井点降水井施工方案（通用4篇）
井点降水井施工方案 篇1
上海市临港新城重装备产业区Y5雨水泵站
进水闸门井及箱涵大口径降水井
设
计
技
术
方
案
编制：审核：审批：
中铁四局集团有限公司（沪）
临港新城重装备区Y5雨水泵站项目经理部
2010年3月
1编制依据及编制原则
1.1 编制依据
(1)上海市政工程设计研究院的“临港新城重装备产业区Y5雨水泵站工程施工设计图”；
(2)国家和上海市有关市排水构筑物工程的施工技术及验收规范、规程、标准；
(3)施工现场实地调查；
(4)本单位类似工程的施工经验。
1.2 编制原则
(1)确保总工期目标的实现；
(2)确保整个工程达到安全合格；
(3)确保周围建筑物、构筑物及环保设施不因下沉施工而被破坏；
(4)优先选用先进的施工方案及施工工艺。
1.3 参考文献
（1）工程降水设计施工与基坑渗流理论
吴林高人民交通出版社
（2）井点降水设计与施工
陈幼雄上海科学普及出版社
2工程概况
Y5泵站工程拟建场地位于上海临港新城重装备产业区南芦公路东杭州湾以北区域，濒临杭州湾，为近年围海造地吹填而成，地貌类型属潮坪相，场地地势相对比较平坦，局部有芦苇分布。现状地面标高一般约3.60～3.98m，平均为3.8 m，进水闸门井位于南芦公路东侧，作为进水管道与泵站进水箱涵的转接，并与污水截流泵井合建，井内设闸门2套、潜污泵2台、人工格栅1套。进、出水箱涵为矩形箱涵，现浇钢筋混凝土结构。
（1）抗振设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，特征周期为0.9(s)，场地土为Ⅳ类，场地土层可不考虑地震液化影响。
（2）地质土自上而下为：
第①0层吹填土（高程3.83m～1.92m），厚度约1.91m。
第②3-1层砂质粉土（1.92m～－10.08m），厚度约12m。
第②3-2层粘质粉土夹淤泥质粉质粘土（－10.08m～－13.18m），厚度约3.1m。
第④层淤泥质粘土（－13.18m～-15.58m）厚度约2.4m。
刃脚持力层为第②3-1层砂质粉土，在一定水头的动水压力作用下易产生流砂和管涌现象。
（3）拟建工程靠近杭州湾，杭州湾海水水位的涨落对潜水位基本无影响。本场地地表水对Ⅲ类场地环境中的混凝土无腐蚀性。
未明处详见《临港新城重工业区Y5雨水泵站岩土工程勘察报告》 3沉井下沉基坑大口径井点降水设计计算书
已知条件：地质条件从上往下依次为第①0层吹填土、第②3-1层砂质粉土，第②3-2层粘质粉土夹淤泥质粉质粘土、第④层淤泥质粘土,需将地下水位降低到基坑底板以下2m，管口标高为3.8 m，静止水位3.3m，水力梯度J为1/10，滤管长度l为2 m，基坑底标高深度为-5.7m，井点管底标高-10.542 m，矩形井群折算半径（井点管
至沉井基坑中心的水平距离），取为16.42m。
计算原理：根据井的渗流理论，按照“大井法”当基坑长宽之比小于10时将其视为非窄长式矩形基坑降水，计算出沉井基坑总出水量，然后按单井出水能力，布置井的数量。
检验计算：
（1）、计算降水面积
a为基坑长度，取（28.74+4）=32.74m
b为基坑宽度，取（21.85+4）=25.85m
32.74*25.85=846.329㎡
矩形基坑折算成半径为r0的理想大圆井，其中r0以下式代入r0=F/=/=16.42 m
（2）、抽水影响半径
R0=2Sh
抽水稳定后基坑水位下降深度
S=3.3-(-5.7-1)=10m
l-过滤器工作部分长度，取0.5m
H-降水井深度，H=H1+h1+JL+l=9.5+2+(1/10)×16.42+2=15.142m，注：H1-井点管距沉井基坑底面的距离；取3.8-(-5.7)=9.5m;
h1-沉井基坑底距降低后地下水位距离，取2m;
J-水力梯度，取1/10；
L-井点管至基坑中心的距离，取16.42m;
l-过滤器工作部分长度0.5 m和沉淀管1.5 m，共取2m；
h1-潜水含水层厚度，取hc =3.3-(-5.7-1-16.42/10-2)
=13.642m；
R0=2Sh=2*10*.142*0.432=51.152 m
R= R0 + r0=67.572 m
