基坑降水工程井点降水施工

1、目 录TOC o 1-2 h u HYPERLINK l _Toc14174 第一章总则 基坑降水施施工作业业指导书书1、适用范范围1.地下水水位较高高的砂石石类或粉粉土类土土层。对对于弱透透水性的的粘性土土层可采采取电渗井点点、深井井井点或或降排结结合的措措施降低低地下水水位。 2.周围环环境容许许地面有有一定的的沉降。 3.止水帷帷幕密闭闭坑内降降水时坑坑外水位位下降不不大。4.采取有有效措施施足以使使邻近地地面沉降降控制在在容许值值以内。 5.具有地地区性的的成熟经经验证明明降水对对周围环环境不产产生大的的影响。 2、作业准准备2.1施工工资料准准备1）施工区区域内建建筑物的的工程地地质

2、勘察察报告；2）工程所所使用的的施工图图纸；3）施工区区域内原原有地下下管线和和其它障障碍物的的资料；4）施工所所需的相相关规范范、规程程。2.2施工工方案编编写，确确定以下下内容1）井点降降水方法法的选择择、确定定。2）井点管管的构造造、长度度和数量量， 抽抽水机械械的型号号和数量量（包括括泵和电电动机的的备用量量），滤滤管和砂砂滤料的的规格和和数量。3）施工区区域内原原有地下下管线和和其它障障碍物的的资料。4）施工所所需的相相关规范范、规程程。5）井点净净水系统统的平、剖剖面布置置图和安安装图。6）井点管管沉设方方法，排排水管沟沟的设置置及排水水点的选选择。7）防止地地表水及及雨水流流入基

3、坑坑的措施施。8）井点管管路的保保护措施施。9）井孔的的施工方方法及机机械设备备要求。10）降水水范围内内的水位位观测孔孔位置技技数量。11）安全全及文明明施工措措施。3、技术要要求3.1施工工要求3.1.11准备工工作进场后首先先组建项项目经理理部，落落实材料料和人员员，合理理安排人人财物，与与总包及及工地上上各相关关单位保保持密切切协作。3.1.22材料到到位专人负责进进料，工工程师核核定，确确保井管管、过滤滤管、填填料、粘粘土等材材料的质质量。材材料不到到位不能能开钻。图3-1设设备材料料进场3.1.33进场、定定位、埋埋设护孔孔管由总包方提提供“三三通一平平”，具具备条件件后，我我方钻

4、机机进场。钻钻机应安安放稳固固、水平平、孔口口中心、磨磨盘中心心、大钩钩应成一一垂线。井井管、砂砂料到位位后才能能开钻，要要求整个个钻孔孔孔壁圆整整光滑，钻钻进时不不允许采采用有弯弯曲的钻钻杆。钻钻孔前首首先要对对钻头尺尺寸进行行确认，确确保钻头头尺寸满满足成孔孔直径的的要求。3.1.44钻进清清孔钻进中尽量量采用地地层自然然造浆，如如果地面面自然造造浆难以以实现可可以适当当的在泥泥浆池中中加入优优质粘土土辅助造造浆。结结合本工工程地质质资料，基基坑范围围内自地地表以下下存在66m左右右的回填填土，在在此种土土质条件件下，如如造浆困困难可以以事先在在地面人人工配置置一定比比例的泥泥浆，确确保在

5、此此地层钻钻孔过程程中不出出现塌孔孔现象，影影响钻孔孔质量。钻进过程中中泥浆比比重应控控制在11.055左右，如如果遇到到砂层容容易产生生塌孔，泥泥浆比重重可适当当调高至至1.111.2。整整个钻进进过程中中要求大大钩吊紧紧后徐徐徐给进（始始终处于于减压钻钻进），避避免钻具具产生一一次弯曲曲，特别别是开孔孔时不能能让机上上钻杆和和接头产产生大幅幅摆动。每每钻进一一根钻杆杆应重复复扫孔一一次，并并清理孔孔内泥块块后再接接新钻杆杆，终孔孔后应彻彻底清孔孔，直到到返回泥泥浆内不不含泥块块后提钻钻。3.1.55下井管管铁井管：按按设计井井深预先先将井管管排列、组组合，下下管时所所有深井井的底部部按标高

