1、轻 型 井 点 降 水 工 法一 、 前 言轻型井点降水已被广泛地应用于各项建筑施工中，特别是在沿海、沿河地区，地下高水位软土地基中使用轻型井点降水，能获得很好的经济和技术效果。二 、 工 法 特 点轻型井点降水属强迫性降水，在建筑物基坑施工中能克服基坑流沙、提高边坡的稳定性，使基坑底面干燥，创造良好的施工条件，防止坑底隆起并加速土体固结，既安全又方便。轻型井点降水对直立基坑支护挡墙可以减少作用在其上的侧土压力。轻型井点布置灵活，使用方便，施工速度快，降水效率较高，即使个别井管损坏，也不影响整个系统，能够适应施工条件变化的工程。轻型井点可反复多次使用，施工费用小，经济效果好。三 、 适 应 范
2、 围由于轻型井点的抽水机组置于地表，真空在地面产生，所以其降水深度受到真空吸程的限制。一级轻型井点降水井管埋设深度一般为 6m 左右。轻型井点适用的土层为粉砂质粉土、粉质粘土，在渗透系数为0.150m/d 的土层中降水效果较好。四 、 工 艺 原 理轻型井点降水是利用真空原理，使土体中的水分和空气受真空吸力作用经管路系统和抽水设备而吸出，使地下水位降低到坑底以下的一种基坑降水施工工法。该工法增强了边坡的稳定性，防止了涌水、土的上冒和流砂现象的发生。轻型井点降水的施工，是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量带过滤器的井点管，其四周回填过滤砂，顶部约 1m 回填粘土闭气，上部用软式透明管接于水
3、平集水总管，然后与真空泵组相连，这样便形成了轻型井点降水系统。五 、 施 工 工 艺 与 操 作 要 点1、轻型井点施工工艺见图 1：2、操作要点1）井点的布置要求：轻型井点的设计计算可根据建筑施工手册上册中的公式进行计算。降水水力坡度：双排井点内侧按 1：10；单排井点两侧按 1：4 取值。井点间距 1.22.0m，常用间距 1.5m。基坑底部双排井点宽度宜在 30m 左右，当井点系统宽度大于 50m 时，基坑中间加一排临时井点。在降水深度 4 倍范围内受降水影响较大，如需控制地面沉降量，应采取回灌等措施，加强地面沉降监测。而在降水深度 10 倍以外，受降水影响不大，故一般可不采取防护措施。
4、在基坑正式降排水前，要先进行井点降排水试验，在取得经验后展开施工。平整场地及清除地下障碍物井点沟槽放线和开挖并设置集水坑机组就位搭设井点房冲 孔供水系统安装铺设集水总管 埋井点管、灌砂、井口段密封井点管与集水总管接头用透明软管连接开机抽水机组试运转清洗滤清器或水箱正常降水图 1 轻 型 井 点 施 工 工 艺2）井点的施工要求：成孔一般采用水力冲孔成井，井径不小于 300mm。用离心泵提供的水源冲孔，水压不小于 0.5MPa 冲孔用 48 钢管，钢管长至少比孔深长 2m，冲孔时用三角架将冲孔管吊起（冲孔管与水管之间是用高压胶管连接）对正孔位置射水冲孔，边冲边下落，冲孔深至少比管深 1m，拔出射
5、水管，即将井点管插入孔中，井管与井壁之间填满粗砂(细度模数 3.5) ，距地面 1.0 1.5m，井口采用粘土封口。轻型井点冲水管冲孔法施工示意见图 1。井管下部为长度 1.01.5m 的吸水滤管，底部用木塞封闭，吸水滤管外面采用 2 层 100 目的铁丝网或者用无纺土工布(400g/m 2,有效孔经为 0.07O950.1，透水性为 10-2cm/s)滤网包扎，底部设置夹箍夹住滤网，以防滤网在下管时向上滑移，滤管段的钻孔面积约占其表面积的 20。轻型井点降水滤管构造见图 2。井管与总管之间采用透明的胶管连接，胶泥密封。每个连接管与集水总管间均宜装设阀门，以便检修井点。起重吊钩冲管 胶管管高压
