管井降水工艺流程

管井降水施工方案

一、工程概况

本工程为鹤壁煤化工年产60万吨甲醇工程煤储运区火车卸煤槽工程，位于煤储运场169.00场区，处于鹤壁市山城区凉水井村南，基底设计标高最深处-14.6m，相当于绝对标高154.4m。

根据地质报告，水位埋深在标高168.00-172.00左右，最高水位埋深在地面以下0.5m左右，基坑开挖影响的土层主要为第（4）、（5）、（6）层粉质粘土夹粘土，渗透系数取0.8m/d。管井点布置在距基坑边5m处。

二、施工准备

材料准备

主要包括井点管、砂滤层（黄砂和小砾石）、滤网、黏土（用于井点管上口密封）等。

主要机具

管井井点降水系统主要设备：由滤水井管、吸水管和水泵等组成。

材料要求

砂滤层

用于井点降水的黄砂和小砾石砂滤层，应洁净,其黄砂含泥量应小于2%，小砾石含泥量应小于1%，其填砂粒径应符合5d50 ≤D50 ≤10d50 要求，同时应尽量采用同一种类的砂粒，其不均匀系数应符合Cu=D60 /D10 ≤5

要求；

式中d50 --为天然土体颗粒50%的直径；

D50 --为填砂颗粒50%的直径；

D60 --为颗粒小于土体总重10%的直径。

D10 --为颗粒小于土体总重10%的直径。

对于用于管井井点的砂波层，其填砂粒径以含水层土颗粒d50～d60（系筛分后留置在筛上的重量为50～60%时筛孔直径）的8～10 倍为最佳。

滤网

滤网采用方格网，滤网应采用耐水锈材料制成，如铜网、青铜网和尼龙丝布网等。

黏土

用于井点管上口密封的黏土应呈可塑状，且黏性要好。

三、工艺流程

施工准备→井点管布置→井点管埋设→水泵设置→井点管系统运行→井点管拆除

四、施工方法

（1）管井布置

1）基坑总涌水量确定后，再验算单根井点极限涌水量，然后确定井的数量，采取沿基坑边每隔5m均匀设置管井，管井之间用集水管连接。

2）井管中心距地下构筑物边缘距离，应依据所用钻机的钻孔方法而定，当采用泥浆护壁套管家法时应不小于3m，当用泥浆护壁冲击式钻机成孔时，为0.5～1.5m.。

3）井管进埋设深度和距离，应根据降水面积和深度及含水层的渗透系数而定，根据计算得到埋设深度28.25m，间距20m。

（2）管井埋设

管井埋设可用泥浆护壁套管的钻孔方法成孔，也可用泥浆护壁冲击钻成孔，钻孔直径一般为500～600mm，当孔深到达预定深度后，应将孔内泥浆掏净，然后下入300～400mm由实管和花管组成的铸铁管或水泥砾石管，滤水井管置于孔中心，用圆木堵塞管口，为保证井的出水量，且防止粉细砂涌入井内，在井管周围应回填粒料作过滤层，其厚度不得小于100 mm，井管上口地面下500mm 内，应用黏土填充密实。

管井回填料后，如使用铸铁井管时，应在管内用活塞拉孔进行洗井或采用空压机洗井，如用其他材料的井管时，应用空压机洗井至水清为止。

（3）水泵设置

水泵的设置标高应根据降水深度和估计水泵最大真空吸水高度而定，一般为20~30m，高度不够时，可设在基坑内。

（4）管井井点系统的运行

管井井点系统在运行过程中，应经常对电动机、传动机械、电流、电压等进行检查，并对管井内水位和流量进行观测和记录。

（5）井管拔除

井管使用完毕合，滤水井管可拔除，拔除的方法是在井口周围挖深300mm，用钢丝绳将管口套紧，然后用人工拔杆借助倒链或绞磨将井管徐徐拔除，孔洞用砂粒填实，上部500mm 用黏土填实。

五、管井点布置计算

1、井点管埋置深度计算：

H=H1+△H+iL+l

其中：H--井点管埋置深度（m）。

H1--井管点埋设面至基坑底面的距离（m），取14.6m.

△H--降水后地下水位至基坑底面的安全距离（m），取1.0m。

L--井点管中心至基坑中心的水平距离（m）。计算得42.6m.

i--降水曲线坡度，取1：4。

l--滤管长度（m），取2m。

把以上数据代入上式得：

H=28.25m。

2、基坑假想半径计算：

x0=√（F/π）

其中：F--基坑的平面面积。

π--圆周率

代入上式得：

x0=81.58m

3、涌水量计算：

Q=1.366K*{(2H-s)s/（lgR-lgx0）}

其中：Q--井点系统总涌水量（m3/d）

K--渗透系数（m/d）,取0.8。

H--含水层厚度（m），14.1m。

R--抽水影响半径（m），由下式求得：R=1.95s√HK=41.52m。

s--水位降低值（m），取15.1m。

x0--基坑假想半径（m），取40.66m。

代入上式得：

Q=3002.32 m3/d

4、井管数量与间距：

n=1.1(Q/q)

其中：n--管井所需根数。

Q--基坑总涌水量。

q--单根井点管出水量（m3/d），用下式求得q=65πdl* 3√K=75.79m3/d

d--滤管直径（m），取0.2.

K--渗透系数（m/d）,取0.8。

1.1--井点备用系数。

代入上式得：

n=43个

5、井点管的间距：

D=L/n

其中：L--井点沿基坑布置的周长

计算得：D=20m

六、质量控制要点

1）管井井点成孔直径应比井管直径大200mm。

2）井管与孔壁间应用5～15mm 的砾石填充作过滤层，地面下500mm 内应用黏土填充密实。

3）井管管井直径应大于200mm，吸水管底部应装逆止阀。

4）应定时观测水位和流量。

七、安全环保措施

1．施工场地内一切电源、电路的安装和拆除，应由持证电工专管，电器必须严格接地接零和设置漏电保护器，现场电线、电缆必须按规定架空，严禁拖地和乱拉、乱搭。

2．所有机器操作人员必须持证上岗。

3．施工场地必须做到场地平整、无积水，挖好排浆沟。

4．排出的地下水应经沉淀处理后方可排放到市政地下管道或河道。

5．施工机械、电气设备、仪器仪表等在确认完好后方准使用，并由专人负责使用。