6、高严格控控制，并并且保持持井口标标高一致致。井管管应平稳稳入孔，每每节井管管的两端端口要找找平。井井管外包包两层层层60目目滤网。下下管要准准确到位位。自然然落下，稍稍转动落落到位，不不可强力力压下，以以免损坏坏过滤结结构。减减压井下下井管非非常重要要的一个个环节就就是焊接接质量，一一定要保保证承压压水水头头以下所所有接头头焊接严严密，不不得存在在漏焊或或是沙眼眼存在。无砂管：无无砂管下下井管前前，准备备一根钢钢丝绳（约约5mmm），将将钢丝绳绳的一端端固定，将将一节无无砂管井井管和一一个木质质井底捆捆扎在一一起，并并将钢丝丝绳穿过过井底中中央的凹凹槽，然然后缓缓缓放入孔孔中，井井管与井井管间

7、采采用竹片片及铁丝丝固定，慢慢慢释放放钢丝绳绳，直至至下井管管完成。图3-2无无砂管加加工3.1.66填料在本工程中中疏干井井和坑外外观测井井宜采用用粒径00.2-0.33cm的的干净石石硝，不不含粉末末。减压压备用井井由于对对应土层层含有粉粉细砂颗颗粒较细细，常规规直径的的石硝不不能起到到滤水挡挡砂的作作用，因因此减压压井滤料料选用中中粗砂（含含泥率2%，不不均匀系系数Cuu取1.622.0）。填填料具体体操作要要求如下下：1）应沿井井口边，固固定按单单一方向向旋转连连续逐步步均匀投投放，投投放速度度宜不大大于0.1m33/miin；2）宜采用用铁锹或或类似容容积大小小的物体体投放，严严禁用

8、推推车向井井内倾倒倒，投料料过程中中严禁晃晃动井管管；3）应及时时测量井井内滤料料顶面标标高，至至少沿井井口周长长均匀分分布测量量点不少少于4点点，以最最低点标标高为准准；4）滤料顶顶面标高高达到设设计要求求时，实实际投入入滤料的的方量应应不少于于理论方方量的995%。此外，为了了确保填填料到位位，应在在井中放放置一污污水泵，坑坑外填料料到位后后，启动动井内污污水泵抽抽水，并并伴随着着坑外注注清水，这这样在井井内外水水流的带带动下，砂砂料中分分析颗粒粒会被水水流带走走，能降降低泥浆浆浓度，不不会造成成泥皮包包裹，确确保降水水井的出出水效果果。待上上述操作作完成后后，再次次测量填填料高度度，确认

9、认填料是是否到位位。3.1.77止水针对减压井井，为了了防止上上部土层层中的水水沿砾料料进入抽抽水井内内，同时时防止回回填不密密实下部部承压水水沿井管管壁向上上冒水，严严重情况况会导致致基坑沿沿井管壁壁发生涌涌水。设设置在基基坑内部部的减压压井或是是减压备备用井，在在井管外外侧填砾砾顶部回回填优质质粘土至至基底位位置进行行止水；设置在在基坑外外侧的减减压井、减减压备用用井和承承压水观观测井应应在填料料顶部55m范围围内回填填优质粘粘土进行行止水。以以上优质质粘土回回填范围围为要求求的最低低值。优优质粘土土应选用用塑性指指数不小小于200的黏土土，压制制成球，晒晒干后球球直径不不大于550mmm

10、。黏土土球使用用前应按按每立方方不少于于三组，每每组不少少于0.2kgg的数量量随机抽抽样，样样品应送送交具有有土工试试验资质质的实验验室进行行检验。优质粘土在在沉底后后会发散散膨胀，从从而保证证充填密密实，保保证了止止水效果果。具体体操作要要求如下下：1）应沿井井口边，固固定按单单一方向向旋转连连续逐步步均匀投投放，投投放速度度应不大大于0.1m33/miin；2）应采用用手工或或铁锹投投放，严严禁用推推车向井井内倾倒倒，避免免投放粘粘土卡在在某一位位置，不不能确保保回填密密实，投投料过程程中严禁禁晃动井井管；3）应及时时测量井井内黏土土球顶面面标高，至至少沿井井口周长长均匀分分布测量量点不

