隧道降水施工

降水施工

1、 工艺概述

在地下工程施工或基坑开挖过程中，为了避免流砂、管涌、防止坑壁土体坍塌，保证施工安 全和工程质量，一般尽量避免带水作业。当地下水位高于开挖基底工作面时，需要有抽排水措施， 当抽水不能保证作业面要求时，需要人工降低地下水位，使作业区地下水位降低到作业面以下。隧道施工中降低地下水位的方法主要有轻型井点降水和深井抽水。

2、 作业内容

2.1 轻型井点法降水

轻型井点法降水是利用真空原理，使土中的水分和空气受真空吸力作用而产生水气混合体， 经管路系统向上被吸入到水气分离器中。轻型井点降水适用于繁华地区或地面施工降水不便的地 方。降排水施工受地面场地的制约，只能在坑道内或基坑内施工，其渗透系数小于 100m/d   以下 的土层、细砂层、砂粘土和粉砂层。该种降水能够降低潜水或承压水水位，特别是在降水深度小 于 6.5m   的细颗粒含水地层情况下降水效果较好。

2.2 深井抽水法降水

深井抽水法降水是指利用深井进行重力集水，在井内用长轴深井泵或用潜水泵进行排水以达 到降低水位或降低水压的目的。对于渗透系数较大 ( 100m/d-200m/d ) 、涌水量大、降水较深 (15-50   m)   的砂土、砂质粉土及用其他轻型井点降水不易解决的深层降水，可采用深井抽水法降 水系统。

3、 质量标准及验收方法

3.1 可参考《建筑基坑支护技术规范》 相关条文。

3.2 可参考《建筑施工手册》 (第四版) 相关条文。

3.3 可参考《建筑工程施工质量验收统一标准》 相关条文。

3.4 可参考《建筑与市政降水工程技术规范》 相关条文。

3.5 可参考《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 相关条文。

4、 工艺流程图

4.1 轻型井点法降水施工

轻型井点法降水施工工艺流程如图 所示。

4.2 深井抽水法降水施工

深井抽水法降水施工工艺流程图

5、 工序步骤及质量控制说明

5.1 轻型井点降水施工要点

轻型井点施工，大致分为准备工作、井点系统的埋设、使用及拆除。

井点管的埋设

准备工作包括井点设备、动力、水源及必要的材料准备、排水沟的开挖、附近建筑物的标高观测以及防止附近建筑物沉降措施的实施。

埋设井点管的程序：先排放总管，再埋设井点管，用弯联管将井点管与总管连通，然后安装抽水设备。

井点管的埋设一般采用水冲法埋设，冲管采用无缝钢管，直径 50~70mm，比井点管长 1.5m，端部装有圆锥形冲嘴，锥面上有喷水小孔，另一端用胶皮管与水泵连接，用起重机吊钩悬吊冲管。冲孔时，将冲管起吊在井点管的坑位上，开动高压水泵松动土层，边冲边沉。冲孔的水压因土质而异，一般 0.4~0.8Mpa。冲孔要保持垂直，直径为 300mm，以保证管壁有一定的砂滤层。冲孔的深度宜比滤水管底部深 0.5m 左右。井孔冲好后，立即拔出冲管插入井点管，填灌砂滤层。砂滤 层宜用粗砂，以免堵塞滤管网眼。井点管要位于冲孔中央，四周密实填砂，砂滤层厚 60~100mm，充填高度至少超过滤管顶 1.0~1.5m。井点填砂后，用粘土封口捣密实，深度至少 1.0m，以防漏气。

井点管的使用

井点系统全部安装完毕后，需要进行试抽，以检查有无漏气现象。开始抽水后一般不要停抽。时抽时止，滤网易堵塞，也易抽出土颗粒，使水浑浊，并引起附近建筑物由于土颗粒流失而沉降开裂。正常的排水是细水长流，出水澄清。

使用井点时，应连续抽水，不宜时抽时停，以防滤管堵塞及地下水回升，引起坑道边坡坍方和附近建筑物沉降开裂。

井点的正常出水规律是先大后小，先浑后请，如果发现异常，则要及时检修。真空度是判断井点使用效果的尺度，作业中要经常观测，适时调整节阀。如发现真空度不足，要立即检查井点系统有无漏气，并采取相应的技术措施。

井点试运行后要求连续工作，应准备双电源。应经常检查井点系统的真空度，一般不应低于 400~500mm 水银柱高。如果真空度不够，通常是管路漏气造成的，应及时修复。同时检查井点管是否堵塞，可采用手扶管壁感到震动情况判断，也可根据透明塑料连接管观察，发现堵塞，并影响抽水效果的要及时用高压水冲洗，或重新布设。

