簡(jiǎn)述井點(diǎn)降水在大型渠道施工中的運(yùn)用

曾亮

（中國(guó)水利水電第八工程局有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410004）

簡(jiǎn)述井點(diǎn)降水在大型渠道施工中的運(yùn)用

曾亮

（中國(guó)水利水電第八工程局有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410004）

南水北調(diào)中線(xiàn)引江濟(jì)漢渠道屬于大型渠道，底部寬大，資源投入量較大、功效較低且工程質(zhì)量不易保證。為了對(duì)高地下水位渠道工程的施工質(zhì)量進(jìn)行有效的控制，本文根據(jù)實(shí)際的工程案例進(jìn)行闡述井點(diǎn)降水在渠道施工中的運(yùn)用，望今后在類(lèi)似工程中，起到一定的參考價(jià)值。

簡(jiǎn)述；井點(diǎn)降水；大型渠道；施工運(yùn)用

1 工程概況

南水北調(diào)中線(xiàn)一期引江濟(jì)漢工程渠道1標(biāo)土建及金結(jié)、電氣設(shè)備安裝工程，工程橫穿荊州區(qū)李埠鎮(zhèn)、太湖農(nóng)場(chǎng)、紀(jì)南鎮(zhèn)，樁號(hào)為4+085～9+909，地形平坦開(kāi)闊，地面高差起伏不大，渠道的兩側(cè)均為菜地、農(nóng)田和魚(yú)塘，地面高程在30～33m之間，渠道開(kāi)口寬度為130～160m。本標(biāo)段地質(zhì)大部分為沙基，干渠上的穿渠建筑物有2座倒虹吸和1座分水閘。

2 工程地質(zhì)水文情況

2.1 水文氣象情況

引江濟(jì)漢工程區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，四季分明，具有霜期短，日照長(zhǎng)，雨量充沛等特點(diǎn)，區(qū)內(nèi)多年平均降水量1042.4～1079.7mm，多年平均蒸發(fā)量1285.8～1314.5mm左右，多年平均氣溫16.2～16.5℃，極端最高氣溫38℃以上，極端最低氣溫為-15℃左右，風(fēng)向以東北風(fēng)及偏北風(fēng)為主，夏季以偏南風(fēng)為主，年平均風(fēng)速2.3～2.4m/s。

2.2 地質(zhì)情況

4+100～7+400為長(zhǎng)江一級(jí)階地，土層主要為第四系全新統(tǒng)（Q4al）沖積和沖洪積松散堆積物，土層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。工程地質(zhì)分區(qū)為Ⅰ區(qū)。地層巖性如下：①粘土（Q4al）：主要分布在該渠段前段地基上部。②壤土（Q4al）：埋藏在粘土層下部。③砂壤土（Q4al）：主要分布在上部壤土層之下。④淤泥質(zhì)土（Q4al+l）：呈透鏡體狀分布于壤土層中。⑤粉細(xì)砂（Q4al）：主要分布在上覆土層之下。

7+400～9+909為長(zhǎng)江二級(jí)階地，土層主要為第四系上更新統(tǒng)沖積物（Q3al），巖性以老粘土為主，局部夾壤土、砂壤土等，土層結(jié)構(gòu)比較單一，砂性土埋藏較深。

3 井點(diǎn)降水施工

該工程所處的地理位置區(qū)域，沿線(xiàn)魚(yú)塘較多，地下水位較高，土壤含水率較大，如何降低地下水位和土壤含水率將是本工程的施工重點(diǎn)和難點(diǎn)。

3.1 降抽水試驗(yàn)

3.1.1 試驗(yàn)?zāi)康募叭蝿?wù)

進(jìn)一步對(duì)場(chǎng)區(qū)地下承壓含水層進(jìn)行水文地質(zhì)勘察，以獲取相關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)，為后期降水設(shè)計(jì)及基槽開(kāi)挖施工提供安全保障。且應(yīng)盡量保證勘察試驗(yàn)井與工程設(shè)計(jì)降水井，在深度、結(jié)構(gòu)上相匹配，以便進(jìn)一步核定水文地質(zhì)參數(shù)優(yōu)化和調(diào)整設(shè)計(jì)方案，具體任務(wù)有：

（1）通過(guò)擬定抽水孔及觀(guān)測(cè)孔作抽水試驗(yàn)，求取試驗(yàn)場(chǎng)地土層的主要水文地質(zhì)參數(shù)（滲透系K值、影響半徑R）。

（2）查明地下水類(lèi)型、埋藏條件、水位、富水性、補(bǔ)給來(lái)源。

（3）選建適宜的水文觀(guān)測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀(guān)測(cè)，對(duì)地下水、地表水及與周邊水體的水力動(dòng)態(tài)聯(lián)系作出評(píng)價(jià)。

（4）抽水試驗(yàn)時(shí)取水樣一組，對(duì)含砂量進(jìn)行檢測(cè)。

3.1.2 試驗(yàn)流程

抽水井與觀(guān)測(cè)井的施工→進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)→記錄觀(guān)察數(shù)據(jù)→室內(nèi)資料整理→編制報(bào)告。

至少布置1個(gè)降水井和2個(gè)觀(guān)察井，以最低標(biāo)準(zhǔn)為例，流程周期為12d。

3.1.3 試驗(yàn)成果及分析

本次降抽水試驗(yàn)布置1個(gè)降水井和2各觀(guān)察井進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)程計(jì)算，如圖1～2，表1。