11、少少于4点点，以最最低点标标高为准准；4）顶面标标高达到到设计要要求时，实实际投入入方量应应不少于于理论方方量的1150%。回填优质粘粘土以上上再用一一般粘土土填实，一一直填到到地面。用用粘土回回填止水水时，粘粘土的块块度不大大于1000mmm，以防防止孔内内架空回回填不到到位。不不管是优优质粘土土还是普普通粘土土一定要要保证回回填密实实。优质质粘土回回填止水水必须严严格控制制，不能能少填，确确保止水水效果。3.1.88洗井首先利用空空压机洗洗井，最最后再用用水泵洗洗井并清清除井底底存砂。疏疏干井洗洗井工作作应在填填料完成成后及时时进行，避避免由于于洗井不不及时导导致泥浆浆沉淀，井井壁形成成较

12、厚泥泥皮并硬硬化，严严重影响响滤水效效果和出出水量；减压井井由于滤滤水管相相对较短短，因此此应在减减压井周周边粘土土回填完完成后进进行洗井井工作。洗洗井应确确保试抽抽水期间间不断流流。空压压机洗井井有一套套完整的的洗井设设备，通通过特制制的洗井井枪头向向井底充充气，通通过充气气将井内内泥浆和和井底沉沉渣搅动动，充气气的同时时在井口口形成负负压，通通过大气气压力将将混合的的泥浆和和沉渣吹吹出。持持续一定定时间，由由于外界界水源不不断的向向井内补补给，泥泥浆沉渣渣不断的的被带走走，最后后至水清清砂净。洗井的质量量应符合合下列要要求：1）出水量量宜接近近设计要要求，且且相隔330miin连续续两次实

13、实测出水水流量，相相差应不不大于110%；2）井口出出水的泥泥砂含量量应小于于0.33（体体积比）；3）观测井井应洗至至水位变变化反应应灵敏。3.2降水水运行要要求在所有降水水井施工工完成后后，应针针对每口口井进行行试抽水水，安装装泵体要要稳，泵泵轴垂直直。泵体体安装在在过滤管管的中部部或中部部偏下深深度处。排排水管及及电源线线路连接接完好后后，进行行试抽水水，测定定抽水井井的流量量、水位位变化及及观测井井的水位位变化，最最终确定定水泵型型号。此外在所有有降水井井施工完完成后，正正式抽水水运行之之前，应应进行生生产性抽抽水试验验，生产产性抽水水试验目目的在于于：1）定性的的检验围围护结构构的渗

14、漏漏情况通过分析各各井的涌涌水量，是是否存在在个别井井单井出出水量较较大，且且持续时时间较长长；是否否存在个个别降水水井选用用较大流流量排水水泵后，水水头高度度较其它它降水井井相比仍仍然较高高；局部部位置的的坑外观观测井水水位下降降超过报报警值。2）检验基基坑排水水系统是是否满足足要求。3）检验基基坑降水水用电量量是否满满足要求求4）检验上上下含层层水之间间的水力力联系，初初步判断断疏干降降水对于于第二承承压含水水层水位位的影响响，为后后期确定定启动减减压井的的条件提提供依据据。正式式运行方方案需待待完成抽抽水试运运行之后后再进行行完善。正式抽水运运行需要要做好以以下几方方面的工工作：1）抽水

15、井井个数和和抽水量量大小应应根据基基坑开挖挖深度进进行控制制，以减减少对周周围环境境的影响响。2）抽水需需要244小时派派人值班班，并做做好抽水水记录，记记录内容容包括降降水井涌涌水量QQ和水头头降s，以以掌握抽抽水动态态，指导导降水运运行达到到最优。3）降水施施工过程程中应针针对每口口井做好好流量计计量，采采用安装装流量计计的方法法，需要要观测记记录人员员准确详详细的记记录。由由于降水水井中抽抽出的水水或多或或少的含含有一定定的泥沙沙，这对对于流量量计的损损坏非常常严重，导导致计量量偏差较较大，因因此降水水过程中中还可以以采取简简易的方方法测定定井的涌涌水量，即即通过一一固定容容积的容容器（

16、水水桶、水水箱等）盛盛水，同同时计量量容器装装满水所所需要的的时间，进进而换算算出单井井的抽水水流量，可可以重复复多次取取平均值值来作为为单井的的抽水流流量值。4）疏干降降水应在在基坑正正式开挖挖前155200天内进进行，确确保疏干干质量。5）正式降降水运行行之前，需需要采用用其他技技术手段段，针对对围护结结构渗漏漏情况进进行渗漏漏检测，针针对检测测结果采采取相应应的补强强措施，确确保在基基坑开挖挖过程中中不会出出现较大大的涌水水风险。6）备用设设备在运行过程程中，如如果发现现某一个个或几个个降水井井不能保保持运行行，现场场管理人人员立即即组织人人员进行行用电线线路和水水泵检查查，如果果是泵出

