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【摘 要】井点降水是人工降低地下水位的一种方法， 用于地下水位比较高的施工环境中， 是地基与基础工程施工中的一项重要技术措施。因此在沿海地区泵站工程施工中得到广泛应用。本文结合工程实例，对井点降水在泵站深基坑施工中的应用进行了阐述。为今后类似工程的施工积累了宝贵的经验。
【关键词】深基坑；降水；施工；应用
0.引言
随着我国经济的不断增长，泵站的建设项目随之增多，基础深度在天然地下水位以下的深基础也不断增加。在泵站深基坑施工当中，降水一直是工程的难点，如果降水没处理好，将会影响到整个工程的施工质量。因此如何采取有效的方法来做好基坑降水工作成为了施工人员需要解决的问题。下面就此进行讨论分析。
1.工程概况
某泵站工程为改建的项目，主要建筑物级别为3级，次要建筑物级别为4级，临时建筑物级别为5级；设计防洪（潮）标准采用五十年一遇，排涝标准采用十年一遇。
该工程基坑土方开挖的大致范围为：基坑两侧防洪堤段开挖坡比1：2，最大挖深12m（高程-4.00m），上口开挖长度约120m；基坑两端上下游段开挖坡比1：3，最大开挖深度8m（高程-4.00m），上口开挖宽度100m；整个开挖段降水面积约125m×105m。
开挖防洪堤堤顶高程约8.00m，基坑水位埋深约为高程3.50m以下，高程3.50m以上主要为原堤防填筑土质，土质较好。降水设施计划在上层土方开挖结束后开始布置。降水深度控制在9m以上。
2.工程施工降水的难点
（1）站身两侧施工场地狭窄。
（2）站身位置开挖深度大。
3.基坑降水形式的比选
基坑降水方法主要有明沟加积水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、深井井点降水等。各种降水方法各有其特点和适应条件，在分析总结常规降水方法优缺点的基础上，找到一个既满足该工程具体施工技术要求又比较经济的降水方案，在避免分级干扰的同时，既能克服轻型井点、喷射井点等降水方法因真空度不足等因素影响出水效果以及分级干扰问题，又能解决管井降水的出泥出砂、降水不均匀的弊端，成了项目部选择降水方案的一大课题。
4.方案提出以及确定
4.1方案提出
经综合论证研究，最终利用轻型井点降水原理，结合轻型井点降水以及喷射井点降水优点的井点降水，并在井点结构的设计和抽水方法上进行了创新，与传统的降水方法相比有了较大突破。
（1）井点降水主要设备和用材。?25镀锌钢管，壁厚2.5mm；小功率单相自吸泵；井体滤管包裹材料、滤料等。
（2）降水深度。单级5～12m。
（3）适用土质以及降水能力。粉质黏土、粉砂土；降水能力较强，适用于含水量较大土质；渗透系数一般为0.1～10m/d。
（4）单机配套功率。0.75～1kW。
（5）布置方式。单排或多排环状线性布置。
4.2方案实施
4.2.1井点设计
按照无压非完整井设计，抽水原理与轻型井点基本相同，计算依据参照轻型井点。
（1）计算参数。降水面积A=125×105=13125m2；渗透系数K=2m/d；降水深度S=9m。
（2）井管结构设计。
（3）校核水位的实际降低数值。满足设计要求。
（4）水泵选择。一般按照涌水量、渗透系数、井点管数量与间距、降水深度以及需用水泵功率等数据选择水泵的型号（包括流量、吸程等）。经过选择比较，并经现场抽水能力测试，最终选择1ZDB65型单相自吸泵作为降水用泵。
其主要性能为：流量3.5m3/h；吸程9m（实际使用时达到12m以上）；单机单相功率750W，配套接管外径25mm。
根据降水深度要求，以及单相自吸泵抽真空能力，可以采用三井、四井、五井等并联后总管接自吸泵，保证自吸泵在各并联井管单元管道内能够形成70kPa左右的真空压力，日最大抽水流量可以达到40m3/d左右。
4.2.2试验井施工与抽水试验
