论文部分内容阅读
摘要：本文作者根据通过工程实例和多年的工作经验，浅谈本工程的明沟排水和轻型井点降水施工技术，以供同行共同探讨。
关键词：明沟排水；轻型井点降水；施工技术
1 工程概况
连井管线沿沟渠走向，沟渠内水深约2m，部分沟渠有内衬。连井管线沟槽距水渠的距离约为10~15m，当地土质基本为粘性土，土的渗透系数较低，根据上述情况，此次连井管线沟槽土方开挖中，初步确定采用明沟排水，对于特殊地段(如遇砂土、粉砂等)，渗水严重时，采用轻型井点降水。
2 明沟排水
明沟排水是现场最普遍应用的一种人工降低地下水位的方法，具有施工方便、设备简单及适用范围广等优点。
本工程中由于沟槽较浅，采用普通明沟和集水井排水。具体施工方法如下：
（1）在开挖沟槽靠近水渠的一侧，设置排水边沟，每隔30m设一集水井，使地下水汇流于集水井内，用水泵将水排出基坑外。
（2）排水边坡纵向坡度随连井管线坡度设置，沟宽0.5m，沟深0.4m，集水井的截面0.8m×0.8m，深度低于排水边沟lm。
（3）现场设6台水泵（2台备用），周转使用，管径100mm，将水排至旁边的水渠内。
3 轻型井点降水
当沟槽内排水量大，明沟排水无法满足施工要求时，可采用轻型井点降水。
本项目采用一级轻型井点降水，拟降低地下水位3～6m。
3.1 施工流程
井点放线定位→安装高位水泵→凿孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管与总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序。
3.2 轻型井点系统（见图1）
主要设备由井点管、连接管、集水总管及抽水设备等组成。
（1）沟槽开挖深度在-2.00m左右，降水深度为-3.00m，深度超过2.00m的，降水井点管相应加长。
l～井点管；2一滤管；3一弯管接头；4一集水总管；5一水泵；6一沟槽；7一原有地下水位线；8一降低后地下水位线
图l轻型井点系统示意图
（2）井点管选用直径50mm的UPVC管，长度3.5～4m，井点管下端2.0m范围内，管壁上呈梅花形钻直径15mm的孔，孔距为25mm，管壁外包滤网2层，外面再包一层网眼较大的尼龙丝网，每隔50～60mm用l0铅丝绑扎一道，防止泥砂进入。井点管上端用弯管接头与总管相连。
（3）连接管选用直径50mm的UPVC管，每个连接管均宜装设阀门，以便检修井点。集水总管采用直径100mm的UPVC管，每隔1.6m设一个连接井点管的接头。
（4）抽水设备：现场共备真空泵两台，离心泵4台（2台备用），以及机组配件和水箱，管径100mm，抽出的水排至水渠内。
（5）水枪：50mm×5mm无缝钢管，下端焊接一个l6mm的枪头喷嘴，上端弯成大约直角，且伸出冲击管外，与高压胶管连接。
（6）蛇形高压胶管：压力应达到1.50MPa以上。
（7）高压水泵：100TSW-7高压离心泵，配备一个压力表，作下井管之用。
3.3 操作工艺
3.3.1 井点布置
当沟槽宽度小于6m，且降深不超过5m时，采用单排线状井点，本工程中井点设置在靠近水渠的一侧。
井点管距沟槽壁1.5m，间距设为1.6m，入土深度比所挖沟槽底深1m左右。为充分利用泵的抽吸能力，集水总管标高尽量接近地下水位线并沿抽水方向有0.25％～0.5％的上仰坡度。
轻型井点布设长度按35m一段考虑，设置2段，总长70m，在需降水的部位按顺序向前移动，周转使用，满足管道安装需要并及时回填。
3.3.2 井点管埋设
根据管线走向，确定井点位置，在井位先挖一个小土坑，深约500mm，以便于冲击孔时集水，埋管时灌砂，并用水沟将小坑与集水坑连接，以便于排泄多余水。