（3）、估算单井出水量
根据经验公式估算：q=130лrl
式中：q-单井允许出水量，m3/d；
K-渗透系数，取5E-04（即5×10-4）㎝/s,换算为0.432m/d；l-过滤器工作部分长度，取0.5m；
r-过滤器外缘的半径取0.163m(过滤器直径一般为273～325，本工程取325㎜)。
计算结果得：q=130×л×0.163×0.5×0.432=23.215m3/d2、根据大井公式近似计算潜水流向完整基坑的出水量：
Q总=1.366 K(2h-S)S/(lgR-lg r0)
式中：Q总-基坑总出水量，m3/d;
K-渗透系数，取0.432m/d；
计算结果：
Q总=1.366×0.432×(2*15.142-10)10÷(lg67.572-lg16.42)
=194.8m3/d
则降水井数量最低要求
n=1.1Q/q=1.1*194.8÷23.215=9.23≈9（口）
4注意事项
（1）井点管采用Φ325㎜塑料管或混凝土管，沉淀管长1.5 m,过滤
管0.5～1.0 m,井点出露地面0.2～0.5m，总管长15.142+0.2=15.342 m
（2）降水井数量布置为9口。
（3）井点管底标高-11.542 m，第②3-2层粘质粉土夹淤泥质粉质粘
土（－10.08m～－13.18m），实际打井点管可适当提起1 m，井点管底标高调整为-10.542m，过滤管处于-10.542+1.5=-9.042m以上位置。总管长调整为14.342 m
井点降水井施工方案 篇2
南水北调中线工程是目前我国最大的水利工程, 其主要建筑物倒虹吸工程大部分存在地下水, 深井井点降排水是基坑开挖降排水中主要的选择方案。
2 工程背景
2.1 工程概况
某渠道倒虹吸位于黄河以南, 由进口渐变段、进口检修闸、管身段、出口节制闸和出口渐变段组成。总长339m, 其中倒虹吸管身段水平投影长165m。倒虹吸管身横向为4孔2联箱形钢筋混凝土结构。
2.2 水文情况
多年平均降雨量632.3mm, 降水70%~80%集中在汛期。河道施工洪水非汛期十年一遇流量为27m3/s, 对应水位为122.18m。基坑降排水为非汛期施工, 工程修建有导流明渠。
2.3 地质情况
倒虹吸场地区域地貌属冲积平原, 河流自西南~东北向流经本区, 河谷宽约60~80m, 两岸高出河床5~6m。垂向上场区地层5个工程地质单元自上而下分别为: (1) 轻壤土 (alQ2-4) , 层厚1.50m左右, 出露于地表; (2) 黄土状中粉质壤土 (alQ1-4) , 左岸厚度0.6~5.0m, 右岸厚度3.2~7.8m; (3) 黄土状重砂壤土 (alQ3) , 厚度1.0~7.6m; (4) 细砂 (alQ3) , 厚度4.0~8.5m; (5) 重壤土 (dlplQ2) , 钻孔未揭穿, 揭露厚度14.5m。地下水为第四系孔隙潜水, 赋存于第 (1) 层轻壤土、第 (3) 层黄土状重砂壤土和第 (4) 层细砂层中, 第 (5) 层重壤土为相对隔水层。勘察期间所测潜水位高程120.0~120.4m, 埋深0.5~6.5m, 地下水具动态变化特征。第 (2) 层黄土状中粉质壤土和第 (3) 层黄土状重砂壤土具弱透水;第 (4) 层细砂具中透水;第 (5) 层重壤土具微透水。
2.4 降水目的和要求
通过降水及时疏通土层的地下水, 使其固结以提高土体强度和自稳性, 确保施工时基坑底板的稳定性。倒虹吸先降水后开挖施工, 水位须降至设计底板高程106.8m以下0.5m, 不考虑承压水的影响, 内容为一期开挖的范围降水, 包括管身段、出口闸室段及渐变段。
3 抽水试验
3.1 设计与布置
在倒虹吸西段布置11眼抽水管井, 在不同的阶段分别作为抽水孔或观测孔使用。水井设计:井深35m, 井内径300mm, 外径400m m, 孔径550m m;过滤器采用混凝土滤水管, 为非淹没式设计;滤料采用1.5~3机制砂。
3.2 抽水试验的方法
抽水试验主要完成非稳定流抽水试验、多级泵量实验性抽水、稳定流抽水试验等。非稳定流抽水试验是对2#、4#进行抽水, 其它井作为观测孔进行的抽水试验;多级泵量实验性抽水是对1#、3#进行抽水, 其它井作为观测孔进行的抽水试验;多孔稳定流抽水试验是在2#内抽水, 其它井作为观测孔进行的抽水试验。
