问题。井点降水作为软土基坑降水的

38、常用方法，在施工过程中，应注意确保施工安全的条件下，尽量提高施工速度。施工安全一般应从材料、机具设备质量、施工工艺和人员管理几个方面来控制。第五章 结论与建议本文在分析软土基坑开挖研究现状的基础上，介绍了软土的工程特性和软土基坑开挖的几种方法：分层开挖法、分段开挖法、中心岛开挖法和盆式开挖法。在此基础上，介绍了软土特性对基坑开挖的影响。介绍了基坑开挖降水的作用及几种常用降水方法：明沟排水、轻型井点降水、喷射井点降水、管井井点降水、电渗井点降水等。在此基础上，介绍了软土基坑开挖降水方案的设计方法，具体包括基坑降水的基本要求、基坑降水方案设计应考虑的因素、基坑降水方法选择和基坑降水参数计算。分析了软土基坑降水施工时容易引发工程事故的主要原因：土体渗透系数确定困难、容易发生管涌现象、引发周围地层的不均匀沉降、支护结构破坏等。在此基础上，分析了轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水和管井井点降水施工过程中应注意的一些问题。井点降水作为软土基坑降水的常用方法，在施工过程中，应注意确保施工安全的条件下，尽量提高施工速度。施工安全一般应从材料、机具设备质量、施工工艺和人员管理几个方面来控制。参考文献1 陈海明. 基坑开挖降水引起的地表沉降分析D. 浙江大学