神木外输线高地下水位地段施工方案

高地下水位地段施工方案
1 工程概况
神木外输线管线受水文、地质、气象、地貌及地层构造等综合因素影响，部分线路地下水较高，尤其通过内蒙古毛乌素沙漠深处苏里格气田和呼和浩特东胜区的地下水一般在0.5m 左右，累计长度约53.6km ，拟建管线埋深均在3m 左右，尤其是穿越苏格里气田密集已建地下管线、光缆等障碍物，该处埋深均在5m 左右。

高地下水位管段分布表
2 施工方案的确定
由于当地土质渗透系数为5.0～10.0m ／d ，
土层中含有大量的细砂和粉砂，根据现场地下
渗水量大小和水文地质条件，可选择双侧沉管
法、挖降水坑法和轻型井点降水法相结合施工，
另外部分有地表水地段，还需围堰排水后再进
行施工作业。

2.1双侧沉管法
2.1.1施工流程 测量放线 地表水进行围堰排水 作业带修整 管线预制 两侧挖掘机同时开挖 注意管线悬空段长度 恢复地貌
2.1.2施工方法
2.1.2.1围堰排水
含地表水的地貌特征 管线走向
首先开挖排水沟，然后顺着管线方向进行围堰，围堰大小根据地表水深度确定，一般堰体高度应高于水面0.5m，管线及作业带地表水由排水沟排出。

2.1.2.2作业带修整及管线预制
排水后易造成作业带泥泞，先在上面铺设0.2m厚的沙柳或麦秸，再铺垫2mm 厚钢板，确保设备的行走和管线的预制，管线应在中心线位置预制；预制完成后采用双侧沉管法进行管沟的开挖，具体施工方法见《沙漠地区施工方案》3.9章节。

2.1.3 沉管法施工注意的问题
2.1.
3.1 保持挖掘机距离管沟边缘1-2m的安全距离；
2.1.
3.2 挖掘机挖斗边缘距管道边缘最小距离200mm，保证开挖时挖掘机不损坏管道绝缘层；
2.1.
3.3 双侧沉管作业的悬空长度严禁超过30m；
2.1.
3.4 严禁从两头向中间开挖，这样管道会在挖沟碰头处拱起，沉不到沟内；
2.1.
3.5 下沟管段两端用堵板满焊封堵，防止下沟后管内进水，管子就位后为防止漂管，首先用污水泵对管沟进行排水后再采用编织袋装土后填充压载稳管措施，每隔2米设置一处压载，下沟后尽快采集数据并及时回填。

2.2挖降水坑法
2.2.1施工流程
测量放线地表水进行围堰排水管沟旁挖降水坑污水泵降水后进行管沟开挖管沟回填恢复地貌
2.2.2施工方法
管沟开挖前在作业带一侧挖一条排水沟，然后在距离管沟中心线2米处挖集水沟，沟深至少比管沟深2m,每隔50m设置一处，采用污水泵将降水坑内的积水排到排水沟内（如下图所示），污水泵的数量视降水沟内涌水量确定。

管沟开挖过程中，同时不间断的抽水，使管沟内的渗水基本排出沟外，满足管沟的开挖需要。

降水坑排水示意图
2.2.3 降水坑法施工注意的问题
2.2.
3.1排水沟内衬垫彩条布以防止回渗，通过排水沟将水统一排放至围堰外的沟渠内；
2.2.
3.2 开挖降水坑时存在塌方的可能且堆土的粘力不足，占用作业面过大，可用木桩在降水坑内固土，防止坍塌，堆土侧做木板的挡土墙，控制作业带的宽度。

2.2.
3.3 下沟后也要采取与双侧沉管法相同的稳管压载方式；
2.2.
3.4 管沟埋深较大地段易产生塌方，应在集水坑对面一侧扩大管沟作业面，管段下沟后应尽快数据采集并及时回填。

2.3 轻型井点降水法
2.3.1施工工艺流程
测量放线冲孔安装井点管、填砂砾滤料、上部填黏土密封铺设总管用弯联管连接井点管与总管安装集水箱和排水箱
水泵抽水测量观测井中地下水位变化管段下沟管沟回填停止井点降水恢复地貌
2.3.2施工方法
2.3.2.1井点布置
井点布置根据现场实际勘查地质和水文情况以及工程性质，因其降水深度不超过6 m，根据计算宜采用单排井点，井点管距坑壁不应小于1．0 m，间距为7.0～7.5m ，埋深根据降水深度及含水层位置决定，但必须埋入含水层内，一般地段井深控制在8m，特殊地段如穿越障碍物、连头、顶管等井深控制在11m。

2.3.2.2井点管埋设
用冲击式或回转式钻机成孔．孔径为300 mm ．井深比井点设计值大50 cm ，洗井时用0．6m ³空压机或水泵将井内泥浆抽出，
井管用机架吊起并徐徐插入井孔中央，井管露出
地面约200 mm ．然后往井内倒人粒径5～30 mm 石
子，填埋管底500 mm 高，再沿井点管四周均匀投
放2～4 mm 粒径粗砂，在上部1m 深度内，用黏土填
实以防漏气。