抽水设备采用潜水泵, 出水量测量采用堰箱;水位观测采用电测水位计。抽水主井和观测孔的水位使用电测水位计量测, 在量测前对各个观测尺进行了校核, 现场由指挥人员专门负责计时和发布观测指令, 抽水主井和观测孔的各次观测同一时间进行。
1) 静水位观测:正式抽水前, 观测静止水位。并作记录。
2) 动水位、出水量观测。对抽水井、观测井水位的观测在正式抽水试验开始后第1、3、5、10、15、20、30、60分钟各观测一次, 以后每隔30分钟观测一次, 直到水位稳定。
3) 恢复水位观测。抽水试验结束或中途因故停泵, 需进行恢复水位观测。观测时间间距为:1分、3分、5分、10分、15分、20分、30分, 以后每隔30分钟观测一次, 直至完全恢复。
4) 稳定水位观测。
5) 抽水过程中, 及时进行了现场资料整理。
6) 其它配合观测工作。在抽水前、抽水中都对河流水位进行了观测, 水位随着降水的过程有所起伏。
3.3 试验资料整理
采集的数据现场汇编包括:稳定流及非稳定流抽水试验:抽水孔水位观测记录、观测孔水位观测记录、流量观测记录、水位恢复记录等。根据现场资料整理主要绘制了Q-s曲线、s-t曲线、s-lgr及h2-lg (1+tk/Tt) 曲线等。
3.4 试验成果计算与分析
群孔稳定流抽水试验进行渗透系数计算时以观测孔的水位为主, 非稳定流抽水试验以观测孔的水位恢复资料计算渗透系数。
1) 群孔稳定流抽水试验。
按照《水利水电工程钻孔抽水试验规程》 (SL320-2005) 附录中的公式进行计算。
a.1#观测线垂直于岸边, 观测孔位于近河一边, 采用临河计算公式:
b.采用观1~9#观测线计算影响半径:
式中:K———含水层渗透系数, m/d;Q———管井涌水量, 即抽水量, m3/d;H———含水层的厚度, 取12.3m;S1———临河观测井水位降深, m;r1———临河观测井与抽水井的距离, m;b———观测井距河的距离, 取100m。
计算结果如下:
根据计算结果, K值为:17.31m/d~21.64m/d、算术平均值19.11m/d。影响半径为:95.31~119.46m, 算术平均值为108.91m。
2) 利用非稳定流3#水位恢复资料求渗透系数。
采用《水利水电工程钻孔抽水试验规程》 (SL320-2005) 中公式进行计算:
式中tk—抽水孔从开始到停止的时间 (min) ;tT—抽水停止时算起的恢复时间 (min) ;s—水位恢复时的剩余下降值 (m) ;hw—水位恢复时的潜水含水层的厚度 (m)
抽水井涌水量Q=1389.696m/d
根据公式 (6.2.7-2) 对非稳定流抽水试验计算K=27.12m/d。
通过以上两种方法计算分析的差异不大, 以两种方法计算的结果平均值K=23.11m/d, 作为综合渗透系数K值。影响半径为108.91m。
3.5 试验结论
场区地下水为第四系孔隙潜水水平方向分布比较均匀, 透水性呈各向同性, 总体上属强透水性。试验期间静止水位标高为120m左右。
含水层综合渗透系数推荐值为计算结果。
降水施工前需将河流的上下游截流, 保证降水施工更好地进行。
本次抽水试验数据计算是将勘察资料中的第5层 (粉质粘土微透水层) 作为不透水底板考虑的, 在实际施工中考虑其渗透补给。
倒虹吸管身段开挖底标高在含水层第 (4) 层底标高以下, 在开挖到8m细砂层底部时, 会出现漏水、透水现象。降水施工时要采取明排、疏导或封堵措施。
4 基坑涌水量计算
倒虹吸基底标高为106.8m, 含水层底板为110m左右, 而地下水位埋深为120m左右, 基坑水位降深值取12.3m。基坑开挖平面尺寸暂按339m×97m考虑。
根据《建筑基坑支护技术规程》 (JGJ120-99) 中的公式计算基坑涌水量:
式中:Q-基坑涌水量 (m3/d) ;K-渗透系数 (23.11m/d) ;H-潜水含水层厚度 (12.3m) ;S-基坑水位降深 (12.3m) ;R-降水影响半径 (108.91m) ;r0-基坑等效半径 (r0=0.29 (a+b) =126.44) 。计算得:Q=17699.90m3/d
