浅谈工程降水管沟与水管线施工技术

摘要：本文作者根据通过工程实例和多年的工作经验，浅谈本工程的明沟排水和轻型井点降水施工技术，以供同行共同探讨。

关键词：明沟排水；轻型井点降水；施工技术

1 工程概况

连井管线沿沟渠走向，沟渠内水深约2m，部分沟渠有内衬。连井管线沟槽距水渠的距离约为10~15m，当地土质基本为粘性土，土的渗透系数较低，根据上述情况，此次连井管线沟槽土方开挖中，初步确定采用明沟排水，对于特殊地段(如遇砂土、粉砂等)，渗水严重时，采用轻型井点降水。

2 明沟排水

明沟排水是现场最普遍应用的一种人工降低地下水位的方法，具有施工方便、设备简单及适用范围广等优点。

本工程中由于沟槽较浅，采用普通明沟和集水井排水。具体施工方法如下：

（1）在开挖沟槽靠近水渠的一侧，设置排水边沟，每隔30m设一集水井，使地下水汇流于集水井内，用水泵将水排出基坑外。

（2）排水边坡纵向坡度随连井管线坡度设置，沟宽0.5m，沟深0.4m，集水井的截面0.8m×0.8m，深度低于排水边沟lm。

（3）现场设6台水泵（2台备用），周转使用，管径100mm，将水排至旁边的水渠内。

3 轻型井点降水

当沟槽内排水量大，明沟排水无法满足施工要求时，可采用轻型井点降水。

本项目采用一级轻型井点降水，拟降低地下水位3～6m。

3.1 施工流程

井点放线定位安装高位水泵凿孔安装埋设井点管布置安装总管井点管与总管连接安装抽水设备试抽与检查正式投入降水程序。

3.2 轻型井点系统（见图1）

主要设备由井点管、连接管、集水总管及抽水设备等组成。

（1）沟槽开挖深度在-2.00m左右，降水深度为-3.00m，深度超过2.00m的，降水井点管相应加长。

l～井点管；2一滤管；3一弯管接头；4一集水总管；5一水泵；6一沟槽；7一原有地下水位线；8一降低后地下水位线

图l轻型井点系统示意图

（2）井点管选用直径50mm的UPVC管，长度3.5～4m，井点管下端2.0m范围内，管壁上呈梅花形钻直径15mm的孔，孔距为25mm，管壁外包滤网2层，外面再包一层网眼较大的尼龙丝网，每隔50～60mm用l0铅丝绑扎一道，防止泥砂进入。井点管上端用弯管接头与总管相连。

（3）连接管选用直径50mm的UPVC管，每个连接管均宜装设阀门，以便检修井点。集水总管采用直径100mm的UPVC管，每隔1.6m设一个连接井点管的接头。

（4）抽水设备：现场共备真空泵两台，离心泵4台（2台备用），以及机组配件和水箱，管径100mm，抽出的水排至水渠内。

（5）水枪：50mm×5mm无缝钢管，下端焊接一个l6mm的枪头喷嘴，上端弯成大约直角，且伸出冲击管外，与高压胶管连接。

（6）蛇形高压胶管：压力应达到1.50MPa以上。

（7）高压水泵：100TSW-7高压离心泵，配备一个压力表，作下井管之用。

3.3 操作工艺

3.3.1 井点布置

当沟槽宽度小于6m，且降深不超过5m时，采用单排线状井点，本工程中井点设置在靠近水渠的一侧。

井点管距沟槽壁1.5m，间距设为1.6m，入土深度比所挖沟槽底深1m左右。为充分利用泵的抽吸能力，集水总管标高尽量接近地下水位线并沿抽水方向有0.25％～0.5％的上仰坡度。