2.3.2.3井点管与干管的连接和试运行 井点管埋设完毕应接通总管，总管设在井点管外侧1m 处，铺前先挖沟槽．并将槽底整平，将配好的管道逐根放入沟内，端头法兰穿上螺栓，垫上橡胶密封圈，然后拧紧法兰螺栓，总管端部用法兰封牢，一旦井点干管铺好后，用吸水胶管将井点管与干管连接，并用8号铁丝绑牢。

一组井点管部件连接完毕后．就与抽水设备连通，接通电源，即可进行试抽水，检查有无漏气、淤塞情况、出水是否正常，如有异常情况．应检修后方可使用．如压力表读数在0.15～0.20 MPa ．真空度在93.3 kPa 以上，表明各连接系统无问题，即可投入正常使用，根据现场实际情况以200m 做为一个降水段进行计算单排井数及
井间距。

2.3.2.4 井点管长度
本工程井点管长度取L=8m ；
2.3.2.5基坑总涌水量
渗水系数取最大值K=10.0m/d ，含水层厚度约为
H=7.5m ，地下水位为0.5m ，降水深度为s=3.5m ，A
为管沟面积，基坑假想半径为
x 。

=π/A =14.3/200*7=21.12m ；
抽水影响半径R=1.95*s*K H *=59.11m ；
井点管半径r=30mm=0.03m ；根据《建筑施工手册》第（11-118）式可得： 基坑总涌水量Q=1.336*K s x R s H .
lg lg )2(--=1406.18m ³/d ；
打孔施工现场
井点降水设计图
2.3.2.6单井出水量
l为滤水层取2m，d为井点管直径60mm=0.06m，
=52.77m³/d；
计算单井出水量q=653*
d
*
*K
l
2.3.2.7井点管数量及管间距
200m单排井点管数量为n=Q/q=26.6≈27个
井点管间距D=200/n=7.4m≈7m
井点管数量取大值，管间距取小值，起到缩短降水工作时间提高降水工作效率的作用。

2.3.2.8 设备的选用及现场布置
选用离心式水泵B型或BA型，生产率20m3／h，扬程25m ，抽吸真空高度8m，吸口直径60mm，电动机功率2．8kW ，转速2900r/min,根据单井出水量，建议选7个井点汇成一个总管，200m选用6台离心式水泵（一台备用）。

2.3.2.9 井点的使用
井点使用时，应保持连续不断抽水并配用双电源
以防断电，一般抽水24～36h后水位降落漏斗就基本趋
于稳定。

2.3.2.10 井点系统的拆除
管线下沟完成并回填土后，方可拆除井点系统，
拔出井点管可借助于倒链或杠杆式起重机，所留孔洞
现场布置图用砂或土堵塞。

2.3.3 井点降水过程中需注意的问题
2.3.3.1 穿越地下障碍物采用井点降水时，针对水位降低区域内的管线、光电缆进行沉降观测，发现沉陷或水平位移过大时，应及时采取防护措施。

2.3.3.2 井点降水应经常进行检查，其出水规律“先大后小，先混后清”。

若出现异常，应及时进行检查。

2.3.3.3 在抽水过程中，应经常检查和调节离心泵的出水阀门，当地下水降到所要求的水位后，要减少出水阀门的出水量，尽量使抽吸与排水保持均匀。

2.3.3.4 真空度是轻型井点降水能否顺利降水的主要技术指数,故套管和套管连接时，要保证做到无泄漏，否则会降低降水工作效率，对安装完成的连接管派
现场设专人检查。

2.3.3.5 在抽水过程中，特别是开始抽水时，应检查有无井点淤塞的死井，可通过管内水流声、管子表面是否潮湿等方法进行检查。

2.3.3.6 水泵抽出的水应由明沟排出，离管沟越远越好，以防止渗漏地下产生回流，影响抽水效果。

3 管沟开挖
集水坑法和轻型井点降水后，对于3m以下管沟的开挖，按正常段进行开挖；对于埋深超过3m的管段，建议采用两层开挖方法施工，每层的宽度需满足设计和施工验收规范要求。

管沟开挖使用2台挖掘机同时进行，挖到第二层时，由于作业面狭窄需倒土，站在第二层台的单斗把土放到第一层沟边上，沟上的单斗再把土倒走，管沟开挖放坡示意图详见下图所示；
1.2m
管沟开挖断面示意图（二层台作业）
4 管线下沟及压载
管沟下沟完成后，首先仔细排查管段的防腐损伤情况，并及时修复，测量数据要及时采集，按设计要求对管段采取压载稳管措施，管子下沟后应及时回填，5 管沟回填及地貌恢复
所有的回填工作必须分层夯实回填，待光缆敷设完毕后进行二次所有的回填工作，回填完成后降水才可停止。