淺談電力建設(shè)工程電廠深基坑井點(diǎn)降水

張建斌

摘 要 本文結(jié)合筆者多年工作實(shí)踐，就深基坑開(kāi)挖及井點(diǎn)降水問(wèn)題進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞 電廠基建 深基坑開(kāi)挖 井點(diǎn)降水 降水措施

從事電廠工作多年的筆者，在電力建設(shè)工程基建中，發(fā)現(xiàn)很多基坑開(kāi)挖深度都超過(guò)6 m，屬于深基坑，且地質(zhì)比較復(fù)雜。其中，最難處理的就是含水層。下面就深基坑開(kāi)挖及井點(diǎn)降水問(wèn)題，談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

一、作業(yè)流程

定位放線→第一層土方開(kāi)挖→布置井點(diǎn)降水→第二層土方開(kāi)挖

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井點(diǎn)定位→沖井→布設(shè)井點(diǎn)管及敷設(shè)總管→安裝抽水機(jī)組→運(yùn)行→降水井回填

二、井點(diǎn)降水措施

1.井孔定位。（1）根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告，降水井布置在基坑第二層土方平臺(tái)上，檢查井布置在基坑對(duì)角處。（2）根據(jù)施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)確定井位，用全站儀測(cè)定井位坐標(biāo)，孔口高程用水準(zhǔn)儀就近的基準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)。（3）鉆機(jī)選擇，根據(jù)管井設(shè)計(jì)的孔深、孔徑、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，選用能保證井的質(zhì)量和出水量的鉆井機(jī)械。

2.沖井。（1）鉆機(jī)配有地質(zhì)技術(shù)人員，根據(jù)鉆井情況按要求準(zhǔn)確記錄地層變化情況（取樣保存），終孔后結(jié)合測(cè)井及取樣資料及時(shí)提出地層鉆孔柱狀草圖。（2）設(shè)置沉淀砂池，以滿(mǎn)足施工時(shí)泥漿循環(huán)的要求。（3）取樣以能劃清含水層與非含水層為原則，一般情況下，鑒別樣每4 m取一個(gè)，變層時(shí)加取鑒別樣。

3.布設(shè)井點(diǎn)管及敷設(shè)總管。根據(jù)地層情況，在終孔之前井管一定要運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)。（1）下管前，應(yīng)做好以下準(zhǔn)備工作：一是試孔，都必須采用適用的試孔器試孔。二是排管，井底下5 m左右沉淀管。地面下8 m開(kāi)始布花管沉淀管以上應(yīng)根據(jù)地層情況，鉆機(jī)技術(shù)人員按照含水層的位置做出濾水管、井壁管的排列圖，并征得項(xiàng)目監(jiān)理的同意。三是井管的焊接，要從三個(gè)方面用吊線法控制井管的垂直度，井管的對(duì)口焊接必須采用全焊接，不得采用點(diǎn)焊方式。（2）下井管要求：首先是下管前，要測(cè)定井深，檢查孔斜率等，撈凈孔底巖渣。其次是井管下到底后，將整個(gè)井管提升3 cm～5 cm左右，以保證井管直立于井中，且井管高出地面30 cm～80 cm。（3）填礫。填礫應(yīng)注意兩方面問(wèn)題：一是礫料規(guī)格，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)選擇2 mm～15 mm礫料。二是填礫數(shù)量，要求每米環(huán)形間隙填反濾料不應(yīng)小于0.22 m3。（4）洗井。要求必須用活塞洗井方法洗井。

