超强真空管井在基坑施工中的初步应用分析

以保证井 内真空度 ； （） ３ 基坑开挖过程 中需停泵基坑开挖一层后一 般需 割除井管 至开挖 面后方可继 续后续 抽水 ， 不 能保持持续抽水 ， 大程度 上减 少了抽水 的时间。 很
收稿 日期 ：０ １ ｏ － ７ ２１－４０ 作者简介 ： 马建 峰 （ ９ ９ ） 男 ， 海人 ， １７ 一 ， 上 工程 师 ， 从事 地下 工
一
２ 超 强真 空降水 工法 （ Ｖ 技 术原 理 Ｓ Ｄ）
普通真 空深井 通常 为单 层结 构 。 降水时 在井 内安 装潜 水泵 抽 水 ，同 时密封 井 口采 用 真空 泵 抽 出井 内空气 形成 井 内负 压真 空 。这 种 负压 真 空 作 用 于 土 体 时 呈 现 从 降 水 井 口 由 上 往 下 衰 减 的趋势 。 超 强 真 空 降 水 井 的 分 离 式 过 滤 器 为 双 层 结 构 。外 层 过 滤 器 为 全 断 面透 水 ， 够 确 保 与 普 通 能 真 空深井一样 使 土层 中的水 快速进入 降水井 内 ； 内层过滤器 仅在底部 设有进 水 口 ， 确保 土层 中的 水 和空气 只能在底部 进入 内层 过滤器 。降水 时 ， 密 封 内 层 过 滤 器 井 口采 用 真 空 泵 抽 出 空 气 形 成 负 压 真 空 ， 内 管 和 管 外 形 成 水 头 差 （ 对 真 空 使 绝 度 理 论 值 为 ９８ｍ） 同 时 在 内 层 过 滤 器 内 安 装 ． ， 潜 水 泵 抽 水 降 低 这 个 水 头 差 ， 样 内外 层 过 滤 器 这 间 及土 层 中 的水 在 压差 作用 下持 续 地从 内层过 滤 器底 部进 水 口进 人 内层过 滤器 并 通过 潜 水泵 排 出 。 于 内 层 过 滤 器 底 部 进 水 口始 终 埋 在 水 下 由 不会 造成漏气 ， 因此超 强真空 降水 工法 的负压在 未 降水前 能够保 持地 面以下 Ｌ深 度范 围内 （ Ｌ为 根据需 求确定 的超强 真空降水井 深度值 ） 负压均 为 最 大 负 压 ，负 压 衰 减 从 降 水 井 底 部 开 始 形 成 。
部滤水孔进入井 内， 而使井 内真空度产生衰减 ， 从 影响负压真空效果 。而超强真空降水井 内层过滤 器底部进水 口可 以始终保持浸在水 中，从而隔绝 了土层 中的空气 通过 底部 进水 口进 人 内层 过滤
器 ， 而 避 免 了 内 层过 滤 器 的真 空度 衰 减 。 论 超 进 无
程安 全质 量监 督工作 。
强真空降水井外的地下水水 位如何下降 ，只要 内 层过滤器底部进水 口保 持水 封 ，内层过滤器 内可 以始终保持一个超强真空。因此超 强真空降水井
１６ ７
大 的含水量及较低 的土体强度而造成基坑难 以开 挖或开挖效率不高 ，同时较低 的土体强度也 使得 基 坑 开 挖 面 上 的施 工 作 业 难 以进 行 。 经过长期基坑 降水 工程经验 的累积 ，对 真空 疏干管井总结有如下几个缺点 ： （ ） 施 工 工 期 影 响 ， 般 很 难 保 证 足 够 的 ； 坑 ； 超 基 降水
中 图分类 号 ： Ｕ ４３ 文 献标 识码 ： 文章 编号 ：０ ９ ７ １ （ ０ １ ０ — １ ５ ０ Ｔ ９ ＋ Ｂ １０ — ７ ６ ２ １ ）６ ０ ７ — ４
１ 研 究背 景
在高水位地 区的地下 工程 施工过程 中，常采 用 降水的方法保 障地下工程施 工安全 。管井降水 是应用 范围最广 的一种 降水方 法 ，其 具有降水深 度 深 、适 用 地 层 广 的 特 点 ，适 用 于 渗 透 系 数 为 １４～ｌ￣／ 量 级 、地层 出 水 量 为 ｌ一～１ ０ Ｏａ ｄ数 ０ ０ｍ／ ｄ 数 量 级 之 间 的各 种 地 层 。 传统 的管井降水依靠地下水在重力作用 下 向 管井 内汇集 ， 然后通过抽水泵排 出。 这种方式排水 效率低 ，尤其是对于渗透系数小 的粘 土 、粉质粘 土、 粘质粉土层等降水效果差 。随着技术的发展 ， 负 压真 空 被 引入用 于辅 助加 速地 下 水 往井 内汇 集， 提高排水效率及降水效果 。 般 的真 空管井 由于结构 的密封性难 以得到 完全 的保证 ，真空度一般在地下工程施工前 仅能 够 保 持 在 ００ ａ ．６ＭＰ ；而在 地 下 工 程 施 工 后 ，由 于 过滤器 的暴露进一步导致真空度 的损失 ，一 般仅 能 维 持 在 ００ ａ ． ＭＰ ，很 大程 度 上 影 响 了基 坑 工 程 ４ 疏 干 效 果 。在 工 程 施 工 中往 往 因为 浅 部 软 土 层 较
抽水时间 ； （） ２ 基坑开挖后滤料及滤管暴露 ， 后续抽水难
超强 真空降水井 （ Ｖ Ｓ Ｄ）底 部滤水 器构造如 图 １
所示 。
在 抽 水 过 程 中 ，普 通 真 空 深 井 通 常 在 地 下 水 位 下 降 至 低 于 上 部 滤 水 孔 时 ，土 层 中空 气 通 过 上
２１ 年 ６ ０１ 月第 ６ 期
城 市 道桥 与 防 洪
管理施工
１５ ７
超强真空管井在基坑施工中的初步应用分析
马 建峰
（ 海市建 设工 程 安全质 量监 督总 站 ， 上 上海 ２ ０ ２ ０ ０ ３）
摘 要 ： 统 的疏干 管井通 常采 用负 压真 空辅 助降水 ， 受到 结构 密封 性 的限制 ， 传 但 真空 度往 往不 能连 续维 持。 文针对 传统 真 该 空 管井 降水 的不 足 ， 研究 开 发一 种新 型 的超强 真 空降 水工 法 （ 文缩 写 Ｓ Ｄ） 弥 补传 统 真空 管井 的不 足 大 幅度 提高 降水效 英 Ｖ ， 果， 降低 人工 劳动 强度 。