(2) 设计单井出水量的计算
根据管井的出水量经验公式:进行计算。
其中:rs-过滤器半径 (取0.20m) ;l-过滤器进水部分长度 (根据经验取值:1.0m) ;K-渗透系数 (22.085m/d) 。计算得:设计单井出水量q=217.75m3/d。
(3) 降水井数量的设计
降水井的计算公式:
其中:Q-基坑总涌水量 (m3/d) ;q-设计单井出水量 (m3/d) 。代入数值计算得:n≈97 (眼)
5 降水井的布置和主要排水方法
根据计算, 沿倒虹吸管身方向平行布置4排降水管井, 每排井间距离为15m左右, 共需布置97口降水井。
倒虹吸采用分层开挖, 在开挖前1个月进行降水。开挖线两侧附近各打设一排降水井, 地表以下30cm深处埋设排水管 (内径500m m) , 每一降水井均留有法兰盘三通与降水井排水管连接, 抽排的水直接排入排水管至明沟集水坑, 然后抽水排入导流明渠。
明沟降水采用宽1.5m, 深2m的排水明沟进行集中抽排。当开挖至水位高程时, 在坡脚两侧各挖一条排水明沟, 明沟内填入20mm~80m m碎石;在靠近导流明渠的位置挖集水坑并安放离心泵, 进入集水坑的水经沉淀后排入导流明渠。
6 成井施工
施工工艺流程:施工准备→成孔→换浆→下管→填砾→洗井→降水。
采用全站仪测量定井位, 埋设护筒, 护孔管直径比钻孔直径大50~100m m, 长度为1200m m左右, 为保证孔口稳定, 下入护孔管后周围用粘土填充夯实。
采用GFZ-180和GFZ-150型回转钻机, 泥浆正循环钻进一次成孔, 成孔直径700mm, 钻进时始终保持钻机底盘水平和稳固, 采用适宜的钻压、钻速和泥浆比重, 确保了成孔质量。
钻孔达到设计孔深后, 及时采用稀浆置换孔内浓浆, 控制泥浆比重在1.01~1.04g/cm3。
换浆后立即进行井管安装。采用无砂混凝土管, 单节长度1m, 管外径500mm, 内径400mm。无砂管外包裹2层100目的滤网, 对接端头用350g/cm2的土工布包裹, 井管外侧捆绑3~4根竹片进行加固, 保证井管的整体性。用硬木托盘和钢丝绳下管, 沿管壁每隔2m设导向木一组。
混凝土管下入孔内后开始回填滤料, 滤料采用优质豆石和石英砂混合料。滤料填至地面2m位置后采用粘土封口, 孔口顶部高出周边地面10~20cm, 防外部水流入井内。
滤料填充完毕后立即采用潜水泵洗井, 直至出水清净为止。
7 降水对周围环境影响的防范措施
为防止或减少降水对周围环境的影响, 避免产生过大的地面沉降, 可采取下列措施:采用回灌技术:在降水井点和建筑物间打设一排井点, 井点抽水时通过回灌井点向土层内灌入一定数量的水, 形成一道隔水帷幕, 阻止或减少回灌井点外侧被保护的建筑物地下的地下水流失, 使地下水位基本保持不变。使降水速度减缓:将井点管加长, 减缓降水速度, 防止产生过大的沉降。还可在邻近被保护建筑物一侧, 将井点管间距加大, 需要时暂停抽水。根据土的粒径选择滤网, 确保井点管周围砂滤层的厚度和施工质量。
8 降水施工时应考虑的因素
布井时, 周边多布, 中间少布;在地下补给的方向多布, 另一方向少布。
洗井不应搁置时间过长或完成钻探后集中洗井, 钻探达到设计深度后宜多钻进2~3m。
水泵选择应与井的出水能力匹配。降水期间应经常对抽水设备进行维护检查、定期保养, 降水期间不得随意停抽。
降水前对地面沉降进行估算分析, 如分析出沉降过大时, 应采取必要措施。
降水时在影响范围外建立水准点进行周围建筑物的观测并记录。
9 结语
深井 (管井) 井点降排水施工具有易于布置、排水量大、降水深 (>15m) 、降水设备和操作工艺简单等特点。适用于渗透系数大 (20~250m3/d) 、砂类土、地下水丰富、降水深、面积大、时间长的降水工程应用。在计算中采用的公式不当, 或者考虑因素不周, 最终会造成降水失败。
在某些工程中需考虑基坑围护结构和井点降排水的结合才能更好地解决降排水, 但要考虑施工成本和效率, 比较后选择最优的降排水方法, 达到预期的施工效益目标。
参考文献
[1]建筑基坑支护技术规程.
[2]建筑与市政降水工程技术规范.
[3]江正荣.建筑施工计算手册.