4.安裝抽水機(jī)組。（1）下井前準(zhǔn)備。首先，準(zhǔn)備好扳手、手錘、螺絲刀、電工工具及使用儀表。其次，檢查電泵裝配是否良好，隨機(jī)附件是否齊全。卸下過(guò)濾網(wǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)泵軸，檢查有無(wú)銹蝕和卡死現(xiàn)象。再次，擰下電機(jī)上端兩個(gè)灌水孔螺栓，將電機(jī)內(nèi)腔灌滿(mǎn)潔凈的清水，并即時(shí)擰上灌水孔螺栓。第四，用500伏兆歐表遙測(cè)電機(jī)繞組對(duì)地（即機(jī)殼）的絕緣電阻應(yīng)不低于5兆歐。第五，包扎電纜接頭。銅線接頭接好后，首先用自粘橡膠帶把三根芯線半疊包孔1～2層，再用塑料粘膠帶半疊包扎3～4層后，把橡膠接套對(duì)接起來(lái)，對(duì)接處和接套兩端再以粘膠帶包扎多層，包扎層務(wù)必緊密圓滑牢靠，以防滲漏。測(cè)量電機(jī)繞組和引出電纜對(duì)地絕緣電阻，不低于5兆歐時(shí)方可下井。（2）安裝過(guò)程中的注意事項(xiàng)：一是下泵過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)有卡死現(xiàn)象，要及時(shí)旋轉(zhuǎn)和扳動(dòng)揚(yáng)水管，以克服死點(diǎn)，避免卡死或損壞電泵。二是安裝管路要墊正膠墊，并均勻擰緊聯(lián)接螺栓。三是下井過(guò)程中電纜應(yīng)在每節(jié)揚(yáng)水管上，用塑料帶或尼龍繩等耐水繩索系牢，嚴(yán)防拉斷或擠破電纜線。四是根據(jù)井的流沙淤積情況，確定電泵距離，切忌將電泵埋入泥沙中，一般要求電泵距井底不少于3 m，動(dòng)水位距進(jìn)水節(jié)不小于1 m。五是電泵機(jī)組必須直立安裝，不得倒臥使用。

