管井降水的設計與施工論文
1引言
水工建筑物在開(kāi)挖深基坑過(guò)程中，基礎深度一旦超過(guò)地下水位埋深，山于含水層被切斷，在壓差作用下，地下水會(huì )不斷滲流入基坑，造成基坑浸水，使現場(chǎng)施工條件變差，邊坡穩定性、地基承載力下降。為保證施工安全，應采取有效的降水措施。對于地下水豐富、降水深、而積人、滲透系數人、土質(zhì)為粉砂類(lèi)土的施工環(huán)境，多采用管井降水。通過(guò)均勻布井，控制單井落差，使水位降深滿(mǎn)足施工要求，同時(shí)減少對地層的擾動(dòng)和對原有建筑物的影響，避免周?chē)囟a(chǎn)生過(guò)人的沉降。根據地下水有無(wú)壓力、管井底部是否達到不透水層，管井分為無(wú)壓完整井、無(wú)壓非完整井、承壓完整井、承壓非完整井，以無(wú)壓完整井為例用水井理論分析管井的設計與施工。
2 管井的設計思路
2.1 基坑等效化
R-群井降水影響半徑(m)，抽水影響半徑與土的滲透系數、水位降落值及抽水時(shí)間有關(guān)，水位穩定后可按庫薩金公式求出:R--2S儷，也可山帶觀(guān)測井的抽水試驗得出。r基坑等效半徑(m}，矩形基坑:r=0.29(a+b)，a、b為基坑的長(cháng)、短邊。S—水位降落值(m)，一般降到操作而下0. 5一1m。H—含水層厚度(m)，綜合以往施工經(jīng)驗和降水井的深度及地層來(lái)確定。也可先假定一個(gè)數值，按完整井模型，采用含水層厚度按1米間隔遞增，計算涌水量，然后按非完整井模型，以同樣的方法計算總涌水量，它們會(huì )有一個(gè)重合點(diǎn)，再結合經(jīng)驗確定含水層厚度。K滲透系數{m/d}，可用現場(chǎng)抽水試驗測定，計算中取各土層滲透系數的`加權平均數。
2.5水泵的選擇
水泵流量與管井的出水能力相匹配，水泵小時(shí)，達不到降深要求，
水泵人時(shí)，抽水不能連續，增加維護難度，對地層影響較人。水泵功率N ( kw)一般與流量有關(guān):N =KQH/75n1n2.
K—安全系數，Q—基坑涌水量(m3 /d) ;n1一泵效率，一般取D.4 -0.5n2—動(dòng)力機械效率，一般取0. 75 - 0. 85.
施工現場(chǎng)一般準備人中小各種規格水泵，以便在現場(chǎng)調配。
3管井的施工
3.1工藝流程
測放井位—護筒埋設—鉆機就位—鉆孔—清孔—下井管—填放濾料—洗井—試抽—成井。
3. 2管井結構
管井上、下部各有一節不透水管，中間為透水管，井管內徑與單井要求出水量、水泵直徑、施工機械及井管的市場(chǎng)規格有關(guān)。井壁外裹2-3層尼龍網(wǎng)作濾網(wǎng)，外纏1.0一1. 5mm的鐵絲固定，井壁與井筒之間填放粗濾料，上口用粘土封填，以防上層滯水流入。井管底部用鋼板封底，接頭用電焊接頭，井管底與井底之間填300mm厚的2 -4cm碎石，防止井管下沉。
3.3施工技術(shù)要點(diǎn)
(1)鉆孔過(guò)程中，認真填寫(xiě)施工記錄，記錄地層變化情況、含水層巖'f`}及頂板深度和厚度，以及清水或泥漿的漏失情況，(2)安裝井管前必須清理井底沉渣，稀釋泥漿，比重不大于1.25，填料之前再次稀釋泥漿，比重不大于1.15，填料后立即進(jìn)行洗井，水徹底抽清，保證濾網(wǎng)暢通，(3)水泵應置于設計深度，吸水口應始終保持在動(dòng)水位以下。水泵排水管線(xiàn)及電源線(xiàn)的鋪設安裝嚴格按規范要求進(jìn)行，(4)對單井進(jìn)行試抽試驗檢查降水效果，水位下降速度和出水量。定期取樣檢測含砂率，保證含砂率不大于0.5%; (5)為保證降水工作順利進(jìn)行，在施工期間不能停電或做好應對停電的預案，使管井連續、穩定降水。
4結束語(yǔ)
基坑管井降水山于土層水文地質(zhì)條件的復雜性，有關(guān)參數如滲透系數、抽水影響半徑等取值的準確性將影響管井系統涌水量的計算成果。因此利用水井理論必須與場(chǎng)地實(shí)際情況相聯(lián)系，在降水實(shí)踐中采用信息化施工，定時(shí)檢測降深、涌水量，采用抽水試驗驗證降水效果，進(jìn)一步優(yōu)化降水設計的施工方案。
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