圖1 單井抽水主井Q-t過(guò)程曲線(xiàn)

圖2 單井抽水主井及觀(guān)測(cè)井S-t過(guò)程曲線(xiàn)

表1 利用觀(guān)測(cè)井的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，按照均質(zhì)含水層、承壓水、穩(wěn)定流、非完整井計(jì)算公式求滲透系數(shù)K以及估算影響半徑R值

根據(jù)計(jì)算得出，滲透系數(shù)K為25.76m/d，影響半徑R為192.7m。

3.2 降水井施工

3.2.1 施工工藝流程

場(chǎng)地平整→井點(diǎn)測(cè)量定位→挖井口→安護(hù)筒→鉆機(jī)就位→鉆孔→吊放井管→回填井管與孔壁間的礫石過(guò)濾層→回填粘土球→洗井→井管內(nèi)下設(shè)水泵、安裝抽水控制電路→試抽水→封閉井口→降水井正常工作。

3.2.2 降水井平面布置

根據(jù)本工程渠道斷面尺寸，結(jié)合降水井參數(shù)（滲透系數(shù)K為25.76m/d，影響半徑R為192.7m），降水井?dāng)M布置在渠道兩側(cè)背水面馬道處，左右岸相距122～140m對(duì)稱(chēng)布置，間距20m，平均深度21～26m。

4 質(zhì)量、安全保證措施

4.1 質(zhì)量控制措施

（1）井點(diǎn)布置位置及井身應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，做好充分準(zhǔn)備方能開(kāi)始施工。

（2）井點(diǎn)安裝埋設(shè)前，應(yīng)檢查井管的密閉情況、管內(nèi)有無(wú)堵塞，安裝完后采取試抽水，確保無(wú)出水不暢或死井等情況。

（3）降水井成孔后，應(yīng)立即下井點(diǎn)管并填入豆粒石濾料，以防塌孔。特殊情況無(wú)法及時(shí)下井管時(shí)，孔口應(yīng)采取保護(hù)措施，防止物件掉入井孔內(nèi)堵孔。

（4）井管埋設(shè)后，管口要進(jìn)行封堵，以防異物掉入管內(nèi)損壞管內(nèi)設(shè)備。

（5）降水井安裝完成后，應(yīng)保持連續(xù)1h以上抽水，并配備應(yīng)急電源，避免因停電無(wú)法連續(xù)抽水，造成泥渣沉淀淤管。

4.2 安全措施

（1）造井設(shè)備操作時(shí)應(yīng)安放平穩(wěn)，防止機(jī)具突然傾倒或鉆具下落及人員傷亡或設(shè)備損壞。

（2）成孔后未能及時(shí)安放井管，孔口應(yīng)采取安全防護(hù)措施，以免發(fā)生人員安全事故。

（3）現(xiàn)場(chǎng)電器設(shè)備應(yīng)配專(zhuān)人看管，設(shè)備必須采取一機(jī)一閘一漏保護(hù)，水泵和部件檢修時(shí)，由2名專(zhuān)業(yè)電工切斷電源，嚴(yán)禁帶電作業(yè)。

（4）施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)采用兩路供電線(xiàn)路或配備發(fā)電設(shè)備，正式抽水后干線(xiàn)不得停電停泵。

（5）定期檢查電纜密封的可靠性，以防磨損后水沿電纜芯滲入電機(jī)內(nèi)，影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（6）在渠道附近每隔500～600m設(shè)置一個(gè)觀(guān)測(cè)點(diǎn)，用以觀(guān)測(cè)地表沉降情況，在拌合樓附近需布置密度相對(duì)較大的觀(guān)測(cè)點(diǎn)，一周觀(guān)測(cè)2～3次，觀(guān)測(cè)地表沉降情況，并做好觀(guān)測(cè)記錄。

5 施工注意事項(xiàng)

（1）成孔時(shí)，如遇地下障礙物，無(wú)法鉆進(jìn)時(shí)，可與設(shè)計(jì)商議確定處理方法；井點(diǎn)管濾水管部分必須埋入含水層內(nèi)。

（2）井點(diǎn)使用后，中途不得停泵，防止因停止抽水使地下水位上升，造成淹泡基坑的事故，備用一臺(tái)發(fā)電機(jī)。

（3）降水井正常抽水一般規(guī)律是“先大后小，先混后清”，如不出水，或出水一直較混，或出現(xiàn)“先清后混”等情況，應(yīng)立即停機(jī)查找原因。井管淤塞，可通過(guò)聽(tīng)管內(nèi)水流聲，手扶管壁感到振動(dòng)，夏冬季手摸管子冷熱、潮干等簡(jiǎn)便方法檢查。如井點(diǎn)管淤塞太多，嚴(yán)重影響降水效果，應(yīng)逐個(gè)用高壓水反復(fù)沖洗井管或拔出重新埋設(shè)。

（4）降水井設(shè)計(jì)必須確保降低地下水位在基底500mm以下，以保障邊坡不被地下水滲透，產(chǎn)生不穩(wěn)定邊坡和使基面擾動(dòng)。

TV52

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1004-7344（2016）35-0151-02

2016-12-4

曾亮（1982-），男，中級(jí)，本科，主要從事項(xiàng)目管理施工方面的工作。