6、水泵压力表冲嘴1000mm300mm粘土封口井点管粗砂滤管3图 1 轻 型 井 点 冲 水 管 冲 孔 法 施 工 示 意 图一旦水力冲孔法无法冲动时，可采用磨盘钻机钻孔的方式施工。将井点管与总管相连，总管的中部接三通与抽水机组相连，各部分管及设备（包括配电）检查合格后即可开动真空泵，集水箱（主气水分离器）内部形成部分真空，待地下水从滤管吸入集水箱即可开动离心泵开始抽水。井点的布线及高程符合设计要求，井点造孔要垂直，造孔时要防止碎石等杂物掉入孔内，也不得让泥浆倒灌。造孔深度比设计深度超钻 30cm，以利沉淀物沉入井点管底部。井点管放入孔内前，先要对滤网进行检查，放入孔中不要将井点管上下抽动，以
7、防止破坏滤管段的滤网，井点管要求居中，然后在井点管周围灌入粗砂。井点管顶部要留约 11.5m 深回填粘土，封孔高度应略高于孔口。对邻近建筑、管道等有变形控制时，应加强对降水水位观测孔和沉降、位移点的监测。60006500120048井管3.2mm 铁丝滤管滤孔100 目铁丝网 2 层外缠1.6mm 铁丝或用无纺土工布一层外缠铁丝外缠 23 层 3.2mm 铁丝管帽图 2 轻 型 井 点 降 水 滤 管 构 造 图说明：1、图中尺寸以 mm 计；2、滤孔竖向为 6 排，梅花形布置，滤孔间距 5cm，孔径为 10mm,开孔率约为20。孔内用钢铲将毛刺打光；3、无纺土工布规格为 400g/m2 有效
8、孔径为 0.07O950.1,透水性为 10-2cm/s。3）运行要求：每 班 对 每 台 泵 和 井 点 管 的 工 作 状 况 ， 做 好 运 行 记 录 ， 并 备 足 必 要 的 配 件 。每周全面检查每口井的出水情况，含泥 (砂)量情况，如含泥 (砂) 量过大，应检查是否过滤设施失效，否则要立即更换处理，如无水，应分析是否真实无水还是井点失效。每天由专职电工检查备用发电机、供电线路是否完好，早晚各启动一次，一旦系统停电能够保证发电机正常运行。当系统停电时，要求在 10 分钟内启动发电机组，保证降排水的设备正常运转。与此同时，备用真空泵、离心泵、潜水泵等设备要处于完好状态，时刻待命更替
9、故障设备。对常用的材料、工器具、电线、5保险丝等要提前备足。对真空泵试抽后若发现漏气应及时修补。如果是机械式真空泵，还须定时加油，因而每班应配备专人加油和常规保养。真空度是判断井点系统是否良好的尺度，应通过真空泵经常观测，一般真空度应不低于 55.366.7kPa。如真空度不够，通常是由于管路漏气，应及时检查修复。除测定真空度外，还可通过听、摸、看等方法来检查；听 有上水声是好井点，无声则可能井点已被堵塞；摸 手摸管壁感到震动，另外冬天热、夏天凉为好井点，反之则为坏井点；看 夏天湿、冬天干的井点为好井点。如果通过检查发现淤塞的井点管太多，严重影响降水效果时，应逐根用高压水反向冲洗或拔出重新埋设
10、。井点法降水一经开始，就要不间断运行，否则井点滤管易被堵塞。因而真空泵及离心泵均考虑备用。在暴雨天气或周围河道水位上涨的情况下，提高警惕，增加检查频率，确保不出任何问题。六 、 材 料轻型井点降水的材料包括：集水总管、阀门、井点管(含滤管) ，粗砂、粘土、底部木塞， 100 目的铁丝网或者用无纺土工布(或棕皮)滤网，透明内设钢丝的胶管、胶泥 (或黄油)。具体见表 1：七 、 机 具 设 备 （ 见 表 2）表 2 机 组 类 型 及 配 管 数 量序 号 名 称 配总管长度(m) 配井点管数(根) 备 注1 干式真空泵机组（V5） 80150 60100 水箱内配 3BA9 型离心泵2 喷水射