将套管水枪对准井点位置，启动高压水泵，水压控制在0.4～0.8MPa，采用水枪高压水流冲击成孔，冲击孔的成孔直径应达到300～350mm，保证管壁与井点管之间有一定间隙，以便于填充砂石。井点管成孔时，如遇地下障碍物，可以空一井点，钻下一井点。井点管滤水管部分埋入含水层内。井孔冲击成型后，通过单滑轮，用绳索拉起井点管插入，井点管的上端应用木塞塞住，以防砂石或其他杂物进入，并在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层，该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果。填灌砂石滤层时应注意：①砂石采用粗砂，以防止堵塞滤管的网眼；②滤管放置在井孔的中间，砂石滤层的厚度在60～l00mm之间，以提高透水性，并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。填砂厚度要均匀，速度要快，填砂中途不得中断，以防孔壁塌土；③滤砂层的填充高度，至少超过滤管顶以上1m，一般填至原地下水位线以上，以保证土层水流上下畅通；④井点填砂后，井口以下1.0～1.5m用粘土封口压实，防止漏气而降低降水效果。
3.3.3 集水总管及连接管安装
沿井点管线外侧，通过连接管使井点管和集水总管相连，要保证管路严密，无漏气现象。
3.3.4 检查管路
在正式运转抽水之前先进行试抽，以检查抽水设备运转是否正常，管路是否存在漏气现象。在水泵进水管上安装真空表一块，在水泵的出水管上安装压力表一块。试抽时，随时检查整个管网的真空度及抽水设备的运转情况，当真空度达到550mmHg(73.33kPa)，可进行正式投入抽水。
3.3.5 井点管使用
井点管运行后要连续工作，现场备双电源以防断电(或备用一台发电机)，正常出水规律是“先大后小，先混后清”，如不上水或水较混，或清后又混等要及时纠正。可通过听管内水流声，手扶管壁感到振动等简便方法检查井点管是否淤塞，发现问题及时处理。保证管线运行良好，才能满足连井管线施工要求。
3.4 质量标准
（1）井点管间距、埋设深度应符合设计要求，一组井点管和接头中心应保持在一条直线上。
（2）井点埋设应无严重漏气、淤塞、出水不畅或死井等情况。
（3）各组井点系统的真空度应保持73.33kPa，压力应保持在0.16MPa。
3.5 成品保护
（1）井点成孔后，立即下井点管并填入豆石滤料，以防塌孔。不能及时下井点管时，孔口加盖盖板，防止物件掉人井孔内堵孔。
（2）井点管埋设后，管口要用木塞堵住，以防异物掉入管内堵塞。
（3）井点使用要保持连续抽水，并设备用电源，以避免泥渣沉淀淤管。
3.6 安全措施
（1）冲孔机操作时应安放平稳，防止机具突然倾倒，落成人员伤害死或设备损坏。
（2）已成孔尚未下井点前，井孔应用盖板封严，以免掉土或发生人员安全事故。
（3）各机电设备应由专人看管，电气必须一机一闸，严格接地、接零和安漏电保护器，水泵和部件检修时必须切断电源，严禁带电作业。
4 沟槽支护
施工中为保证沟槽边坡稳定，不发生坍塌，在降水的同时，要对边坡进行支护。
（1）边坡支护采用竹跳板与48×3.5mm钢管固定绑扎，支护在靠近水渠的一侧，上部钉木桩锚固，下部用木方水平支撑。
（2）边坡渗水可由竹跳板缝隙渗出，而保证土方不坍塌，支护长度按200mm考虑，针对易发生危险部位周转使用。
（3）对井室、管接头部位设长期支护，对渗水严重部位，在井室、接头预留处打防护桩，采用l50mm圆木防护，待井室、接头施工完毕后方可拆除。
（4）管线安装完毕并进行回填土后，方可拆除井点系统，所留孔洞用砂或土堵塞。
5 结束语
通过采用明沟排水和轻型井点配合施工，使水位降到沟槽底部500mm以下，保证了连井管线的顺利施工。实践证明，轻型井点降水是一种方便实用的降水方法，有效降低了土方施工难度，保证了工程施工安全。在今后的施工中，将不断总结经验，提高施工技术水平。
参考文献
[1]杨南方，尹辉．建筑工程施工技术措施[M]．北京：中国建筑工业出版社，1999