（1）单井施工工艺流程为：井管与滤管制作→测量放线→挖井点沟槽→冲孔→下沉井管以及滤管，并调整居中→灌填粗砂滤料→上部回填黏土密封→安装单井抽水设备→抽水。
（2）主要施工方法。井管以及滤管制作：井点管采用?25×2.5长14（10）m无缝镀锌钢管。管下端配2.0m长滤管，滤管采用与井点管同直径的镀锌钢管，井点管和滤管之间通过镀锌管接头连接，保证连接质量，滤管部位钻梅花孔，直径5mm，间距15mm，外包尼龙网（100目）2～3层、钢丝网2层，外缠20号镀锌铁丝，间距10mm。三井并联采用?30×2.5PVC管连接，橡皮套管连接单相自吸泵。
成井施工：利用7.5kW高压水泵，通过软管与一根特制的?48钢管相连，钢管端部设有喷水孔，由两名操作工人手持钢管在井管位置上下抽动，直至成孔，成孔深度一般比滤管底深0.5m，冲孔时注意冲水管垂直插入水中，并做左右上下摆动，成孔直径平均要在120cm以上，成孔后立即拔出?48冲水管，插入井点管，并确保滤管处于井孔中间位置，向孔内缓缓灌入中粗砂，防止堵孔，并在填砂时轻微上提井管，确保滤料回填密实均匀。滤料回填至距离原状地面2～3m后用?20左右的黏土球将上部井孔封堵，并人工压实。
井点管埋设完成后应检查其渗水性能，检查方法为：在正常情况下，井点口应有地下水向外冒出；否则从井点管口向管内灌清水，查看管内水位下降情况，水位下降越快，井点质量越好。
井点埋设结束后要快速接泵抽水，防止静置时间过长井点淤塞。
（3）单井抽水试验。试抽的主要目的是检查井点的出水状况、单相自吸泵的运转情况、井孔壁的漏气情况，如果漏气比较严重影响出水效果，应该调整上部黏土的封堵深度或重新成井。 单井抽水试验应该至少不间断运行12h以上，并在整个抽水试验过程中分阶段计量单井出水情况，通过12h的抽水情况分析，初步印证单井抽水能力。
4.2.3全部井点施工以及并机联网抽水
（1）全部井点的施工方法与要求同单井施工。三个单井通过PVC管并联汇总接一台750W单相自吸泵，形成一个降水单元，整个降水系统安装750W单相自吸泵60台，即60个降水单元，每个井点降水单元出水管通过连接管道汇入直径200mmPVC集水总管，排出基坑开挖范围之外（见图1）。
2）具体质量要求。井体结构、井点管间距、埋设深度应符合设计，一组井点管和接头中心应保持在一条直线上；井管垂直度控制在1%以内，井孔直径误差控制在±10mm以内，滤料回填均匀密实，滤料包裹滤管厚度不小于50mm。
5.实施效果检查与确认
（1）整个开挖范围内所有降水单元于2012年10月31日开始全面抽水，四个集水总管平均出水量均超过20m3/h，单井出水量平均在10～11t/d，连续抽水96h后开始基坑开挖，基坑开挖土方含水量经过两个开挖层次的环刀检测，含水量分别为：上层（高程1.00～4.00m）9.5，下层（高程-4.00～1.00m）约11.5，达到预期目标；土方开挖采用挖掘机与自卸汽车配合，在首先开挖原防洪堤的填筑土方后分两层进行基坑的土方开挖施工；在开挖过程中没有出现任何边坡坍塌和失稳现象，而且有效控制了管涌；在二层土方开挖时由于降水效果较好，坑内运输道路仅在局部以15mm厚钢板铺设即可满足自卸车的行走要求；达到开挖高程后坑底表面干爽、整洁，地下水位低于坑底1m以下；整个基坑土方开挖经历了15个工作日，累计开挖土方约5万m3，整个开挖过程连续顺当，开挖工期比原计划提前5天。
（2）主体工程施工过程中的降水维持。
（3）周围沉降观测结果。
6.结语
综上所述，泵站深基坑的施工是泵站工程的基础，也是泵站建设工程的重要一步。我们要做好泵站深基坑降水施工，就要根据实际施工情况，制定科学合理的施工方案，采取有效的施工技术，落实施工全过程的质量管理措施，这样才能有效提高施工质量，创造更多的经济和社会效益。
【参考文献】
[1]刘心泉，陈新秀，肖富祥.深井井点降水在深基坑土方开挖施工中的应用[J].黑龙江科技信息，2012.
