挖降结合井点降水施工技术探析与践行

刘红全

摘要：基坑开挖中经常会遇到很多专业性的问题，每当基礎埋置深度比地下水位的位置还要低的时候，就会引起一系列的边坡失稳基坑塌方。在这样的情况下，由于地下水的缘故，会造成结构有所上浮，甚至会导致一系列的安全隐患爆发，产生相应的安全事故。因此，在处理地下水的问题时，基坑施工人员都必须要加强防范，对类似的相关状况给予重视。

关键词：挖降结合；井点降水；施工技术；探析与践行

在处理地下水的常用施工方法中，井点降水和止水帷幕是其中最有效的两个方法。其中井点降水施工是公认成熟的降排水方法，但该方法需要大型专用设备，施工周期长，场地要求宽，施工成本较高等缺点，也使得其应用受限，本技术试图以逆做法的思路，寻找一种经济性、质量安全均较好的方法，解决降水施工的问题。

1.施工技术的特点

相对比普通的井点降水施工方法，挖降结合井点降水施工技术，主要是方式上有了改变，采用的是先挖土后降水的办法，通过这种逆作法来施工，其主要的优势有：

1.1经济成本的提升

从很大程度看，减少打井深度，缩小降水面积，减少很多设备、机械台班、材料、场地、人工等，节约成本。施工周期短，挖土和降水结合，同时进行，缩短了施工工期，可以说是节约了经济成本。

1.2环境适应力的增强

在环境的适应力上，此施工方法相比较其他的方法来说减少了地质情况的规范，由于限制性的缩小，对于空间比较狭小的区域有很大的益处，所以其环境适应力得到了增强。

1.3安全和质量的双重保障

由于物资的单一性使得施工的安全性得到了提升，另外由于前提是无水的状况下，降水的效果性也得到了很大的提升，质量也相应有所提高。

2.施工工艺的原理与适用范围

2.1原理

根据地质情况、基坑面积及涌水量确定降水井数量及水泵型号。充分利用大型挖掘机的高效率，采用开挖边坡的工作面先行开挖施工方案中设有降水井的位置，用于安装塑料井筒或预制混凝土井筒，同时做好边坡支护及井筒固定，剩余的降水工作与普通井点降水方法基本一致，不同之处只是提前进入挖土阶段。

在设有降水井的位置挖土至地下水常水位，以此为起点进入挖井工作，然后挖至基础底标高以下2m，马上安装就位井筒，用砂砾石回填固定井筒，安装污水泵，抽水降低施工区域地下水位，防止地下水因渗流而产生流砂、管涌等渗透破坏，消除或减少作用在边坡或坑壁围护结构上的静水压力与渗透力，提高边坡或坑壁围护结构的稳定性。避免水下作业，使基坑施工能在地下水水位以上进行。

2.2适用范围

在经济性优势明显的情况下，适用的范围也有了很大的提升，是可以取代其中特别是场地狭小又无条件在基坑范围外做降水和排水设施的工程的。

3.施工工艺流程

3.1确认位置与抽水

在设计图的基础上，依据相应的开挖坡度来开挖井点的位置，按照需要进行抽水。

3.2挖深位置

在挖机臂能工作的范围内，尽可能地挖深井点的位置。

3.3安装后填石

安装好混凝土井筒或者塑料桶，并且在一旁填好碎石以及卵石。

3.4深度达标

进行井内抽水并检查是否符合需要的深度要求，如果没有达到需要可以尝试使用人工挖孔和井内掏土方案使其达到方案的要求。

3.5重复

在以上的工艺尚未完成前要重复至完成，安装好抽水机，并且接上地面的排水沟。

4.操作要点

4.1确定施工方案

在具体的根基情况下，要保证在无水的前提下实行基坑开挖，并且要根据具体的情况做相应地调整，防止井点管插入承压水层中。

4.2测量定位

4.2.1轴线定位、设置控制网

依据定位桩，要对计算的建筑物主轴线座标点进行相应地轴线定位。在固定的高程点的前提下，设置控制网。

4.2.2计算尺寸

根据轴线位置和基坑开挖坡度系数计算出基坑开挖的尺寸，从而确保基坑开挖的位置的准确性。土方开挖至地下水常水位时，测出该位置实际标高，以该点标高为井点埋设起始标高，以L=h+2m计算（h-对应井点里程处的基坑深度）井筒长度及埋深。