地下构筑物竣工并进行回填土后，方可拆除井点系统。井点管拔出后，所留的孔洞用砂或土填塞，对地基有防渗要求的，地面以下 2m 应用粘土填实。

5.2 深井抽水法降水施工深井井点施工顺序如下 :

井位放样、定位。

做井口 ,安放护筒。井管直径应大于深井泵最大外径50 mm以上,钻孔孔径应大于井管直径

300 mm 以上。安放护筒以防孔口塌方，并为钻孔起导向作用。做好泥浆沟与泥浆坑。

钻机就位、钻孔。深井的成孔方法可采用冲击钻、回转钻、潜水电钻等 ,用泥浆护壁或清水护壁成孔。清孔后回填井底砂垫层。

吊放深井管与填滤料。井管应安放垂直 ,过滤部分应放在含水层范围内。井管与土壁间填充粒径大于滤网孔径的砂滤料。填料要一次连续完成，从井底填至井口下1 m 左右,上部采用黏土封口。

洗井。若水较混浊 ,含有泥砂、杂物、会增加泵的磨损、减少寿命或使泵堵塞,可用空压机或旧的深井泵来洗井，使抽出的井水清洁后，再安装新泵。

安装抽水设备及控制电路。安装前，应检查井管内径、垂直度是否符合要求。安放深井泵时用麻绳吊入滤水层部位，并安放平稳。接电机电缆及控制电路。

试抽水。深井泵在运转前，应用清水预润 (清水通入泵座润滑水孔，以保证轴与轴承的预润) 。检查电气装置及各种机械装置，测量深井的静、动水位。达到要求后，即可试抽,一切满足要求后，再转入正常抽水。

降水完毕拆除水泵、拔井管、封井。降水完毕，即可拆除水泵 ,用起重设备拔除井管。拔出井管所留孔洞用砂砾填实。施工中要严密观测水位，降水水位在趋于稳定，已经达到设计降水水位和工程施工的要求后，要停抽，否则会出现超降现象，这是不经济的，而且会加大对周围建筑物的影响。

6、 施工机械及工艺装备

6.1 轻型井点降水施工

轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成，轻型井点系统由井点管、联结管、集水总管及抽 水设备组成，轻型井点降低地下水位布置如图示：

轻型井点降水管布 置

井点管：采用直径 38~55mm 的钢管（硬质塑料管），长度 5~7 米。井点管的下端装有滤管，滤管直径通常与井点管直径相同，长度为 1.0~1.7m，管壁上钻直径 12~18mm 的孔呈梅花形分布，管壁外包两层滤网，为避免滤孔淤塞，在管壁与滤网间用铁丝绕成螺旋形隔开，滤网外面再围一层 8 号粗铁丝保护网。滤管下端放一锥形铸铁头。井点管的上端用弯管接头与总管相连。

联结管与集水总管：联结管用胶皮管、塑料透明管或钢管制成，直径为 38~55mm。每个连接管均宜装设阀门，以便检修井点。集水总管一般用直径为 100~127mm 的钢管分节连接，每节长 4m，一般每隔 0.8~1.6m 设一个连接井点管的接头。

抽水设备：通常由一台真空泵、二台离心泵（一只备用）和一台气水分离器组成一套抽水机组。

井点抽水设备性能 表

6.2 深井抽水法降水施工

6.2.1 井管

井管由井壁管和过滤器两部分组成。井管由直径 200~350mm   的铸铁管、混凝土管、塑料管等 材料制成。过滤管部分可在实管上穿孔垫肋后，外缠锌铅丝制成。也可用钢筋焊接骨架，外包一 种织网规格的滤网。

6.2.2 水泵

当水位降深要求在 7m   以内时，可用离心式水泵；若降深大于 7m ，可采用不同扬程和流量的

7、 作业组织

降水施工劳动组织人员配备见表 1 。

降水施工劳动组织人员配备表

8、 材料消耗

根据现场实际工程量计算生产效率和材料消耗，可参考表 。

材料消耗与生产效率表

9、 安全生产及环境保护

9.1 切实采取技术安全保证措施保证降水过程中的流砂管涌和基坑的底鼓或突涌。

9.2 在基坑降水井点与被保护建筑物之间设置回灌井点，使建筑物下保持原有地下水位。防止 地表沉降。

9.3 应合理利用井管滤管和滤层，减少地层土流失