11、流泵机组 3060 2540 可自制3 隔膜泵机组 4060 3050冲孔工具：用 48(L=6.0m)的架子管、下端焊接多层刀片，最大刀片直径为 250300mm ，上端焊一吊环并将冲水管接入上端，水压不小于 0.5MPa。当水压小于 0.5MPa 时配备一台供气量为 6m3/min 的空压机排除孔内淤泥。高压水泵 1 台（最大压力达到 1.2MPa）表 1 轻 型 井 点 降 水 材 料序 号 材料名称 规 格 指 标 用 途1 钢管 75(108) 集水总管2 井点管 48(L=6.07.0m) 井点管(含滤管)3 胶管 50 内带钢丝、透明 井点管与汇水总管支管连接4 夹箍 50 用
12、6 钢筋挝成并焊接 底部设置夹箍夹住滤网，以防滤 网在下管时向上滑移5 阀门 50 关闭后检修该井点用6 粗砂 模数3.5 井管外围滤料7 无纺土工布 400g/m2有效孔经为0.07O950.1，透水性为102 cm/s滤水，或者改为棕皮8 铁丝 3.2mm 绑扎滤布9 铁丝 1.6mm 绑扎滤布10 胶泥(或黄油) 密封井点管与胶管八 、 劳 动 组 织井点降水人员的配置与降水规模大小有关，一般大型基坑降水人员配置(一班) 情况如下：机组安装：一般配 4 人，2 人接总管，2 人接支管。冲孔与井点管安装埋设：人力拉绳冲孔：8 人，指挥 1 人，水泵工 1 人，需要时空压机工 1 人，搬运支
13、管及接头 2 人，灌黄砂 4 人，共计 16 人，如采用钻机钻孔时共计 1012 人。开机运行：每台泵组每班 1 人，多台泵组可 1 人兼管 2 台泵组，电工 1 人。大型降水要配备 1 名修理工。九 、 质 量 控 制井点冲孔直径300mm，深度大于设计深度 30cm，垂直度在 3以内；孔内滤料填砂的细度模数3.5，井点顶部填粘土 11.5m，并捣实闭气；合格的井管达 90以上；井点降水后地下水位逐渐下降，一级井点粉沙质粘土 35 天，粉质粘土 57 天；干式真空泵及射流泵的真空度达到 0.040.07MPa。十 、 安 全 措 施冲孔前对地下障碍物应予以排除，冲孔作业的三角支架要牢固支护稳
14、定，严防倒塌造成安全事故。冲孔时其他无关人员要退到安全地带。吊井管的滑轮要安装牢固，绳索要经常检查。冲孔沟槽上要铺设跳板便于人员站立或行走，以防人员跌入沟内。斜坡上施工的设备挖成一小平台，同时要注意人员的安全，以防滑倒。十 一 、 技 术 经 济 分 析轻型井点降水后土体固结，提高了基坑的边坡稳定，防止流沙，增加了基坑开挖的安全性，可减少边坡的放坡坡比，一般可减少边坡放坡土方量的 1/31/2 以上。轻型井点降水后土层固结，基底疏干稳定，提高了土的承载力，便于用大型机械进行土方施工，提高工效，缩短工期。轻型井点降水设备简单，施工方便，易于为一般施工所采用，且设备可重复使用，维修简便，使用寿命长
15、，具有较好的经济效益。十 二 、 工 程 实 例1、太浦河泵站工程大型基坑的最大开挖深度达 17.50m，基坑上开口尺寸 171.4m165m。采用三级马道、7四级轻型井点降水，边坡坡比为 1:2.5。共安装 8 台真空泵，12 台射流泵进行分级降水，共计安装井点1760 根，集水总管长度 2600m。本工程开始施工时间为 2001 年的 3 月，运行至 2001 月 11 月。多级轻型井点的降水，有效的保护了基坑的边坡的稳定及安全，使得泵站基坑的开挖施工、基础处理施工、建筑物施工得以顺利进行。2、轻型井点降水在上海地区建筑物基坑施工中应用十分普遍，上海宝山钢铁总厂施工时应用了几百套轻型井点。3、上海外环路黄浦江沉管隧道号预制基坑也采用多套泵组和上千套井点进行基坑边坡降水，保证了预制基坑的正常作业，取得了较好的效果。