4.3井筒和污水泵的安装

4.3.1井筒的安装

在长臂挖掘机的高效率运转下，先挖没有降水井的位置，从而用来安装井筒，同时需要做好边坡支护的工作，在确认深度以后再进行就位井筒，最后填石以固定住井筒。

4.3.2污水泵的安装

先要检查电机和泵体的完好无损后，再对其进行相关的安装，在此同时要确保接头开关的安全可靠运行。在密封性上要有一定保障，各连接部位的安装过程中要谨慎小心。最后需要保证降水泵在下降前调试到使用状况，保证其安全正常运转。

4.4降水

为了确保围护结构内外两侧水压力及土压力缓慢、稳定的变化，保证围护结构的安全及周围环境的安全，在进行降水施工前，根据设计要求及同类工程施工的经验，在基坑内外设监控点，用来观测降水时对周围环境和基坑的影响，并指导基坑开挖施工。基坑分段分层开挖时，要保证基坑内降水井中的水位处于基坑分层开挖面标高以下0.5～1.0米，降水时要通过增减水泵运行数量控制降水速度，避免由于降水过快可能导致围护结构变形。

在安装井筒和水泵的前提下，抽水3小时后观察水表上的流量估测出试验中降水的运行途径，随后等水位恢复后进行抽水试验。在确保降水的正常运行下，根据开挖的顺序来调整降水井的运行数量。降水时有专人负责，并做好相关记录，指导降水的最佳运行。

4.5沉降监测

在基坑的周围进行观测，做好相关的记录工作。及时发现存在的问题后进行对应地调整，采取相应的防范措施。

5.材料与设备

在塑料管的选材上，用了DN600PVC塑料管，对塑料管进行滤孔打设的相关工作。

设备选用大型挖掘机和水泵，主要是选用臂长合适的挖掘机和污水泵。

6.质量控制与措施

6.1技术措施

6.1.1制定专项施工方案

在全面施工之前，要对降水进行相关地试验，并且挖掘和安装，在有一定的数据后再对其进行施工。

6.1.2严格按照标准操作

在对照专项的施工方案后，要确保开挖过程中边坡的稳定性，在发生坍塌时要先进行紧急处理后再施工。另外，在水泵的安装过程中也要严格按照安装规范来操作。

6.1.3把握技术要点

定位坐标和安装深度是技术控制的一大要点，要按照测量方案的准确性来采取相应的措施，从而最大角度地提高施工的效率。

6.2管理措施

6.2.1降水前

在降水工作的开始阶段，要及时根据水位的变化来控制降水的排水时间以及间隔时间。施工前还要进行抽水试验再调整布置，保证基坑的安全。

6.2.2降水时

在降水期间需要配备有相关的工作人员对其进行监督，并且执行相应的水位記录。在抽水设备的运行过程中，也需要配备有专业的修理人员，在问题发生后及时对其进行查修，在平常的运行中也要适当地进行针对性的保养，确保抽水设备的正常运转。在降水时要确保人员的随意抽停，并且备好备用电源以防止突发性的状况，在发生下降水位超过规定值的情况下，要立即停抽并且查明原因，之后要随即对其采取相应的解决措施，争取从全方面保证设备处于正常运行的状态。

6.3安全措施

施工人员带好安全帽，必须保证是专业电工完成其工作，严格执行相应的技术规程。在修理的过程中，要保证是在断掉电闸的情况下，防止漏电情况的发生。

施工现场的电线也应该按架空的方式布置，在检查各部分零件无误的情况下再安装水泵，并且在就位后将水泵牢固起来，在抽水试验合格的情况下再进行抽水，在运转过程中，要随时注意观察其运转状况，保证抽水的正确实施。

6.4环保措施

6.4.1制定相应的保护措施

与环保部门配合密切，制定好相应的保护措施，共同维护环境工作。

6.4.2严格执行规定

初排的系统的污水要严格安装国家环保局的规定，切忌排入污水系统中。

6.4.3资源节约

要在施工过程中尽可能地减少材料原料的浪费现象，最好使用低碳的能源使得环境得到很好的保护，在技术的使用方面，争取用新技术取代旧技术，将相关的资源损耗降到最低。

7.总结

本技术在思路上有了不同的看法，争取全方面考虑到了质量和经济的问题，从根本上解决了降水中存在的一些施工问题。在丽江市中级人民法院审判的综合楼的迁建工程中，量得地下水位的高度为-0.8m到-1.2m，此次施工的成功处就在于使用了挖降结合井点降水施工的方案，从中可以看出很大的成效。

参考文献：

[1]张瑛颖. 杭州地区粉砂土中基坑降水面的数值模拟[D].浙江大学，2006.

[2]金小荣. 基坑降水对周围环境影响的数值模拟分析[D].浙江大学，2004.

[3]李志强. 郑州东区长条形基坑降水工程数值模拟分析[D].郑州大学，2011.