浅谈电力建设工程电厂深基坑井点降水

张建斌

摘 要 本文结合笔者多年工作实践，就深基坑开挖及井点降水问题进行了阐述。

关键词 电厂基建 深基坑开挖 井点降水 降水措施

从事电厂工作多年的笔者，在电力建设工程基建中，发现很多基坑开挖深度都超过6 m，属于深基坑，且地质比较复杂。其中，最难处理的就是含水层。下面就深基坑开挖及井点降水问题，谈谈自己的看法。

一、作业流程

定位放线→第一层土方开挖→布置井点降水→第二层土方开挖

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井点定位→冲井→布设井点管及敷设总管→安装抽水机组→运行→降水井回填

二、井点降水措施

1.井孔定位。（1）根据地质勘测报告，降水井布置在基坑第二层土方平台上，检查井布置在基坑对角处。（2）根据施工作业指导书确定井位，用全站仪测定井位坐标，孔口高程用水准仪就近的基准点引测。（3）钻机选择，根据管井设计的孔深、孔径、地质及水文地质条件，选用能保证井的质量和出水量的钻井机械。

2.冲井。（1）钻机配有地质技术人员，根据钻井情况按要求准确记录地层变化情况（取样保存），终孔后结合测井及取样资料及时提出地层钻孔柱状草图。（2）设置沉淀砂池，以满足施工时泥浆循环的要求。（3）取样以能划清含水层与非含水层为原则，一般情况下，鉴别样每4 m取一个，变层时加取鉴别样。

3.布设井点管及敷设总管。根据地层情况，在终孔之前井管一定要运到现场。（1）下管前，应做好以下准备工作：一是试孔，都必须采用适用的试孔器试孔。二是排管，井底下5 m左右沉淀管。地面下8 m开始布花管沉淀管以上应根据地层情况，钻机技术人员按照含水层的位置做出滤水管、井壁管的排列图，并征得项目监理的同意。三是井管的焊接，要从三个方面用吊线法控制井管的垂直度，井管的对口焊接必须采用全焊接，不得采用点焊方式。（2）下井管要求：首先是下管前，要测定井深，检查孔斜率等，捞净孔底岩渣。其次是井管下到底后，将整个井管提升3 cm～5 cm左右，以保证井管直立于井中，且井管高出地面30 cm～80 cm。（3）填砾。填砾应注意两方面问题：一是砾料规格，应根据设计选择2 mm～15 mm砾料。二是填砾数量，要求每米环形间隙填反滤料不应小于0.22 m3。（4）洗井。要求必须用活塞洗井方法洗井。

4.安装抽水机组。（1）下井前准备。首先，准备好扳手、手锤、螺丝刀、电工工具及使用仪表。其次，检查电泵装配是否良好，随机附件是否齐全。卸下过滤网，转动泵轴，检查有无锈蚀和卡死现象。再次，拧下电机上端两个灌水孔螺栓，将电机内腔灌满洁净的清水，并即时拧上灌水孔螺栓。第四，用500伏兆欧表遥测电机绕组对地（即机壳）的绝缘电阻应不低于5兆欧。第五，包扎电缆接头。铜线接头接好后，首先用自粘橡胶带把三根芯线半叠包孔1～2层，再用塑料粘胶带半叠包扎3～4层后，把橡胶接套对接起来，对接处和接套两端再以粘胶带包扎多层，包扎层务必紧密圆滑牢靠，以防渗漏。测量电机绕组和引出电缆对地绝缘电阻，不低于5兆欧时方可下井。（2）安装过程中的注意事项：一是下泵过程中若发现有卡死现象，要及时旋转和扳动扬水管，以克服死点，避免卡死或损坏电泵。二是安装管路要垫正胶垫，并均匀拧紧联接螺栓。三是下井过程中电缆应在每节扬水管上，用塑料带或尼龙绳等耐水绳索系牢，严防拉断或挤破电缆线。四是根据井的流沙淤积情况，确定电泵距离，切忌将电泵埋入泥沙中，一般要求电泵距井底不少于3 m，动水位距进水节不小于1 m。五是电泵机组必须直立安装，不得倒卧使用。

