谈倒虹吸结构物基坑降水施工技术研究与应用(2)

　　第二期基坑开挖降水方案：沿基坑施工开挖边线外侧布置降水井25眼（包括利用井2眼），井深30m、井径700mm、过滤器426mm。其中基坑北侧井间距30m，东、西两侧井间距23m，南侧降水前期可以利用一期降水井。进行第二期施工降水前期，可以利用一期降水井6个，施工开挖到后期时一期北侧的4个井将停止使用，最后只能有2个井可以长期利用。

　　施工期间，在一、二期基坑中分别布置5个地下水观测孔，孔深均为16m。

　　3.4单井结构设计

　　（1）过滤器：从前几次抽水试验结果来看，主井过滤器的结构非常重要，过滤器的结构是影响单井出水量大小的主要因素。从上述模拟结果可知，单井最大出水量达到205m3/d。主要含水层的地层为细砂～中砂，分布较为稳定，渗透系数较大。根据上述分析，过滤器的孔隙率不得小于10%，其长度为23m。采用钢骨架缠丝过滤器可以满足孔隙率的要求，或采用混凝土开孔过滤器，但其整体强度必须满足结构要求。

　　（2）根据前几次的抽水试验结束后所测的井内沉淀来看，一般沉淀物长度都小于0.5m，故沉淀管的长度按2m考虑是比较合适的，可满足施工降水过程中沉淀长度的要求。

　　（3）回填滤料：回填反滤料的级配可以根据含水层的颗粒分析（颗粒分析曲线）和颗粒特征粒径的含量资料确定。级配比例按现场单井钻进情况进行配制。

　　4.机电配置

　　基坑一期降水共布置降水井22眼，由于在不同时期、不同深度基坑排水总量不同，从既要达到降水效果又经济的角度出发，每眼井拟放置两台潜水泵，一台潜水泵功率15kw，另一台潜水泵功率22kw，共37kw，22眼井功率总计814kw。由于所需电量负荷较大，难以再布置备用电源，故对降水期间的电力持续供应的要求较高。

　　每个单井都配备独立的电器开关和继电保护装置。

　　基坑二期供电布置和基坑一期布置方式相同。

　　5.降水井施工方法

　　5.1成井工艺

　　成井包括抽水井和观测孔的施工，其成井施工工艺流程见图15：

　　图15成井工艺流程

　　5.2施工方法

　　①定位：井位偏差小于20cm。

　　②钻孔：采用反循环钻井机成孔，一径到底不留沉渣，井孔要求正、圆、直、孔斜率＜1%。

　　③下管：井管居中，不偏不斜。

　　④填砾：0～5m段井管与井壁间填土充粘土球，5m以下段填充滤料，滤料上端用粘土球封孔。

　　⑤装水泵，排水管，使降水井进入工作状态。

　　5.3技术要点

　　①采用机械成井，参见降水平面图（具体位置由现场而定），管井定位偏差小于20mm。

　　②降水井孔径为Φ750，滤管直径为Φ400（内径）的混凝土开孔过滤管，周围滤料填充，滤料选用颗粒级配石英砂。井深按设计图纸中所述设计值而定。井口标高为98.0m高程。

　　③降水自井口以下0－5m为实管，井管与井壁间填土充粘土球；5.0m以下段为滤水管，填充滤料。

　　④抽出的水含砂量不超过1/5万，长期运行期间不超过1/10万。

　　⑤钻孔时一径到底不留沉渣，井孔要求正、圆、直、孔斜率＜1%，下管时井管居中，不偏不斜。

　　⑥严格控制水位，定期观测，使水位平稳，缓慢下降，防止过快造成不均匀沉降，影响周边环境。

　　6.结语

　　倒虹吸结构物基坑降水施工是一个复杂体系，施工经济投入大，涉及多方施工环节、施工工序与相关技术标准，必须加强施工管理。主要是结合具体工程条件，经过抽水试验计算出实际的渗透系数，从而推算出科学的降水井的布置、降水井深度。通过对新蟒河倒虹吸工程基坑降水施工的研究与应用，解决了倒虹吸基坑降水的问题，给以后处理同类工程提供借鉴。

　　参考文献

　　[1]《水利水电工程钻孔抽水试验规范》（SL320－2005）；

　　[2]《基础工程施工手册》（第二版）中国计划出版社2002年；

　　[3]《基坑降水工程》地震出版社出版，2000年；

　　[4]《水利水电工程勘探与岩土工程施工技术》中国水利水电出版社，2002年；

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