井点降水井施工方案 篇3
【关键词】船闸；深井降水井；抽水试验
0.概述
引江济汉工程是一条引长江水到汉江的特大型干渠，是南水北调中线一期工程的一个组成部分。引江济汉通航工程依托于引江济汉干渠，两端另辟有进出口和连接河段（引航道）。进出口处分别布置一座Ⅲ级船闸，船闸最大通航船舶为2×1000t级船队。
进口船闸布置在长江左岸的荆州市李埠镇龙洲垸，与引水干渠取水口相邻，通航渠道的进口布置在引水干渠进口的下游1500m处。龙洲垸船闸最大基坑深度为20.8米，本文通过现场单井和群井试验，确定水文地质参数和渗透系数等参数，对其它大型船闸基坑具有重要的借鉴作用。
1.水文地质情况
1.1水文地质
工程区位于长江的一级阶地，主要有两个含水岩组，上部为全新统粘土、粉质粘土孔隙潜水含水岩组，下部为粉细砂、砂卵石孔隙承压水含水岩组。
1.1.1孔隙潜水
主要分布于上层粉质粘土中，含水层厚度一般为2～5m，水量不丰富，地下水埋深一般较浅，多为0.5～2.5m，局部地带在某一时段（一般为丰水期）具有弱承压性。其补给来源主要为大气降水的入渗直接补给和长江丰水期河水补给，随季节性变化，雨季地表水补给地下潜水，潜水水位升高，旱季潜水排泄于长江之中，潜水水位随之降低。排泄途径主要为蒸发和补给河湖水。受含水层分布不稳定及地形地貌的影响，其迳流条件较复杂，迳流方向各异。
1.1.2孔隙承压水
主要赋存于下部的粉细砂、砂砾石层中，埋藏于相对隔水的粘性土层之下。含水层厚度随下部砂层及砂砾卵石层的厚度不同而不同，多大于30.0m。其顶板埋深多为5～15m，含水量丰富。承压水的补给来源主要是长江水及上部地表潜水的越流补给。排泄途径主要是枯水期渗入长江和越流补给上部潜水。其承压性随长江水位的影响而变化，随长江水位的升高而增大，距长江由近至远，承压性逐渐降低，水力坡度约为0.07%。
1.2主要工程地质问题
闸基土体由极微透水等级的粘性土和中等-强透水等级粉细砂和卵石构成，所含的承压水对基坑开挖产生极大的影响。承压水的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板，造成突涌现象。基坑突涌将会破坏地基强度，并给施工带来很大的困难，因此，必须采取降水措施，确保基坑的干施工。
2.抽水试验方法
2.1试验目的
（1）确定含水层的水文地质参数：主要为渗透系数K、影响半径R等。
（2）通过测定井孔涌水量及其与水位下降（降深）之间的关系，分析确定含水层的富水程度、评价井孔的出水能力。
（3）为降水工程设计提供所需的水文地质数据，如影响半径、单井出水量、单位出水量、井间干扰出水量、干扰系数等，依据降深和流量选择适宜水泵型号。
（4）确定水位下降漏斗的形状、大小及其随时间的增长速度；直接评价降水工程的涌水量。
2.2降水井施工工艺流程（如图1）
图1 降水井施工工艺流程图
2.3抽水试验孔及观测孔的选择
如图2，选择68、69、70、60、59、58号井为试验井，单井抽水试验选择60号井为抽水主井，58、59两井与68、69、70号三井为两条垂直向观测井，以观测不同径流方向的降深情况，群井抽水试验以69、60、58号井为抽水主井，68、70、59为观测井。
图2 降水井布置图
2.4水井施工
2.4.1成井
成井施工设备：采用两台CZ-150型冲击钻。
计划成井深度及孔径：40m、ф500mm
成井工艺：井口埋设ф600mm护筒，采用CZ-150型冲击钻冲击成孔，冲击成孔过程中拟采用泥浆护壁，当一个回次冲击约2m时采用捞渣桶或泥浆泵清理孔底於渣，如此反复，直至成井深度达到设计要求。
2.4.2井管选择及安装
井孔施工完成后进行下一步工序：井管的安装
井管的选择：拟选用ф300mm、壁厚≥3mm的无缝钢管作为井管使用，各类型水井的井管结构参见表1。
表1
过滤管孔眼的加工，根据《供水管井技术规范》（GB50296-99）及场地的地质条件，网眼设计规格可选为：单个孔眼缝直径16-18mm，各孔眼中心距为40mm，孔隙率≥15%，梅花形布设。滤管外用80目的尼龙网包缠2～3层。
井管的安装：采用起重设备分节安装，安装前第一节井管底部用5mm厚圆钢板（或混凝土塞）封底，两节井管间用电焊焊接，焊接时要确保两节井管对齐且在同一轴线上，下沉井管时用对中器定出井孔中心，确保井管居中，井管安放到设计位置后固定，进行填砾及管外封闭。
2.4.3填砾及管外封闭
井管安装完后应及时进行填砾。
