管井降水在基坑施工中的应用

摘要：在地下水位较高地区进行基础施工，降低地下水位，为基础结构施工提供一个干燥的作业环境是关键。本文主要介绍管井降水技术在某工程基础施工中的应用。
　　关键词：基坑；管井；降水
　　
　　1工程概况及地质情况
　　某工程基坑开挖土质主要为粘性土，开挖边坡为1：3，根据施工现场以上实际情况，开挖边坡不进行支护。基坑的降排水为基坑开挖关键，开挖前，应降低地下水位，使其低于开挖面0.5m，严禁扰动天然地基，基坑底部预留30cm厚度保护层。基坑降水主要采用明沟排水及管井降水。
　　工程地质分为上中下三层：上部以人工堆积填土为主，中部为砖红色网纹状粘土，下部基岩以砂砾岩为主。
　　2材料及设备投入计划
　　井管：采用砼井管，井管内径φ300mm，管壁厚度50mm，其下部为1.0m的沉淀管，上部为无砂砼滤管。
　　水泵：明沟排水使用2台22kW泥浆泵，每口深井内配置1台150QJ20-26/4型深井泵，每台水泵配置一个控制开关。
　　3基坑降水施工思路
　　3.1总体施工方法
　　开挖边坡为1：3，这一阶段土料含水量适中，基坑直接进行开挖。在第二阶段52.0m高程以下土方开挖时采用明沟排水及管井排水；第二阶段从52.0m高程以下土方开挖前在52.0m高程开始打深井，在截渗墙施工结束七天后开始管井降水，以降低土体潜水，提高地下水位以下土方开挖效率，同时为提高降水效果，采用排水沟的方式辅助降水；第三阶段是在基坑开挖结束后利用管井井点作为集水井，采用明沟和管井同时降低地下水，确保结构施工在旱地进行。
　　3.2明沟排水布置
　　基坑为矩形，长50.6m，宽21m，随着基坑的开挖，当基坑深度接近52.0m时，沿基坑四周（基础轮廓线以外，基坑边缘坡脚0.3m内）设置排水沟，在基坑四角或每隔30~40m设一直径为0.8m的集水井，沟底宽0.3m，沟底比基坑低0.4m，集水井底比排水沟低0.8m。随着基坑开挖，排水沟和集水井随之分级设置与加深，直到坑底达到设计标高为止。基坑开挖至预定深度后，再对排水沟和集水井进行修整完善，沟壁不稳时须利用砖石干砌或用透水的砂袋进行支护。
　　3.3管井降水布置
　　抽降管井沿基坑周围距基坑外缘1.5m布置，在基坑左右侧各布置一排管井，每侧布置3口井，管井布置数量根据降水的效果增加或减少。井中心距离建筑物边线1.5m，井间距为7m，井口直径为600mm，井管分节安装，随基坑开挖逐节拆除至开挖面以上30cm，结构施工期间井内常水位高程控制在48.0m以下，以保证土体地下水位低于基坑底面0.5m。
　　3.4深井施工方法
　　3.4.1 施工程序
　　井位放样→做井口、安护筒→钻机就位、钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填管壁与孔壁间的过滤层→安装抽水控制电路→试抽→降水井正常工作
　　3.4.2 成孔
　　采用XY-600型钻探设备钻探成孔。孔径按设计要求选用直径600mm三叶或四锥形钻头，一次成孔。配套水泵为BWT450/12泥浆泵，最大工作压力不低于1.2MPa，输浆量不低于5L/S，可钻性控制在2.5~4m/h，在粘土层可自造浆，进入砂性土层采用泥浆池合格泥浆。严格控制泥浆比重1.1至1.2，泥浆粘度18~20秒，含砂量小于5.0%，一般自钻孔流出的比重在1.2~1.3，经高位池沉淀滤后入低位池，经检测合格方可泵送到钻孔循环。
　　3.4.3 深井系统设备
　　井管：采用砼井管，井管内径φ300mm，管壁厚度50mm，其下部为1.0m的沉淀管，上部为无砂砼滤管。
　　水泵：每口深井内配置1台150QJ20-26/4型深井泵，每台水泵配置一个控制开关。
　　3.4.4 吊放井管、滤料回填及粘土止水
　　为保持钻孔与井管同心，井外壁绑扎导向木块，钻架不移动，用原钻架吊装混凝土管，在复量孔底高程无误后，填写记录。底端先配置一节混凝土盲管，用硬木托盘用钢丝绳揽吊，徐徐下落孔内，直至预定深度。盲管上接滤管，对好企口，外壁包一层80目尼龙滤布，两管接头200mm，用无纺布包扎，其外再用3~4根毛竹片竖向固定，用10#镀锌铁丝箍紧，管外回填中粗砂。