轻型井点降水技术在基坑开挖中的应用

1、轻型井点降水技术在基坑开挖中的应用1 概 述在基坑开挖施工中 , 由于地下水位较高 , 当开挖到水位高程以下地基时 , 由于地下水水力作用的影响 , 会产生边坡失稳 , 底板翻砂、管涌、流沙等现象 , 破坏基坑边坡和底板的稳定。 致使开挖施工无法进行 , 砼底板无法浇筑。 为保证施工正常进行 , 一般采用人工降低地下水位的方法 - 降水。较常采用的降水工法有轻型井点降水、 电渗井点降水和深井降水。 其中 , 轻型井点降水法在实际施工中采用较多。在汉川电厂二期工程排水口基坑开挖时 , 成功地采用轻型井点降水技术 , 在粉细砂层中人工降低地下水位 7.0m。保证了基坑开挖和工程按期施工。2 轻型井

2、点降水原理在基坑开挖距边坡一定范围内的土体中成孔 , 埋入预先加工好的带滤网花管的井管 , 通过主管将每根井管连接起来 , 利用射流砂产生真空 , 开启射流泵与主管连接好的控制阀 , 地下水通过井管汇集主管 , 从射流泵的排水口排出。 达到降低地下水的目的。 保证基坑被开挖土体的干燥和开挖边坡的稳定。轻型井点降水可采用单级或多级降水, 每级降水可降至地下 2-3m。示意图如图 1：图 1轻型井点降水原理示意图3 轻型降水施工工艺流程进行轻型井点降水施工 , 首先需熟悉基坑处土体的性质 , 渗透参数、地下水位埋深 , 基坑开挖范围以及地下水的流向和流速等工程地质和水文地质条件 , 确定轻型井点的

3、级数、 井管间距和井管埋深等技术参数。才能进行轻型井点降水的施工 , 其施工工艺流程如图 2。4 降水设计和施工根据汉川电厂二期工程排水口基坑地质条件和地下水力条件 , 设计成 2级降水。外江汉水水位 29.0m, 一级降水至 EL25.0m,降深为 4.0m; 二级降水至 EL22.0m,降深为 30m。如图 3。4.1井管间距井管间距选择 1.20m。4.2井管埋深长度一级轻型井点降水降深 4.0m, 井管埋深 5.50m至 EL24.00m,井管露出地面 0.30m；二级井管埋深4.0m, 露出地面 0.30m。4.3井管平面布置根据地下水力条件 , 轻型井点降水可选择半封闭与封闭 2种

4、形式。同一级井点既可布置单排 , 亦可以根据来水量和来水方向布置双排或 3排。多排井管可呈梅花形布置 , 排距以 50m为宜。汉川电厂排水口由于靠江侧为人工填土围堰, 渗流量较大 , 并且地下水运动为江水补给河岸地下水。在一级平台选择“冂”半封闭型布置。二级轻型井点降水选择“口”封闭型布置 , 靠围堰侧布置 3排 , 孔距 1.20m, 其他 3方选择双排梅花形布置 , 孔距 1.20m。4.4井管埋设井管埋设包括冲孔、下管和填料。4.4.1孔井管埋设前 , 必须选定好冲孔设备现介绍一种改进自制冲枪和冲头( 见图 4、图5) 。高压水流经多级高压泵泵出 , 通过高压皮管用冲枪冲头射水孔射出。切

5、割土体 , 人工摇动冲枪带动冲头 , 搅碎、切割土体 , 被切碎的土体被水流带出孔外 , 形成直径 20-25cm的孔。冲孔成功后 , 即可下人井管进行填料。冲枪同冲头采用丝扣连接 , 冲枪须用三角架或梳杆吊直 , 卷扬机提升。上下往复提高破碎效率和成孔速度。4.4.2填料冲孔成孔后 , 及时下入井管 , 尽快填料 , 井管花管 ( 过滤管）部分填人中粗砂 , 填砂部分填至花管顶部以上 1-2m。孔口上部填粘土密封。 在轻型井点运行时 , 不能漏气。否则会影响降水效果。 施工中 , 填料须保证 2m左右 , 并用细长竹杆捣实。4.4.3 井管连接井管安装好后 , 要及时同主管连接。井管同主管连

6、接采用透明弹簧塑料管, 透明弹簧塑料管既能观察每根井管出水量 , 又能在射流泵真空吸力下不变形, 主管用射流泵连接同样采用钢丝弹簧管。汉川电厂二期工程排水口基坑开挖井点降水共布设2级: 一级降水降深 4.0m, 安装井管 200根, 每40 根井管为 1组 , 每组安装 l 台射流泵 , 共安装射流泵 4台, 降水降深 3.0m, 封闭布置 , 靠放水人工围堰安装 3排井管；其他几面安装双排井管 , 共安装 600根井管 , 每 30根井管为 1组, 安装 1台射流泵 , 安装射流泵 20台。二级降水射流泵排水集中至水箱内 , 用立轴泵排出基坑外。4.5轻型井点降水运行井管安设、连接射流泵后

7、, 即可进行轻型井点降水运行。轻型井点降水运行操作是 : 首先开启射流泵 , 真空度达 0.7 个大气压时 , 即可打开射流泵同井管连接的阀门。由于真空的吸力 , 地下水通过井管、主管经射流泵排水口排出。达到人工降低地下水的目的。轻型井点射流泵开启时 , 若出现真空度不够 , 首先 , 检查射流泵水箱中的水位是否太低 ; 二是各部位连接是否紧密、封闭 ; 三是射流泵喷嘴是否磨损较大 , 更换喷嘴成射流泵。轻型井点运行时 , 需配用电源 , 若在基坑开挖或砼浇筑中 , 出现停电引起轻型井点无法运行 , 将导致基坑底板出现涌砂、流砂、边坡大面积失稳等现象。5 轻型井点井管拆除轻型井点运行结束后 , 先拆除地表部分射流泵、主管和各连接管 , 埋入地下的井管可用装载机、塔架葫芦等将井管拔出地面。清洗干净后 , 集中保管堆放 , 可以在其他工程中继续使用。6 轻型井点降水适