滤料的选取：滤料规格为1-3mm，成份为粗砂及细砾，磨园度要好，其不均匀系数应小于2。
滤料填设厚度及高度：滤料填设厚度为100mm，填设高度应大于滤管高度0.5m。
封孔：井口下至滤管以上0.5m用风干粘土球（直径3～5cm）止水。
图3 降水井结果示意图
2.4.4 洗井
下管填砾后，及时进行洗井，采用间断抽水或活塞洗井法，直至水清、砂净，可能持续时间2～4小时，直至含砂量小于1/10万（重量比），并及时观测静止水位。
2.5抽水试验方案
2.5.1观测内容、方法
观测内容：主要为水位，包括抽水井中的静止、动水位及流量，观测井的静止水位、历时水位变化等。
观测方法：水位观测采用电测深水位计，流量观测采用水表。
2.5.2抽水试验方法
单井抽水试验以60号井为抽水主井，58、59两井与68、69、70号三井为两条垂直向观测井，根据需要记录时间与井管出水量绘出降深曲线，群井抽水试验以69、60、58号井为抽水主井，68、70、59为观测井，得出抽水井和观测井之间情况。
2.5.3涌水量及水位变化
在稳定延续时间内，涌水量和动水位与时间关系曲线在一定范围内波动，而且没有持续上升或下降的趋势。当水位降深小于10m，水位波动值不超过5cm，一般不应超过平均水位降深值的1%（以最远观测孔的动水位判定），涌水量波动值不能超过平均流量的3%。
2.5.4观测频率及精度
（1）水位观测时间在抽水开始后第1、3、5、10、20、30、45、60、75、90min进行观测，以后每隔30min观测一次，稳定后可延至1h观测一次。水位读数在抽水井中精确到厘米（cm），在观测井中精确到毫米（mm）。
（2）涌水量观测应与水位观测同步进行；水表读数应准确到0.001 m3。
2.5.5恢复水位观测要求
停泵后立即观测恢复水位，观测时间间隔与抽水试验要求基本相同。若连续3h水位不变，或水位呈单向变化，连续4h内每小时水位变化不超过1cm，或者水位升降与自然水位变化相一致时，即可停止观测。
试验结束后应测量孔深，确定过滤器掩埋部分长度。淤砂部位应在过滤器有效长度以下，否则，试验应重新进行。
3.抽水试验资料整理及参数确定
试验期间，对原始资料和表格及时进行整理。试验结束后，进行资料分析、整理，作出抽水试验报告。试验报告应包括：水位和流量过程曲线、水位和流量关系曲线、水位和时间（单对数及双对数）关系曲线、恢复水位与时间关系曲线、抽水成果、钻孔平面位置图等。
根据水文地质参数计算模型选择水文地质参数计算公式为：
3.1渗透系数计算公式：
K=
式中：K——渗透系数（m/d）；
Q——稳定抽水流量（m3/d）；
r1——观测井1与抽水孔距离（m）；
r2——观测井2与抽水孔距离（m）；
ζ——抽水孔1非完整井补充水流阻力值系数；
ζ——抽水孔2非完整井补充水流阻力值系数；
M——含水层厚度（m）；
S——观测孔1中水位降深（m）；
S——观测孔2中水位降深（m）。
3.2影响半径计算公式：
R=10S
式中：R——影响半径（m）；
K——渗透系数（m）；
S——主井水位降深（m）；
4.结束语
通过抽水试验结果可以得出本工程水文地质情况和地下水位的渗透系数及每口井的影响范围，为后续本工程降水施工的井数确定，提供有利的数据。 [科]
【参考文献】
[1]刘正峰主编.水文地质手册.地质出版社，1978.
附属结构基坑降水井技术交底 篇4
技术交底书 | 表格编号 | |
项目名称 | 中铁隧道局集团天津地铁4号线南段工程12标项目部 | 共 页 |
交底编号 | ||
工程名称 | 天津地铁4号线南段土建施工第12合同段和平路站（原大沽北路站） | |
设计文件图号 | ||
施工部位 | 附属结构基坑降水井施工 | |
交底日期 | ||
一、交底范围 本次针对和平路站（原大沽北路站）附属结构基坑降水井施工进行交底。 二、设计情况 1、水文地质情况 （1）场地地下水类型及特征 根据地基土的岩性分层、现场抽水试验结果，与本工程有直接联系的浅层地下水主要有以下三个含水层： 1）潜水：主要赋存于人工填土、第Ⅰ海相粉土层、黏性土与粉土互层的空隙中。含水层水平、垂直向渗透性差异较大，当局部地段夹有粉砂薄层时，其富水性、渗透性相应增大。第Ⅱ陆相层（Q41h）⑦1粉质黏土层及第Ⅲ陆相层（Q41aL）⑧1粉质黏土层（属不透水～微透水层，可视为潜水含水层与其下承压含水层的相对隔水层。 勘察期间测得场地地下潜水水位如下： 初见水位埋深0.9～2.0m，相当于标高0.89～1.33m。 