井点降水方案设计

蓝新幸

(黑龙江省林业设计研究院)

井点降水方案设计

蓝新幸

(黑龙江省林业设计研究院)

介绍了井点降水方案设计。包括基坑总涌水量计算、井点降水方案的具体施工。

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1 基坑总涌水量计算

根据地质资料显示，主桥桥墩承台处于粉细砂层，其结构形式为3 110 cm(长)×1 510 cm(宽)×320 cm(高)棱柱承台。

根据设计图纸、地质资料及水文资料，承台施工时采用一级环形井点降水、明挖基础施工，分两层进行基坑开挖。承台施工工期为7月1日至8月5日，预计水位为139.50 m，因此最深的降水深度为12.647 m+1 m(安全深度)=13.647 m。

22#和23#降水高度基本一致，以22#墩为例做以下降水方案。

以下对22#桥墩的井点降水方案进行设计及验算。

桥墩承台井点降水方案，根据承台所处地层的渗透系数(粉细砂层取K=10)，本工程要求施工周期短的特点，采用一级环形井点群降水方案。井孔采用钻机钻进成孔，孔径为1 000 mm;降水井管采用d=600 mm钢筋笼外套钢丝网及井底布;井管与井壁间采用级配良好的碎石进行回填，碎石最大不超过20 mm。

确定井点管的埋设深度Ha(轻型井点，如图1所示)。

图1 轻型井点布置示意图

井点管的滤管在透水层内，埋深Ha可按以下公式计算

式中：Ha为井点的水泵轴至井点滤管底的深度，m;h1为井点的水泵轴至未抽水前的地下水位的高度，m;h2为原地下水位至基坑底的高度，m;r为基坑底中心至井点管中心的距离，m;m为井点抽水后的水力坡降线的坡比，对环形井点群轻型井点，m可用10～15，为了安全起见，取10;Δh为抽水后的地下水位距基坑底面的安全深度，一般为0.5～1.0 m;l为滤管长度，m。

可计算出Ha=17.24 m。

可知井管所处为无压水层，基坑总涌水量Q可根据无压非完全井群计算公式进行计算，公式如下

式中：H0为有效含水层厚度，可根据下表进行查出，m;R0～R+r，R 可根据经验公式 R=2S(HK)0.5计算，R=514.35 m;当井群为不规则图形时，r=(F/n)0.5进行计算确定，r=17.9 m。

无压非完全井有效层厚度H0计算公式见表1。

表1 H0与 S'关系

注：S'为井管内水位降低值

单根井点出水量q

由于地层为细砂层，单根井点出水量q可按以下公式进行计算

式中：q为单根井点出水量，m3/d;d为滤管外径，m;l为滤管长度，m;K为渗透系数，m/d。

可计算单根井点出水量

确定井点管的数量n

可求得n数量为36根，其最小间距为3.63 m。

所设的井管最大的抽水能力，Q0=36×131.92=4 749.12 m3/d

安全系数，k=Q0/Q=4 749.12/4 285.31=1.1，故可判定方案可行。

抽水设备采用7.5 kW潜水泵，泵流量为50 m3/h，

2 井点降水方案的具体施工

降水井采用黄河钻机成孔，孔径D=1 000 mm，井管采用φ12钢筋制成钢筋笼，外裹钢丝网及井底布，钢筋笼下放至降水井后，在外侧壁填筑小碎石作为滤料，采用吊车下放潜水泵，井底用钢丝绳吊住潜水泵，并固定牢固。

井点降水使用时，一般应连续抽水，时抽时停，滤网易堵塞出水混浊;同时由于中途停抽，地下水回升，也可能引起边坡塌方等事故。须经常检查并采取措施，在抽水过程中，还应检查有无堵塞“死井”。死井太多，严重影响降水效果时，应逐个用高压水反复冲洗拔出重埋。

U442

C

1008-3383(2012)11-0083-01

2012-06-12