深基坑井点降水探讨

张玉新

(山东诚信工程建设监理有限公司，山东济南 250100)

1 工程概况

某跨河大桥，总长600m，主桥为三跨，均采用60+100+60预应力混凝土半刚构连续箱形梁。桥墩采用双薄壁墩，距主河道较近(约10m)，主桥墩基坑底面设计高程为31.20m，基坑地表高程为42.50m，主桥墩深基坑开挖深度为11.30m，地下水位高，水量充沛，土质较差，摇振反应迅速，易液化，基坑土方开挖量大。根据本工程的特点，为确保施工人员的安全，本桥深基坑开挖应采取基坑降水，防水，排水的措施，防止基坑边坡坍塌。因此，要想完成承台混凝土施工，首先要解决基坑开挖问题，通过可行性研究，确定井点降水可以达到基坑开挖的深度。

2 降水设计

井点降水法是人工降低地下水位的一种方法，在开挖基坑前，把一定数量的滤水管(井)埋设在基坑的周围，然后利用抽水设备将基坑中的水通过滤水管抽出，使基坑中的土能一直保持在干燥的状态，以利开挖。井点降水法通过降低地基地下水位的方式增加了边坡的稳定性，安全性得到提高，开挖时可视具体情况适当减小开挖的基坑的边坡坡度，同时也减少了挖方量。井点降水法所采用的井点类型有:轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点，施工时应结合工程的具体情况，如选用的开挖设备，水位要求降到的具体深度，土质情况，土的渗透系数等来选择适合本工程的降水方法，选择时可参考表1。

2.1 计算假想半径X0

本工程基坑地质为亚砂土、粘土、亚粘土，渗透系数 K=1.00m/d≈0.000012m/s;A 为基坑开挖面积。

2.2 影响半径

其中，H为含水层厚度，取值H=10m;S为水位降低值，取值S=10m。

表1 各种类型井点的适用条件

2.3 基坑涌水量计算

2.4 深井过滤器进水部分每延米进水量计算

其中，r为深井的直径，取值r=0.5m;l为深井的每米长度。

2.5 深井过滤器进水长度

需用井点数量假定为5个，深井过滤器浸水部分长度h0:

该数值符合:nh0=5×2=10＞Q/q=9。

深井深度取25m，不会打到不透水层。

2.6 井点布置

根据场地水文地质条件，结合基坑开挖平面尺寸及深度要求，经计算后，确定了5个深井距基坑平面中心距离(见表2)。由于主桥墩墩基坑距河道很近(约10m)，基坑迎水方向渗水较大，为缩短降水施工工期，故设置两个井降水。

表2 深井井点距离表

2.7 计算总涌水量

0.006 96m3/s＞0.00651m3/s，计算结果表明:前面计算的涌水量小于按设计井点布置图计算的涌水量，说明本工程主桥墩深基坑井点降水中的井点数、布置距离及总涌水量均能满足降水要求。深基坑开挖井点布置见图1。

3 井点施工

主桥墩基坑降水井孔径80cm，采用旋转钻机泥浆护壁钻孔，成孔后安装直径50cm素混凝土井套管，然后在外围填充中粗砂。施工程序为:井点测量定位→挖井口、安护筒→钻机就位→钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填井管与孔壁间的砂砾过滤层→洗井→井管内下设水泵、安装抽水控制电路→试抽水→降水井正常工作。1)质量要求。a.为了使水位差控制在要求范围内，所有井点同时抽水。b.井管顶部要高出自然地面0.5m，井管安放在井孔中间并尽量垂直安放。c.填料从井底填到井口下1.0m左右，这个过程应一次完成，上部用粘土封口。d.每台水泵单独设置开关，并沿深井排水管路设置主电源线路。2)安全要求。a.施工现场应有备用供电线路或发电设备，保证正式抽水后不停电、不停泵。b.必须保证电缆有良好的密封性，要定期检查，不得有破损，接头，以防漏电。c.降水期间，必须保证有上岗证的专业电工全天轮流值班。

4 结语

井点降水法在本工程桥梁承台开挖中的应用比较成功，水位得到了控制，流泥、流砂现象也没有发生，改善了施工条件，为施工人员的人身安全提供了保障，施工质量得到了保证，降低了支护费用和施工成本，整个施工过程高效、安全，取得了较好的社会效益和经济效益。

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