静止水位埋深0.4～1.6m，相当于标高1.34～1.70m。 本场区潜水水位一般年变幅在0.50～1.00m左右。 2）第一承压含水层：第Ⅱ陆相河床～河漫滩相冲积⑧2（砂质粉土或粉砂）层、第III陆相河床～河漫滩相冲积⑨2（砂质粉土或粉砂）层以及第Ⅱ海相⑩2（砂质粉土或粉砂）层，其透水性好。以其下透水性较差的⑪1粉质黏土层作为承压含水层隔水底板。该承压水水头埋深4.7m，相当于大沽标高-2.00m。 3）第二承压含水层：第IV陆相河床～河漫滩相冲积⑪2（砂质粉土或粉砂）层，为第二承压含水层。以其下透水性较差的⑪3粉质黏土层作为承压含水层隔水底板。该承压水水头埋深6.1m，相当于大沽标高-3.40m。 2、基坑降水井布置（井深详见附图） 1）1号风道及B出入口基坑内设置疏干井12口，基坑外设置观测井10口，降水井布置图如下所示。 2）A出入口基坑内设置疏干井4口，基坑外设置观测井5口，降水井布置图如下所示。 2） 3）2号风道基坑内设置疏干井6口，基坑外设置观测井8口，降水井布置图如下所示。 三、施工工艺 1、工艺流程 准备工作→钻机进场→定位安装→开孔→下护口管→钻进→终孔后冲孔换浆→下井管→稀释泥浆→填砂→洗井→下泵试抽。 2、设备选型 本工程钻井设备选用KQ-1250型水文地质钻机，成孔采用正循环自然泥浆造浆（如果自然造浆存在困难，或是出现局部杂填、砂层塌孔现象时可以采用粘土辅助造浆的办法），泥浆护壁回转钻进成孔，钻头选用带保径圈的三翼钻头，钻头直径按设计及规范要求。 3、施工技术要求 1）准备工作 进场后首先组建施工班组，落实材料和人员，合理安排人财物，与工地上各相关单位保持密切协作。 2）材料到位 专人负责进料，工程师核定，确保井管、过滤管、填料、粘土等材料的质量。材料不到位不能开钻。 3）进场、定位、埋设护孔管 钻机应安放稳固、水平、孔口中心、磨盘中心、大钩应成一垂线。井管、砂料到位后才能开钻，要求整个钻孔孔壁圆整光滑，钻进时不允许采用有弯曲的钻杆。钻孔前首先要对钻头尺寸进行确认，确保钻头尺寸满足成孔直径的要求。 4）钻进清孔 钻进中尽量采用地层自然造浆，如果地面自然造浆难以实现可以适当的在泥浆池中加入优质粘土辅助造浆。 钻进过程中泥浆比重应控制在1.05左右，如果遇到砂层容易产生塌孔，泥浆比重可适当调高至1.1～1.2。整个钻进过程中要求大钩吊紧后徐徐给进（始终处于减压钻进），避免钻具产生一次弯曲，特别是开孔时不能让机上钻杆和接头产生大幅摆动。每钻进一根钻杆应重复扫孔一次，并清理孔内泥块后再接新钻杆，终孔后应彻底清孔，直到返回泥浆内不含泥块后提钻。 5）下井管 铁井管：按设计井深预先将井管排列、组合，下管时所有深井的底部按标高严格控制，并且保持井口标高一致。井管应平稳入孔，每节井管的两端口要找平。井管外包两层层60目滤网。下管要准确到位。自然落下，稍转动落到位，不可强力压下，以免损坏过滤结构。减压井下井管非常重要的一个环节就是焊接质量，一定要保证承压水水头以下所有接头焊接严密，不得存在漏焊或是沙眼存在。 无砂管：无砂管下井管前，准备一根钢丝绳（约Φ5mm），将钢丝绳的一端固定，将一节无砂管井管和一个木质井底捆扎在一起，并将钢丝绳穿过井底中央的凹槽，然后缓缓放入孔中，井管与井管间采用竹片及铁丝固定，慢慢释放钢丝绳，直至下井管完成。 4.填料 在本工程中疏干井和坑外观测井宜采用粒径0.2～0.3cm的干净石硝，不含粉末。承压水观测井井由于对应土层含有粉细砂颗粒较细，常规直径的石硝不能起到滤水挡砂的作用，因此承压水观测井井滤料选用中粗砂（含泥率≤2%，不均匀系数Cu取1.6～2.0）。填料具体操作要求如下： 1）应沿井口边，固定按单一方向旋转连续逐步均匀投放，投放速度宜不大于0.1m3/min； 2）宜采用铁锹或类似容积大小的物体投放，严禁用推车向井内倾倒，投料过程中严禁晃动井管； 3）应及时测量井内滤料顶面标高，至少沿井口周长均匀分布测量点不少于4点，以最低点标高为准； 4）滤料顶面标高达到设计要求时，实际投入滤料的方量应不少于理论方量的95%。 此外，为了确保填料到位，应在井中放置一污水泵，坑外填料到位后，启动井内污水泵抽水，并伴随着坑外注清水，这样在井内外水流的带动下，砂料中分析颗粒会被水流带走，能降低泥浆浓度，不会造成泥皮包裹，确保降水井的出水效果。待上述操作完成后，再次测量填料高度，确认填料是否到位。 5.