5.運(yùn)行。（1）用設(shè)計(jì)要求的潛水泵進(jìn)行抽水試驗(yàn)，以動(dòng)水位連續(xù)穩(wěn)定16小時(shí)。（2）在抽水試驗(yàn)過(guò)程中，每半小時(shí)測(cè)定動(dòng)水位、出水量一次。（3）抽水試驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)定靜水位值。（4）降水。為保證本次降水成功，必須加強(qiáng)后期運(yùn)行管理工作，由專(zhuān)業(yè)人員24小時(shí)值班。首先，降水系統(tǒng)形成后可開(kāi)始進(jìn)行降水，具體降水步驟如下：第一，開(kāi)始降水時(shí)，由于水位較高，地下水涌水量較大，采用階梯式降水法。即先行運(yùn)行1～2臺(tái)抽水泵，待水位下降，水量穩(wěn)定后再運(yùn)行其他水泵，以緩解集水管排水壓力。第二，受基坑施工階段性影響，降水工作可隨基坑施工進(jìn)度進(jìn)行。降水工作要設(shè)專(zhuān)人看管、巡視，檢查深井泵運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)排除?；由喜繉?duì)角處各布置1口觀測(cè)井，每天早7：00點(diǎn)、晚7：00點(diǎn)各觀測(cè)一次；在抽水調(diào)試期間，若水位降深不能滿(mǎn)足開(kāi)挖要求，要增加井中水泵數(shù)量，必要時(shí)要增補(bǔ)降水井。第三，降水過(guò)程中應(yīng)監(jiān)測(cè)孔內(nèi)及基坑內(nèi)水位變化，當(dāng)水位下降過(guò)大時(shí)，可停運(yùn)部分降水井，以最大限度的保證地下水資源。第四，在基坑基礎(chǔ)回填施工后可停止降水，基坑開(kāi)始施工前5天（具體依據(jù)降水觀測(cè)確定）開(kāi)始降水。第五，每天每個(gè)班要對(duì)降水系統(tǒng)進(jìn)行檢查，主要檢查抽水含砂量、水泵運(yùn)行及管線狀況等，尤其水井出水含砂量應(yīng)控制在1/10 000之下。若水井含砂量過(guò)大，應(yīng)立即停止抽水處理，必要時(shí)重新成井。每天要填寫(xiě)看管、檢查日志。第六，由于潛水含水層厚度大、水量大，要想將殘留水完全阻截代價(jià)巨大。為能達(dá)到最優(yōu)的投入產(chǎn)出比，設(shè)計(jì)降水方案時(shí)允許邊坡有少量殘留水滲出。土方開(kāi)挖后應(yīng)立即在基坑內(nèi)采用明溝排水（500 mm×500 mm）。預(yù)留集水坑，用水泵將基坑內(nèi)的殘余水排出坑內(nèi)。其次，安裝集水管。安裝集水管時(shí)，重要的是排水系統(tǒng)管網(wǎng)的布置：排水系統(tǒng)通過(guò)三級(jí)排水管將水排出場(chǎng)外總渠。第Ⅰ級(jí)排水管、第Ⅱ級(jí)排水管根據(jù)需要架空或埋地，架空高出地面0.5 m，每隔5 m采用400 mm×400 mm×800 mm的磚支墩支撐牢固，與通過(guò)帶有防止水倒流的專(zhuān)用接口水泵直接相接，Ⅱ級(jí)排水管采用法蘭連接和焊接兩種形式由第Ⅱ級(jí)排水管將水排入沉沙池內(nèi)，利用潛水泵由第Ⅲ級(jí)排水管排至場(chǎng)外總渠。（5）運(yùn)行方式。井點(diǎn)系統(tǒng)各部件要安裝嚴(yán)密，防止漏氣；集水總管、濾管和泵的位置標(biāo)高正確布置；降水之前要觀測(cè)自然水位，降水開(kāi)始后每天要做好記錄。進(jìn)入雨季要增加觀測(cè)次數(shù)。經(jīng)常檢查排水管、溝，防止?jié)B漏。應(yīng)測(cè)量井深，掌握濾水井管安裝的合理深度，防止埋管。其注意事項(xiàng)：首先，對(duì)井管（立管及臥管）進(jìn)行清理，將鋼管內(nèi)鐵銹雜物清除干凈，濾管采用粗細(xì)濾紗包裹各不少于兩層，并綁扎固定。其次，井點(diǎn)管采用沖水法施工，利用高壓水在井點(diǎn)管下端沖刷土層，使井點(diǎn)管下沉至設(shè)計(jì)深度后，在井點(diǎn)管與孔壁之間填入粗砂。所有井點(diǎn)管在地面以下1 m深度內(nèi)應(yīng)用黏土填實(shí)，以防漏氣。再次，井點(diǎn)管埋設(shè)并與總管和抽水設(shè)備接通后，先進(jìn)行試抽水，如無(wú)漏水、漏氣、無(wú)淤塞現(xiàn)象后，方可正式使用。第四，應(yīng)安裝真空表，并經(jīng)常觀測(cè)， 以保證井點(diǎn)系統(tǒng)的真空度。一般應(yīng)不低于0.065 MPa。當(dāng)真空度不夠時(shí)，應(yīng)及時(shí)檢查管路或井點(diǎn)是否漏氣、離心泵葉輪有無(wú)障礙等，并應(yīng)及時(shí)處理。第五，井點(diǎn)使用時(shí)，應(yīng)保證連續(xù)抽水且準(zhǔn)備雙電源。 如不上水或水一直較混，或出現(xiàn)清后又混等情況，應(yīng)立即檢查處理；若井點(diǎn)管淤塞過(guò)多，嚴(yán)重影響降效果，應(yīng)逐個(gè)用高壓水反沖洗井點(diǎn)管或拔出重新埋設(shè)。

6.降水井回填。基坑土方回填施工完成后，應(yīng)立即拆除降水系統(tǒng)，即可拆除井點(diǎn)和相應(yīng)的管道電氣等設(shè)施，并將井點(diǎn)回填且對(duì)所有降水井、觀測(cè)井進(jìn)行封填，封井要盡可能恢復(fù)到地層的原始狀態(tài)。具體操作如下：先投中粗砂，后細(xì)砂，至含水層頂板，即細(xì)砂投到離地面2 m左右。降水工作完成后拆除降水系統(tǒng)，對(duì)降水井進(jìn)行回填處理?；靥畈捎脴抖送诔龅纳奥咽蛏巴吝M(jìn)行回填。

綜上所述，在電力建設(shè)工程電廠深基坑開(kāi)挖及降水的施工中，因具有安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，而被大家認(rèn)可、接受。