管井、浅井组合降水在南水北调穿渠埋涵工程中的应用（崔庆瑞 汤怀义 张继荣 赵文明）

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1、管井、浅井组合降水在南水北调穿渠埋涵工程中的应用（崔庆瑞汤怀义张继荣赵文明）　　1概况南水北调东线穿黄河工程基坑、基槽开挖时，常常遇到地下水威胁，尤其是基坑、基槽开挖深度在10m以上的地段。土壤被水浸泡后，土体变软，抗剪能力降低，基坑、基槽边坡塌落，施工条件恶化，影响后续工序施工；同时，基坑、基槽土体承载能力下降，强度降低，稳定性变差。为防止上述现象的发生，保证后续工序干场作业，降低地下水位成为制约工程施工的重要因素。 2降水措施 　　基坑降水采取以渗为主、渗抽结合的大口径管井降水，局部配合浅井降水的方式，在基坑、基槽周围布置一些单独工作的

2、管井，配合浅井共同降水。每个管井配备1台潜水泵，两个或多个浅井配备1台自吸泵。当潜水泵、自吸泵抽水时，井内水位下降，在井的周围自然形成降水漏斗，几个或多个漏斗相互作用，形成一个大的降水区域，将地下水位降到基面以下1.5m，避免地下水位过高给施工带来的不利影响。 3井位布置 　　穿引黄渠埋涵及连接明渠工程位于黄河左岸，紧接穿黄隧洞，横穿位山灌区东、西干渠，工程区域降水较少，多年平均降水量630mm，每年6-9月份降水量占全年总量的70%以上，地下水位在37.5m高程。位山灌区引水对地下水位影响较大，距离较近，补给较快；工程挖深在10m以上，且

3、基础有110m液化段需采用挤密碎石桩处理，降、排水显得尤为重要。 3.1管井布置 　　根据设计图纸要求的开挖边坡，结合工程各部位的具体情况进行管井布置，井管直径50cm，管材为无砂砼管，每节长0.95m。 3.1.1封闭布置 　　对于基础挖深10m以上、工期相对较长的关键工段，采取封闭布置的方式。沿轴线方向两侧各布置2排管井，井位呈梅花形布置；靠近建筑物的2排管井距离建筑物1.5-2m，用于降低建筑物底部的地下水位；远离建筑物的2排管井距离建筑物8-10m，用于截住由于边坡开挖流向基坑的渗水，减少靠近建筑物的2排管井的抽水量。建筑物两端各布

4、置1排管井，截住两端的地下水向基坑的渗流通道。 3.1.2沿线布置 　　对于挖深相对较浅、工期相对较短的工段，采取沿线布置管井的方式。沿轴线方向两侧各布置1排管井，间距根据工程部位、地下水位和周围环境适当确定，一般15-20m。 3.2浅井布置 　　管井降水是大范围的，基面清理前，局部可能出现渗水，靠管井长时间降水无法满足要求，结合工地的实际情况，采用浅井辅助降水解决。 3.2.1布置方式 　　浅井根据工程的实际情况布置。如果整个基面出现渗水，可根据情况分排打井，井深2-3m，管径3cm，行间距2×2m，梅花形布置；如果只是坡脚出现渗水，可

5、在坡脚布置2排浅井，间距2m；坡脚渗水严重时，可采用管径5cm的粗管，间距可适当减小，如采用1m。 3.2.2连接方式 　　为节省能源，减少支出，降低运行成本，管径3cm的浅井每2个连在一起；管径5cm的粗管每8-10个连在一起，中间用防水胶布缠绕，防止漏气、漏水。 4管井、浅井施工 4.1管井 材料 　　管井包括井管、外围滤料及封底三部分。为降低管井造价，节约成本，工程施工时选用直径50cm、长0.95m的无砂砼管。这种管材取材方便，操作简单，下管速度快。 成孔 　　管井成孔时，用当地打井用的钻机钻孔，直径50cm的无砂砼管选用70cm的

6、钻头。钻机钻进时，为防止塌孔和流沙进入井管，采用泥浆护壁。保持泥浆面高度在井口以下0.5-1m，泥浆水在孔内起到护壁的作用。造孔采用清水固壁法，有利于成井后深井的出水量。下管时，如果管井孔内泥浆过稠，将稠泥浆抽出，边抽边加清水，始终保持孔内水面高度满足要求。 下井管 　　成孔后立即下管，下井管前，在井口处安设高1.5m的井架，保持井架竖直。下第一根无砂砼管时，管径四周均匀分布4根2-3m的竹笓，用8#铁丝绑扎牢固，留出3根竖向铁丝，用于控制井管的下降速度。下管时，控制第一根管的垂直度，当下降到一定深度时，在地面以上将第二根管接好，包裹两层滤

7、布，绑扎牢固，继续下落，直到下至设计深度。 　　孔壁与管壁之间根据不同地质条件填不同的滤料，透水条件较好的管井，填石粉、小石屑反滤；透水条件稍差的管井，填坚固、圆滑、均匀的天然砂进行反滤。对井底非完整透水层的管井，先在井底填两层反滤料，第一层与管壁周围的滤料相同，第二层滤料为前一层滤料粒径的5倍；完整井底也要进行封底，避免降水过深，破坏井底土层。完整井底可先填0.5m砂，再填0.5m的碎石。 　　填料前，对反滤料反复进行检查，不使用粒径过大、过小的反滤料，控制反滤料的质量。填料过程中，遇到填空或堵塞可进行插捣，连续填料，井管四周滤料均匀，直

8、至填完为止。 洗井 　　下完滤料后立即洗井，以破碎泥皮，洗出反滤料中的粘土颗粒及粉细砂碎屑，使出水清澈流畅，防止泥浆沉淀糊住管壁，造成管井透水不畅。用3kw的潜水泵抽水，抽水自上