止水 针对承压水观测井，为了防止上部土层中的水沿砾料进入抽水井内，同时防止回填不密实下部承压水沿井管壁与上部潜水连通，不能反映真实的承压水水位。设置在基坑外侧的承压水观测井应在填料顶部至地面下5m范围内回填优质粘土进行止水。以上优质粘土回填范围为要求的最低值。优质粘土应选用塑性指数不小于20的黏土，压制成球，晒干后球直径不大于50mm。黏土球使用前应按每立方不少于三组，每组不少于0.2kg的数量随机抽样，样品应送交具有土工试验资质的实验室进行检验。 优质粘土在沉底后会发散膨胀，从而保证充填密实，保证了止水效果。具体操作要求如下： 1）应沿井口边，固定按单一方向旋转连续逐步均匀投放，投放速度应不大于0.1m3/min； 2）应采用手工或铁锹投放，严禁用推车向井内倾倒，避免投放粘土卡在某一位置，不能确保回填密实，投料过程中严禁晃动井管； 3）应及时测量井内黏土球顶面标高，至少沿井口周长均匀分布测量点不少于4点，以最低点标高为准； 4）顶面标高达到设计要求时，实际投入方量应不少于理论方量的150%。 回填优质粘土以上再用一般粘土填实，一直填到地面。用粘土回填止水时，粘土的块度不大于100mm，以防止孔内架空回填不到位。不管是优质粘土还是普通粘土一定要保证回填密实。优质粘土回填止水必须严格控制，不能少填，确保止水效果。 6.洗井 首先利用空压机洗井，最后再用水泵洗井并清除井底存砂。疏干井洗井工作应在填料完成后及时进行，避免由于洗井不及时导致泥浆沉淀，井壁形成较厚泥皮并硬化，严重影响滤水效果和出水量；减压井由于滤水管相对较短，因此应在减压井周边粘土回填完成后进行洗井工作。洗井应确保试抽水期间不断流。空压机洗井有一套完整的洗井设备，通过特制的洗井枪头向井底充气，通过充气将井内泥浆和井底沉渣搅动，充气的同时在井口形成负压，通过大气压力将混合的泥浆和沉渣吹出。持续一定时间，由于外界水源不断的向井内补给，泥浆沉渣不断的被带走，最后至水清砂净。 洗井的质量应符合下列要求： 1）出水量宜接近设计要求，且相隔30min连续两次实测出水流量，相差应不大于10%； 2）井口出水的泥砂含量应小于0.1‰（体积比）； 3）观测井应洗至水位变化反应灵敏； 4）沉淀管内沉渣厚度小于100mm。 7.成井验收 基坑降水工程成井验收，应由监理、降水设计、总包及降水施工单位共同参与完成。 按照天津市工程建设标准《建筑基坑降水工程技术规程》DBT29-229-2014附录C的要求填写成井验收记录表，其中成井质量应符合下列规定： 1）井位偏差应不大于4.0m； 2）成孔直径应不小于设计值； 3）井孔及井管垂直度偏差不大于1%； 4）成井深度应不小于设计值，且不超过设计井深0.5m； 5）洗井后井口出水的泥砂含量应小于0.1‰（体积比）； 6）井底沉渣厚度应不大于100mm。当井深大于20m，井底沉渣厚度不大于井深的5‰。 8.降水井保护 由于地铁基坑开挖为狭长型基坑，应加强后期基坑开挖过程对降水井的保护。针对这一问题提出以下几点保护建议: 1）降水井全部采用高强度螺旋钢管，保证井管本身的强度。 2）土方开挖前每口降水井进行明显标识。 3）土方开挖前每口降水井井口必须进行封口处理。 4）土方开挖过程中必须有专人进行现场执勤，确保每口开挖机械覆盖的降水井均能照顾到，及时配合开挖机械进行降水井周边多余土方的人工清理。 5）开挖过程中，每口降水井暴露部分必须贴反光条，进行警示。 9.施工注意事项 1）施工时须遵守项目部管理规定，做好防疫及安全文明施工工作.2）钻孔之前必须根据物探图对井位进行探挖，探挖深度不小于2米，确定无地下管线等障碍物后方可进行钻孔，物探图见附图。 四、安全、环保、文明施工等技术措施 1、开展文明教育，施工人员均遵守市民文明规范。管理人员、施工人员出入施工区必须衣冠整齐，严禁在施工区内随意游荡，无事生非。 2、进入现场必须遵守安全生产管理规定，穿戴好必要的安全劳保用品。 3、机械司机持证上岗，不得酒驾；依照驾驶说明，安全驾驶，不得蛮干。 4、机械回旋半径内，注意躲避。 5、成孔周边禁止堆土、堆料、停置机具。 6、成孔前做好围闭工作，设置警示带或警示标牌。安排专人在井口附近巡视，发现有坠物危险及时排除。 7、机具、材料摆放整齐，保证工作面及场地运输面干净、整齐。 8、施工机械要有专人进行统一调度，并做好相关警示标志。 9、对洒落的淤泥安排工人及时的清理。 10、因该车站范围内地下管线较多，成孔过程中注意对周边管线的保护。 交底人： 安全员： 被交底人： |