[2]江正荣，朱国梁．简明施工手册(第四版)[M]．北京：中国建筑工业出版社，2005
关键词：明沟排水；轻型井点降水；施工技术
1 工程概况
连井管线沿沟渠走向，沟渠内水深约2m，部分沟渠有内衬。连井管线沟槽距水渠的距离约为10~15m，当地土质基本为粘性土，土的渗透系数较低，根据上述情况，此次连井管线沟槽土方开挖中，初步确定采用明沟排水，对于特殊地段(如遇砂土、粉砂等)，渗水严重时，采用轻型井点降水。
2 明沟排水
明沟排水是现场最普遍应用的一种人工降低地下水位的方法，具有施工方便、设备简单及适用范围广等优点。
本工程中由于沟槽较浅，采用普通明沟和集水井排水。具体施工方法如下：
（1）在开挖沟槽靠近水渠的一侧，设置排水边沟，每隔30m设一集水井，使地下水汇流于集水井内，用水泵将水排出基坑外。
（2）排水边坡纵向坡度随连井管线坡度设置，沟宽0.5m，沟深0.4m，集水井的截面0.8m×0.8m，深度低于排水边沟lm。
（3）现场设6台水泵（2台备用），周转使用，管径100mm，将水排至旁边的水渠内。
3 轻型井点降水
当沟槽内排水量大，明沟排水无法满足施工要求时，可采用轻型井点降水。
本项目采用一级轻型井点降水，拟降低地下水位3～6m。
3.1 施工流程
井点放线定位→安装高位水泵→凿孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管与总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序。
3.2 轻型井点系统（见图1）
主要设备由井点管、连接管、集水总管及抽水设备等组成。
（1）沟槽开挖深度在-2.00m左右，降水深度为-3.00m，深度超过2.00m的，降水井点管相应加长。
l～井点管；2一滤管；3一弯管接头；4一集水总管；5一水泵；6一沟槽；7一原有地下水位线；8一降低后地下水位线
图l轻型井点系统示意图
（2）井点管选用直径50mm的UPVC管，长度3.5～4m，井点管下端2.0m范围内，管壁上呈梅花形钻直径15mm的孔，孔距为25mm，管壁外包滤网2层，外面再包一层网眼较大的尼龙丝网，每隔50～60mm用l0铅丝绑扎一道，防止泥砂进入。井点管上端用弯管接头与总管相连。
（3）连接管选用直径50mm的UPVC管，每个连接管均宜装设阀门，以便检修井点。集水总管采用直径100mm的UPVC管，每隔1.6m设一个连接井点管的接头。
（4）抽水设备：现场共备真空泵两台，离心泵4台（2台备用），以及机组配件和水箱，管径100mm，抽出的水排至水渠内。
（5）水枪：50mm×5mm无缝钢管，下端焊接一个l6mm的枪头喷嘴，上端弯成大约直角，且伸出冲击管外，与高压胶管连接。
（6）蛇形高压胶管：压力应达到1.50MPa以上。
（7）高压水泵：100TSW-7高压离心泵，配备一个压力表，作下井管之用。
3.3 操作工艺
3.3.1 井点布置
当沟槽宽度小于6m，且降深不超过5m时，采用单排线状井点，本工程中井点设置在靠近水渠的一侧。
井点管距沟槽壁1.5m，间距设为1.6m，入土深度比所挖沟槽底深1m左右。为充分利用泵的抽吸能力，集水总管标高尽量接近地下水位线并沿抽水方向有0.25％～0.5％的上仰坡度。
轻型井点布设长度按35m一段考虑，设置2段，总长70m，在需降水的部位按顺序向前移动，周转使用，满足管道安装需要并及时回填。
3.3.2 井点管埋设
根据管线走向，确定井点位置，在井位先挖一个小土坑，深约500mm，以便于冲击孔时集水，埋管时灌砂，并用水沟将小坑与集水坑连接，以便于排泄多余水。