轻型井点布设长度按35m一段考虑，设置2段，总长70m，在需降水的部位按顺序向前移动，周转使用，满足管道安装需要并及时回填。

3.3.2 井点管埋设

根据管线走向，确定井点位置，在井位先挖一个小土坑，深约500mm，以便于冲击孔时集水，埋管时灌砂，并用水沟将小坑与集水坑连接，以便于排泄多余水。

将套管水枪对准井点位置，启动高压水泵，水压控制在0.4～0.8MPa，采用水枪高压水流冲击成孔，冲击孔的成孔直径应达到300～350mm，保证管壁与井点管之间有一定间隙，以便于填充砂石。井点管成孔时，如遇地下障碍物，可以空一井点，钻下一井点。井点管滤水管部分埋入含水层内。井孔冲击成型后，通过单滑轮，用绳索拉起井点管插入，井点管的上端应用木塞塞住，以防砂石或其他杂物进入，并在井点管与孔壁之间填灌砂石滤层，该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果。填灌砂石滤层时应注意：①砂石采用粗砂，以防止堵塞滤管的网眼；②滤管放置在井孔的中间，砂石滤层的厚度在60～l00mm之间，以提高透水性，并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。填砂厚度要均匀，速度要快，填砂中途不得中断，以防孔壁塌土；③滤砂层的填充高度，至少超过滤管顶以上1m，一般填至原地下水位线以上，以保证土层水流上下畅通；④井点填砂后，井口以下1.0～1.5m用粘土封口压实，防止漏气而降低降水效果。

3.3.3 集水总管及连接管安装

沿井点管线外侧，通过连接管使井点管和集水总管相连，要保证管路严密，无漏气现象。

3.3.4 检查管路

在正式运转抽水之前先进行试抽，以检查抽水设备运转是否正常，管路是否存在漏气现象。在水泵进水管上安装真空表一块，在水泵的出水管上安装压力表一块。试抽时，随时检查整个管网的真空度及抽水设备的运转情况，当真空度达到550mmHg(73.33kPa)，可进行正式投入抽水。

3.3.5 井点管使用

井点管运行后要连续工作，现场备双电源以防断电(或备用一台发电机)，正常出水规律是“先大后小，先混后清”，如不上水或水较混，或清后又混等要及时纠正。可通过听管内水流声，手扶管壁感到振动等简便方法检查井点管是否淤塞，发现问题及时处理。保证管线运行良好，才能满足连井管线施工要求。

3.4 质量标准

（1）井点管间距、埋设深度应符合设计要求，一组井点管和接头中心应保持在一条直线上。

（2）井点埋设应无严重漏气、淤塞、出水不畅或死井等情况。

（3）各组井点系统的真空度应保持73.33kPa，压力应保持在0.16MPa。

3.5 成品保护

（1）井点成孔后，立即下井点管并填入豆石滤料，以防塌孔。不能及时下井点管时，孔口加盖盖板，防止物件掉人井孔内堵孔。

（2）井点管埋设后，管口要用木塞堵住，以防异物掉入管内堵塞。

（3）井点使用要保持连续抽水，并设备用电源，以避免泥渣沉淀淤管。

3.6 安全措施

（1）冲孔机操作时应安放平稳，防止机具突然倾倒，落成人员伤害死或设备损坏。

（2）已成孔尚未下井点前，井孔应用盖板封严，以免掉土或发生人员安全事故。

（3）各机电设备应由专人看管，电气必须一机一闸，严格接地、接零和安漏电保护器，水泵和部件检修时必须切断电源，严禁带电作业。

4 沟槽支护

施工中为保证沟槽边坡稳定，不发生坍塌，在降水的同时，要对边坡进行支护。

（1）边坡支护采用竹跳板与48×3.5mm钢管固定绑扎，支护在靠近水渠的一侧，上部钉木桩锚固，下部用木方水平支撑。

（2）边坡渗水可由竹跳板缝隙渗出，而保证土方不坍塌，支护长度按200mm考虑，针对易发生危险部位周转使用。

（3）对井室、管接头部位设长期支护，对渗水严重部位，在井室、接头预留处打防护桩，采用l50mm圆木防护，待井室、接头施工完毕后方可拆除。

（4）管线安装完毕并进行回填土后，方可拆除井点系统，所留孔洞用砂或土堵塞。

5 结束语

通过采用明沟排水和轻型井点配合施工，使水位降到沟槽底部500mm以下，保证了连井管线的顺利施工。实践证明，轻型井点降水是一种方便实用的降水方法，有效降低了土方施工难度，保证了工程施工安全。在今后的施工中，将不断总结经验，提高施工技术水平。

参考文献

[1]杨南方，尹辉．建筑工程施工技术措施[M]．北京：中国建筑工业出版社，1999

[2]江正荣，朱国梁．简明施工手册(第四版)[M]．北京：中国建筑工业出版社，2005