5.运行。（1）用设计要求的潜水泵进行抽水试验，以动水位连续稳定16小时。（2）在抽水试验过程中，每半小时测定动水位、出水量一次。（3）抽水试验结束后，测定静水位值。（4）降水。为保证本次降水成功，必须加强后期运行管理工作，由专业人员24小时值班。首先，降水系统形成后可开始进行降水，具体降水步骤如下：第一，开始降水时，由于水位较高，地下水涌水量较大，采用阶梯式降水法。即先行运行1～2台抽水泵，待水位下降，水量稳定后再运行其他水泵，以缓解集水管排水压力。第二，受基坑施工阶段性影响，降水工作可随基坑施工进度进行。降水工作要设专人看管、巡视，检查深井泵运行情况，发现问题及时排除。基坑上部对角处各布置1口观测井，每天早7：00点、晚7：00点各观测一次；在抽水调试期间，若水位降深不能满足开挖要求，要增加井中水泵数量，必要时要增补降水井。第三，降水过程中应监测孔内及基坑内水位变化，当水位下降过大时，可停运部分降水井，以最大限度的保证地下水资源。第四，在基坑基础回填施工后可停止降水，基坑开始施工前5天（具体依据降水观测确定）开始降水。第五，每天每个班要对降水系统进行检查，主要检查抽水含砂量、水泵运行及管线状况等，尤其水井出水含砂量应控制在1/10 000之下。若水井含砂量过大，应立即停止抽水处理，必要时重新成井。每天要填写看管、检查日志。第六，由于潜水含水层厚度大、水量大，要想将残留水完全阻截代价巨大。为能达到最优的投入产出比，设计降水方案时允许边坡有少量残留水渗出。土方开挖后应立即在基坑内采用明沟排水（500 mm×500 mm）。预留集水坑，用水泵将基坑内的残余水排出坑内。其次，安装集水管。安装集水管时，重要的是排水系统管网的布置：排水系统通过三级排水管将水排出场外总渠。第Ⅰ级排水管、第Ⅱ级排水管根据需要架空或埋地，架空高出地面0.5 m，每隔5 m采用400 mm×400 mm×800 mm的砖支墩支撑牢固，与通过带有防止水倒流的专用接口水泵直接相接，Ⅱ级排水管采用法兰连接和焊接两种形式由第Ⅱ级排水管将水排入沉沙池内，利用潜水泵由第Ⅲ级排水管排至场外总渠。（5）运行方式。井点系统各部件要安装严密，防止漏气；集水总管、滤管和泵的位置标高正确布置；降水之前要观测自然水位，降水开始后每天要做好记录。进入雨季要增加观测次数。经常检查排水管、沟，防止渗漏。应测量井深，掌握滤水井管安装的合理深度，防止埋管。其注意事项：首先，对井管（立管及卧管）进行清理，将钢管内铁锈杂物清除干净，滤管采用粗细滤纱包裹各不少于两层，并绑扎固定。其次，井点管采用冲水法施工，利用高压水在井点管下端冲刷土层，使井点管下沉至设计深度后，在井点管与孔壁之间填入粗砂。所有井点管在地面以下1 m深度内应用黏土填实，以防漏气。再次，井点管埋设并与总管和抽水设备接通后，先进行试抽水，如无漏水、漏气、无淤塞现象后，方可正式使用。第四，应安装真空表，并经常观测， 以保证井点系统的真空度。一般应不低于0.065 MPa。当真空度不够时，应及时检查管路或井点是否漏气、离心泵叶轮有无障碍等，并应及时处理。第五，井点使用时，应保证连续抽水且准备双电源。 如不上水或水一直较混，或出现清后又混等情况，应立即检查处理；若井点管淤塞过多，严重影响降效果，应逐个用高压水反冲洗井点管或拔出重新埋设。

6.降水井回填。基坑土方回填施工完成后，应立即拆除降水系统，即可拆除井点和相应的管道电气等设施，并将井点回填且对所有降水井、观测井进行封填，封井要尽可能恢复到地层的原始状态。具体操作如下：先投中粗砂，后细砂，至含水层顶板，即细砂投到离地面2 m左右。降水工作完成后拆除降水系统，对降水井进行回填处理。回填采用桩端挖出的砂卵石或砂土进行回填。

综上所述，在电力建设工程电厂深基坑开挖及降水的施工中，因具有安全、实用、经济的特点，而被大家认可、接受。