井点降排水在渠道工程中的应用

2012-08-15吴金永河南省水利第二工程局

河南水利与南水北调 2012年14期

□吴金永（河南省水利第二工程局）

1.工程概况

南水北调中线一期工程总干渠沙河南～黄河南禹州长葛段第七施工标段设计桩号为SH（3）97+000～SH（3）105+000，标段总长度8.0km。渠道挖深多为7-12m，开挖基面大、地质结构复杂。渠道地下水位普遍高于渠底，存在降排水问题。

2.方法的选定

人工降低地下水位的方法可以保证渠道等大型基坑的经常性排水需求，使开挖和渠道衬砌施工始终处于干地上进行。尤其是在砾质粘土、重粉质壤土这类地基的经常性排水施工时，运用人工降低地下水位法,可以有效避免由于基坑底面的下降、坑底与地下水位的高差加大、地下渗水压力作用加强而产生的边坡脱滑、坑底隆起等事故的发生。

人工降低地下水位的方法分为管井法排水和井点法排水。由于本工程渠道开挖、特殊土处理以及混凝土衬砌施工之间间隔时间紧凑，渠道基坑地下水情况复杂，渠道施工降排水采用深井井点法降排水。

3.施工布置

由于渠道开挖面多呈带状布置，渠道两侧机械、人员较多，为避免抽排管线影响施工，在渠道两岸一级马道外侧各布置一排抽水井，每口井内配置潜水泵一台。

渠道以300m为一降排水单元，各施工单元呈串列布置，互不干扰，且同时在一级马道开挖施工作业至少半个月前进行。深水井排水管分为排水主管和排水支管，排水支管为Φ40mm的UPVC管，汇集至Φ150mm排水主钢管内，排水主钢管与渠道周边天然排水河沟相连，最终将基坑以下的地下渗水和积水排出。

4.降水井布置参数

4.1 降水井直径30cm、间距为30-40m、降水井深度为15m，井管深度在施工中根据实际数据进行调整。

4.2 降水井具体结构为：开孔直径500mm，混凝土无砂管节内径300mm，管外包裹2-3层纱滤网，过滤料为豆石。

4.3 为保证施工降排水强度，提高降排水效率，每口降水井内配置3kW潜水泵一台。

4.4 每300 m作为一个降排水单元，每个降水单元布置降水井数量根据施工现场情况合理的进行布置，单元间依次独立降排水，单井具体运行时间根据施工进度安排确定。

5.降水井施工

5.1 测量定位

施工前安排专业测量人员对降水井的位置进行放样，明确降水井中心轴线的位置并确定每一个降水井的位置。

5.2 安装钻机

安装钻机时，对钻机的动力系统、升降系统、钻塔、钻头等部件进行全面检查和维护保养，使其保持良好状态。同时合理布置钻机配套的电力系统和供水系统。安装钻机塔身时，要采取必要的安全措施，钻机操作要保持安全、可控状态，钻机的卷扬机或绞车保持低速运行，钻机塔架升降匀速、平稳。施工时，随时注意钻机的运行状态，出现不平稳状态时，须及时切断电源，防止钻机突然倾倒致使人员和机械损伤。

5.3 钻孔成井

采用钻机进行钻进成孔施工，钻孔一次成孔。在开钻前，认真复核施工图中标示的地质情况资料，做好数据预测分析。在钻井过程中，由操作人员根据地质特征及孔内实际情况安排相应的钻井速度和泥浆浓度等参数，并严格控制钻孔的垂直度，以利混凝土透水管的顺利安装。采用泥浆泵为配套水泵，泥浆泵排除的泥浆须排入附近泥浆沉淀池，经沉淀后的水经水沟自流入井孔。

5.4 井管安装

井管采用无砂混凝土管，在混凝土预制井托上放置井管，在底部中间设导中器，四周拴铁丝，缓缓下放，当管口与井口相差200mm时，接上节井管，接头处用玻璃丝布粘贴，以免挤入泥砂淤塞井管，竖向用竹条绑扎井管管身，固定井管。底端井管作为沉砂管，以上3m井管外包一层尼龙网，作为过滤管段。为防止上下管节错位，在下管前将井管依方向立直。吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，为防止雨、泥砂或异物进入井中，井管要高出地面30cm，井口加盖。