管井降水的设计与施工论文

1引言

水工建筑物在开挖深基坑过程中，基础深度一旦超过地下水位埋深，山于含水层被切断，在压差作用下，地下水会不断渗流入基坑，造成基坑浸水，使现场施工条件变差，边坡稳定性、地基承载力下降。为保证施工安全，应采取有效的降水措施。对于地下水丰富、降水深、而积人、渗透系数人、土质为粉砂类土的施工环境，多采用管井降水。通过均匀布井，控制单井落差，使水位降深满足施工要求，同时减少对地层的扰动和对原有建筑物的影响，避免周围地而产生过人的沉降。根据地下水有无压力、管井底部是否达到不透水层，管井分为无压完整井、无压非完整井、承压完整井、承压非完整井，以无压完整井为例用水井理论分析管井的设计与施工。

2 管井的设计思路

2.1 基坑等效化

R-群井降水影响半径(m)，抽水影响半径与土的渗透系数、水位降落值及抽水时间有关，水位稳定后可按库萨金公式求出:R--2S俪，也可山带观测井的抽水试验得出。r基坑等效半径(m}，矩形基坑:r=0.29(a+b)，a、b为基坑的长、短边。S—水位降落值(m)，一般降到操作而下0. 5一1m。H—含水层厚度(m)，综合以往施工经验和降水井的深度及地层来确定。也可先假定一个数值，按完整井模型，采用含水层厚度按1米间隔递增，计算涌水量，然后按非完整井模型，以同样的方法计算总涌水量，它们会有一个重合点，再结合经验确定含水层厚度。K渗透系数{m/d}，可用现场抽水试验测定，计算中取各土层渗透系数的加权平均数。

2.5水泵的选择

水泵流量与管井的出水能力相匹配，水泵小时，达不到降深要求，

水泵人时，抽水不能连续，增加维护难度，对地层影响较人。水泵功率N ( kw)一般与流量有关:N =KQH/75n1n2.

K—安全系数，Q—基坑涌水量(m3 /d) ;n1一泵效率，一般取D.4 -0.5n2—动力机械效率，一般取0. 75 - 0. 85.

施工现场一般准备人中小各种规格水泵，以便在现场调配。

3管井的施工

3.1工艺流程

测放井位—护筒埋设—钻机就位—钻孔—清孔—下井管—填放滤料—洗井—试抽—成井。

3. 2管井结构

管井上、下部各有一节不透水管，中间为透水管，井管内径与单井要求出水量、水泵直径、施工机械及井管的市场规格有关。井壁外裹2-3层尼龙网作滤网，外缠1.0一1. 5mm的铁丝固定，井壁与井筒之间填放粗滤料，上口用粘土封填，以防上层滞水流入。井管底部用钢板封底，接头用电焊接头，井管底与井底之间填300mm厚的2 -4cm碎石，防止井管下沉。

3.3施工技术要点

(1)钻孔过程中，认真填写施工记录，记录地层变化情况、含水层岩'f`}及顶板深度和厚度，以及清水或泥浆的漏失情况，(2)安装井管前必须清理井底沉渣，稀释泥浆，比重不大于1.25，填料之前再次稀释泥浆，比重不大于1.15，填料后立即进行洗井，水彻底抽清，保证滤网畅通，(3)水泵应置于设计深度，吸水口应始终保持在动水位以下。水泵排水管线及电源线的铺设安装严格按规范要求进行，(4)对单井进行试抽试验检查降水效果，水位下降速度和出水量。定期取样检测含砂率，保证含砂率不大于0.5%; (5)为保证降水工作顺利进行，在施工期间不能停电或做好应对停电的预案，使管井连续、稳定降水。

4结束语

基坑管井降水山于土层水文地质条件的复杂性，有关参数如渗透系数、抽水影响半径等取值的准确性将影响管井系统涌水量的计算成果。因此利用水井理论必须与场地实际情况相联系，在降水实践中采用信息化施工，定时检测降深、涌水量，采用抽水试验验证降水效果，进一步优化降水设计的施工方案。

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