管井井点降水施工工法

管井井点降水施工工法

管井井点又称大口径井点，可替代多组轻型井点使用。经市九都路南关雨水泵站、启明南路雨水泵站等工程使用效果良好。现将该施工工艺总结成工法，以利于今后参考。

一工艺特点

管井井点工艺排水量大、降水深度大，较轻型井点具有更好的降水效果。

二适用围

管井井点降水适用于渗透系数大、地下水位丰富的土层、砂层或轻型井点降水不易解决的工程。

三工艺流程

⒈计算选择管井参数（间距、直径、深度、过滤管等）。

⒉施工准备及钻孔、清孔施工、井管过滤管（网）制作。

⒊吊放井管、找中。

⒋回填砾石滤层及上部回填土。

⒌安装抽水设备。

⒍洗井降水。

7.管井拆除回收。

四管井降水施工要点

⒈管井计算选择及布置

⑴管井计算采用大井法，地质及现场条件分别按承压（或无）压水、潜水含水层，完整(或非完整)井公式进行计算，以确定管井深度、直径，布置间距位置，滤管长度，抽水机功率等。计算时，根据地质报告提供的水位深度、日渗透系数以及工程占地面积需降

水深度等现场条件，选用以下计算公式：

①无压完整井

涌水量 Q=1.366K[(2H-S)S]/(lgR-lgX0)

或Q=1.366K[(2h-S)S]/[lgR-1/n(lgX1X2……X n) 单井出水量 q=2πrl√k/15

②无压非完整井

涌水量 Q=1.366K[(2H0-S)S]/(lgR-lgX0) √h0+0.5r/h0√(2h0-1)/h0

③承压完整井

涌水量 Q=2.73KMS/(lgR-lgX0)

④承压非完整井

涌水量 Q=2.73MS/(lgR-lgX0) √M/(1+0.5r) √(2M-1)/M

⑤过滤管有效长度

h0=√H2-Q/(πKn)LX0/nr

以上公式中

Q—涌水(吸水)量(m3)

K—渗透系数(m/s)

L—过滤管长度

R—抽水影响半径

S—降水深度值

r—管井半径

X0—基坑假想半径，X0=√A/π

n—管井数

H—抽水半径为R的原点水位至管井滤网的深度

M—含水层厚度

⑵管井选择及布置

管井选择要配合以上计算，选择合适的井管直径、深度，根据工程实际长宽尺寸渗透系数，通过以上计算选定管井点间距位置，并确定单井出水量，以此选择抽机设备，如不满足(抽水机功率应大于计算涌水量1.1～1.2倍)，可调整井点间距重新计算，直至满足，按计算结果，绘制管井井点布置图。

⒉施工准备钻孔施工

选择适宜的钻孔机械，采用泥浆护壁冲击式钻孔法或泥浆护壁套管法工艺，在选定的管井位置进行钻孔。钻孔前要对场地进行认真清理，普探地下物做好相应物资供应准备工作。钻孔完毕认真检查孔深度，认真进行井孔清理，同时，根据方案选定的井管，进行井管制作。钢制井管应在下端水位以下部分，打进水孔眼φ15-φ20，孔隙率控制在30-35%，打孔长度依上述公式计算确定，外侧焊φ6钢筋间距50左右，外面用20目镀锌铁丝网包裹，使外网到滤水孔管之间空隙大于3mm，以利进水通畅。井管每隔3m左右设置一组钢筋耳环找中器，以使井管居中。

⒊吊放井管找平

井管放置根据管井深度及管长度，采用机械(吊车)吊放或人工放置，放置时要根据找中耳环及钻孔直径，使井管居中以利四周填砂石滤水。

⒋回填

回填包括下部砾石(砂)回填和上部素土回填，下部井壁与土壁之间用3-20砾石回填，作为一次滤水层使用，防止泥浆粉细砂等堵塞滤网(管)孔，保持滤网进水孔的通畅，回填时可用钢筋(管)分层捣实。上部0.5-1m用粘土回填，并夯实。若临路边或作业场地需要可做砼或砂浆面层，以利现场文明施工。

⒌抽水设备安装

滤水井管下部应安装沉砂管，下管前孔底先填入部分砾石，就位确保居于钻孔中心，回填时用圆木等将管口堵塞，防止泥砂落入井。

吸水管可用直径50-150mm的胶皮管或钢管与抽水设备连接，其底部装有逆止阀，吸水管插入滤水井管，其长度应大于抽水设备的抽吸高度，同时应沉入管井抽水时的最低水位以下。

抽水设备的选择应根据计算的最大涌水量及提水高度，选择相应吸水量及扬(吸)程等功能的离水泵或油浸式潜水电泵等。水泵安装应稳固，尤其多井联管的共同水泵基座应浇注砼基础，或木垫固定，检查无误后方可进行抽水施工。

⒍管井降水及井管的拔出

管井安装完毕，试抽稳定后方可正式降水施工，防水操作应根据降水要求采用连续降水或继续自控降水，降水操作中应经常检查电机、传动机械、电流电压等，并对管井水位下降和流量等进行观测记录，按照降水方案曲线控制抽(停)标高，确保工程施工正常进行。

井管使用完毕，滤水井管可拔出重复使用。拔出时在井口周围挖深0.3m左右，用钢丝绳将管口套紧，用人字拔杆配以倒链上提将井管徐徐拔出，孔洞用砂、砾填实，上部50cm-1.0m用粘土或三七灰土回填夯实。滤水井管洗去泥砂，回收周转使用。

五管井降水主要设备

⒈钻孔机；⒉滤水井管，管径≥200；⒊吸水管；⒋水泵；其构造见下图。

六施工组织

钻孔时主要施工人员4-6人(机工)，电工、电焊工各一人，普工根据需要配备，降水阶段机工2人(倒班)。

七效益分析

管井井点降水较轻型井点降水，使用设备简单、数量少、操作方便、排水量大、降水深度大、现场布置灵活便于工程施工、有利于加快施工工期、综合效益可提高。

八工程应用实例

市启明南路水泵站和九都路南关雨水泵站工程，紧邻洛堤，地下水位4.7m，泵站分别采用φ20—φ16的圆形钢筋砼结构，沉井方法施工，埋深分别为-16.5m和-8.35m，地质属卵石层夹土，渗透系数110m/d，采用管井井点降水，96年5月开工，12月底封底停止抽水。钻孔直径500，砼滤水管φ300，抽水吸管采用φ100钢管，两井一泵，水泵选用离心式6B20泵，排水量110-200m3/h，配合工程施工保证了降水要求，效果良好。