[2]程颖.井点降水应用于泵站工程建设探究分析[J].中国水运月刊，2012.
【关键词】深基坑；降水；施工；应用
0.引言
随着我国经济的不断增长，泵站的建设项目随之增多，基础深度在天然地下水位以下的深基础也不断增加。在泵站深基坑施工当中，降水一直是工程的难点，如果降水没处理好，将会影响到整个工程的施工质量。因此如何采取有效的方法来做好基坑降水工作成为了施工人员需要解决的问题。下面就此进行讨论分析。
1.工程概况
某泵站工程为改建的项目，主要建筑物级别为3级，次要建筑物级别为4级，临时建筑物级别为5级；设计防洪（潮）标准采用五十年一遇，排涝标准采用十年一遇。
该工程基坑土方开挖的大致范围为：基坑两侧防洪堤段开挖坡比1：2，最大挖深12m（高程-4.00m），上口开挖长度约120m；基坑两端上下游段开挖坡比1：3，最大开挖深度8m（高程-4.00m），上口开挖宽度100m；整个开挖段降水面积约125m×105m。
开挖防洪堤堤顶高程约8.00m，基坑水位埋深约为高程3.50m以下，高程3.50m以上主要为原堤防填筑土质，土质较好。降水设施计划在上层土方开挖结束后开始布置。降水深度控制在9m以上。
2.工程施工降水的难点
（1）站身两侧施工场地狭窄。
（2）站身位置开挖深度大。
3.基坑降水形式的比选
基坑降水方法主要有明沟加积水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、深井井点降水等。各种降水方法各有其特点和适应条件，在分析总结常规降水方法优缺点的基础上，找到一个既满足该工程具体施工技术要求又比较经济的降水方案，在避免分级干扰的同时，既能克服轻型井点、喷射井点等降水方法因真空度不足等因素影响出水效果以及分级干扰问题，又能解决管井降水的出泥出砂、降水不均匀的弊端，成了项目部选择降水方案的一大课题。
4.方案提出以及确定
4.1方案提出
经综合论证研究，最终利用轻型井点降水原理，结合轻型井点降水以及喷射井点降水优点的井点降水，并在井点结构的设计和抽水方法上进行了创新，与传统的降水方法相比有了较大突破。
（1）井点降水主要设备和用材。?25镀锌钢管，壁厚2.5mm；小功率单相自吸泵；井体滤管包裹材料、滤料等。
（2）降水深度。单级5～12m。
（3）适用土质以及降水能力。粉质黏土、粉砂土；降水能力较强，适用于含水量较大土质；渗透系数一般为0.1～10m/d。
（4）单机配套功率。0.75～1kW。
（5）布置方式。单排或多排环状线性布置。
4.2方案实施
4.2.1井点设计
按照无压非完整井设计，抽水原理与轻型井点基本相同，计算依据参照轻型井点。
（1）计算参数。降水面积A=125×105=13125m2；渗透系数K=2m/d；降水深度S=9m。
（2）井管结构设计。
（3）校核水位的实际降低数值。满足设计要求。
（4）水泵选择。一般按照涌水量、渗透系数、井点管数量与间距、降水深度以及需用水泵功率等数据选择水泵的型号（包括流量、吸程等）。经过选择比较，并经现场抽水能力测试，最终选择1ZDB65型单相自吸泵作为降水用泵。
其主要性能为：流量3.5m3/h；吸程9m（实际使用时达到12m以上）；单机单相功率750W，配套接管外径25mm。
根据降水深度要求，以及单相自吸泵抽真空能力，可以采用三井、四井、五井等并联后总管接自吸泵，保证自吸泵在各并联井管单元管道内能够形成70kPa左右的真空压力，日最大抽水流量可以达到40m3/d左右。
4.2.2试验井施工与抽水试验
（1）单井施工工艺流程为：井管与滤管制作→测量放线→挖井点沟槽→冲孔→下沉井管以及滤管，并调整居中→灌填粗砂滤料→上部回填黏土密封→安装单井抽水设备→抽水。