将套管水枪对准井点位置，启动高压水泵，水压控制在0.4～0.8MPa，采用水枪高压水流冲击成孔，冲击孔的成孔直径应达到300～350mm，保证管壁与井点管之间有一定间隙，以便于填充砂石。井点管成孔时，如遇地下障碍物，可以空一井点，钻下一井点。井点管滤水管部分埋入含水层内。井孔冲击成型后，通过单滑轮，用绳索拉起井点管插入，井点管的上端应用木塞塞住，以防砂石或其他杂物进入，并在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层，该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果。填灌砂石滤层时应注意：①砂石采用粗砂，以防止堵塞滤管的网眼；②滤管放置在井孔的中间，砂石滤层的厚度在60～l00mm之间，以提高透水性，并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。填砂厚度要均匀，速度要快，填砂中途不得中断，以防孔壁塌土；③滤砂层的填充高度，至少超过滤管顶以上1m，一般填至原地下水位线以上，以保证土层水流上下畅通；④井点填砂后，井口以下1.0～1.5m用粘土封口压实，防止漏气而降低降水效果。
3.3.3 集水总管及连接管安装
沿井点管线外侧，通过连接管使井点管和集水总管相连，要保证管路严密，无漏气现象。
3.3.4 检查管路
在正式运转抽水之前先进行试抽，以检查抽水设备运转是否正常，管路是否存在漏气现象。在水泵进水管上安装真空表一块，在水泵的出水管上安装压力表一块。试抽时，随时检查整个管网的真空度及抽水设备的运转情况，当真空度达到550mmHg(73.33kPa)，可进行正式投入抽水。
3.3.5 井点管使用
井点管运行后要连续工作，现场备双电源以防断电(或备用一台发电机)，正常出水规律是“先大后小，先混后清”，如不上水或水较混，或清后又混等要及时纠正。可通过听管内水流声，手扶管壁感到振动等简便方法检查井点管是否淤塞，发现问题及时处理。保证管线运行良好，才能满足连井管线施工要求。
3.4 质量标准
（1）井点管间距、埋设深度应符合设计要求，一组井点管和接头中心应保持在一条直线上。
（2）井点埋设应无严重漏气、淤塞、出水不畅或死井等情况。
（3）各组井点系统的真空度应保持73.33kPa，压力应保持在0.16MPa。
3.5 成品保护
（1）井点成孔后，立即下井点管并填入豆石滤料，以防塌孔。不能及时下井点管时，孔口加盖盖板，防止物件掉人井孔内堵孔。
（2）井点管埋设后，管口要用木塞堵住，以防异物掉入管内堵塞。
（3）井点使用要保持连续抽水，并设备用电源，以避免泥渣沉淀淤管。
3.6 安全措施
（1）冲孔机操作时应安放平稳，防止机具突然倾倒，落成人员伤害死或设备损坏。
（2）已成孔尚未下井点前，井孔应用盖板封严，以免掉土或发生人员安全事故。
（3）各机电设备应由专人看管，电气必须一机一闸，严格接地、接零和安漏电保护器，水泵和部件检修时必须切断电源，严禁带电作业。
4 沟槽支护
施工中为保证沟槽边坡稳定，不发生坍塌，在降水的同时，要对边坡进行支护。
（1）边坡支护采用竹跳板与48×3.5mm钢管固定绑扎，支护在靠近水渠的一侧，上部钉木桩锚固，下部用木方水平支撑。
（2）边坡渗水可由竹跳板缝隙渗出，而保证土方不坍塌，支护长度按200mm考虑，针对易发生危险部位周转使用。
（3）对井室、管接头部位设长期支护，对渗水严重部位，在井室、接头预留处打防护桩，采用l50mm圆木防护，待井室、接头施工完毕后方可拆除。
（4）管线安装完毕并进行回填土后，方可拆除井点系统，所留孔洞用砂或土堵塞。
5 结束语
通过采用明沟排水和轻型井点配合施工，使水位降到沟槽底部500mm以下，保证了连井管线的顺利施工。实践证明，轻型井点降水是一种方便实用的降水方法，有效降低了土方施工难度，保证了工程施工安全。在今后的施工中，将不断总结经验，提高施工技术水平。
参考文献
[1]杨南方，尹辉．建筑工程施工技术措施[M]．北京：中国建筑工业出版社，1999
[2]江正荣，朱国梁．简明施工手册(第四版)[M]．北京：中国建筑工业出版社，2005