（2）主要施工方法。井管以及滤管制作：井点管采用?25×2.5长14（10）m无缝镀锌钢管。管下端配2.0m长滤管，滤管采用与井点管同直径的镀锌钢管，井点管和滤管之间通过镀锌管接头连接，保证连接质量，滤管部位钻梅花孔，直径5mm，间距15mm，外包尼龙网（100目）2～3层、钢丝网2层，外缠20号镀锌铁丝，间距10mm。三井并联采用?30×2.5PVC管连接，橡皮套管连接单相自吸泵。
成井施工：利用7.5kW高压水泵，通过软管与一根特制的?48钢管相连，钢管端部设有喷水孔，由两名操作工人手持钢管在井管位置上下抽动，直至成孔，成孔深度一般比滤管底深0.5m，冲孔时注意冲水管垂直插入水中，并做左右上下摆动，成孔直径平均要在120cm以上，成孔后立即拔出?48冲水管，插入井点管，并确保滤管处于井孔中间位置，向孔内缓缓灌入中粗砂，防止堵孔，并在填砂时轻微上提井管，确保滤料回填密实均匀。滤料回填至距离原状地面2～3m后用?20左右的黏土球将上部井孔封堵，并人工压实。
井点管埋设完成后应检查其渗水性能，检查方法为：在正常情况下，井点口应有地下水向外冒出；否则从井点管口向管内灌清水，查看管内水位下降情况，水位下降越快，井点质量越好。
井点埋设结束后要快速接泵抽水，防止静置时间过长井点淤塞。
（3）单井抽水试验。试抽的主要目的是检查井点的出水状况、单相自吸泵的运转情况、井孔壁的漏气情况，如果漏气比较严重影响出水效果，应该调整上部黏土的封堵深度或重新成井。 单井抽水试验应该至少不间断运行12h以上，并在整个抽水试验过程中分阶段计量单井出水情况，通过12h的抽水情况分析，初步印证单井抽水能力。
4.2.3全部井点施工以及并机联网抽水
（1）全部井点的施工方法与要求同单井施工。三个单井通过PVC管并联汇总接一台750W单相自吸泵，形成一个降水单元，整个降水系统安装750W单相自吸泵60台，即60个降水单元，每个井点降水单元出水管通过连接管道汇入直径200mmPVC集水总管，排出基坑开挖范围之外（见图1）。
2）具体质量要求。井体结构、井点管间距、埋设深度应符合设计，一组井点管和接头中心应保持在一条直线上；井管垂直度控制在1%以内，井孔直径误差控制在±10mm以内，滤料回填均匀密实，滤料包裹滤管厚度不小于50mm。
5.实施效果检查与确认
（1）整个开挖范围内所有降水单元于2012年10月31日开始全面抽水，四个集水总管平均出水量均超过20m3/h，单井出水量平均在10～11t/d，连续抽水96h后开始基坑开挖，基坑开挖土方含水量经过两个开挖层次的环刀检测，含水量分别为：上层（高程1.00～4.00m）9.5，下层（高程-4.00～1.00m）约11.5，达到预期目标；土方开挖采用挖掘机与自卸汽车配合，在首先开挖原防洪堤的填筑土方后分两层进行基坑的土方开挖施工；在开挖过程中没有出现任何边坡坍塌和失稳现象，而且有效控制了管涌；在二层土方开挖时由于降水效果较好，坑内运输道路仅在局部以15mm厚钢板铺设即可满足自卸车的行走要求；达到开挖高程后坑底表面干爽、整洁，地下水位低于坑底1m以下；整个基坑土方开挖经历了15个工作日，累计开挖土方约5万m3，整个开挖过程连续顺当，开挖工期比原计划提前5天。
（2）主体工程施工过程中的降水维持。
（3）周围沉降观测结果。
6.结语
综上所述，泵站深基坑的施工是泵站工程的基础，也是泵站建设工程的重要一步。我们要做好泵站深基坑降水施工，就要根据实际施工情况，制定科学合理的施工方案，采取有效的施工技术，落实施工全过程的质量管理措施，这样才能有效提高施工质量，创造更多的经济和社会效益。
【参考文献】
[1]刘心泉，陈新秀，肖富祥.深井井点降水在深基坑土方开挖施工中的应用[J].黑龙江科技信息，2012.
[2]程颖.井点降水应用于泵站工程建设探究分析[J].中国水运月刊，2012.