17、出现问题题立即换换泵，确确保降水水的顺利利进行，降降水过程程中要准准备有110台以以上备用用泵，占占正常使使用泵的的10%以上，泵泵的启动动系统要要切实可可靠。7）双电源源保证降水成功与与否直接接关系到到整个工工程的安安全，特特别是后后期减压压井的运运行，更更是决定定了整个个基坑降降水成功功与否，所所以在施施工过程程中不能能忽视一一些影响响降水安安全的因因素。必须双电源源保证，在在工业用用电的同同时需配配备一台台柴油发发电机，需需电量约约为500KW，为为了保证证柴油发发电机处处于完好好状态，需需定期对对发电机机进行试试运行保保证应急急时能够够发动供供电。同同时在线线路设计计时必须须自动切切换

18、电源源，让降降水井的的电源得得到持续续供电，保保证在基基坑开挖挖过程中中降水不不得中断断，否则则造成的的后果无无法估量量。双电电路切换换装置示示意图如如下图所所示：图3-3双双电路切切换装置置8）分层降降水结合基坑开开挖深度度和基坑坑范围内内相关水水文地质质资料，根据基坑开挖方式，降水过程中充分考虑基坑开挖过程中分区域水位控制。每个阶段降水在基坑开挖前1520天进行，水位降至预定深度后进行维持控制性降水，即基坑施工至各层中板混凝土或是混凝土支撑浇筑完成，等强阶段，开始启动下一阶段的降水工作。3.3减压压井及减减压备用用井要求求坑内挖土时时，挖机机等不要要直接碰碰撞坑内内井管，井井周边的的土不得

19、得用挖机机操作，可可以人工工扦土，并并要有专专人指挥挥。减压压井施工工需要在在井口搭搭设操作作平台，土土方开挖挖过程中中不得随随意割除除减压井井井管，一一旦发生生因施工工机械碰碰撞导致致减压井井漏水，应应及时进进行修复复。本方方案减压压井启动动条件必必须有理理论计算算为基础础，并结结合现场场实际情情况进行行确定。因因此在实实际降水水施工过过程中应应密切关关注减压压备用井井的水位位变化情情况（水水位连续续发生变变化），以以及基坑坑开挖过过程中加加强巡查查，及时时掌握基基坑开挖挖面以及及各地连连墙接缝缝和墙体体本身是是否存在在异常情情况，为为减压备备用井的的启动提提供依据据。如果果在基坑坑降水过过

20、程中存存在以下下方面的的问题，可可以考虑虑启动减减压井：1）基坑开开挖过程程中，减减压备用用井水头头一直较较高，伴伴随着坑坑内疏干干降水和和土方开开挖并未未出现下下降，此此时在基基坑开挖挖至理论论计算的的临界深深度时，需需要考虑虑启动减减压备用用井。2）基坑降降水过程程中如发发现局部部降水井井单井出出水量过过大，且且在较大大出水量量下水头头下降相相对较小小，此时时应判断断是否需需要应急急启动减减压备用用井3）基坑开开挖过程程中出现现局部涌涌水涌砂砂现象时时，需要要应急启启动减压压备用井井。4）基坑开开挖至基基底，如如发现基基底土体体含水量量较大，应应密切关关注，考考虑启动动减压备备用井。5）基

21、坑发发生沿围围护结构构、桩周周边冒水水情况时时，应密密切关注注，必要要时情动动减压备备用井。基坑开挖过过程中如如出现上上述现象象的发生生，应及及时分析析原因，应应急启动动减压备备用井，做做临时应应急处理理。3.4封井井要求封井分为底底板浇筑筑前封井井（即混混凝土垫垫层浇筑筑时封井井）、结结构底板板及侧墙墙施工后后封井、设设计确认认抗浮及及后浇带带满足要要求后封封井三个个主要阶阶段。第一阶段：底板施施工前基基坑开挖挖至基底底，在施施工底板板垫层时时，部分分不参加加运行井井（备用用兼观测测井）出出水量较较小的疏疏干井可可以先进进行封井井。封井井前利用用基坑内内的其他他工作的的疏干井井继续运运行，控

22、控制潜水水水位始始终位于于基底以以下1.022.0mm。第二阶段：底板浇浇筑完成成并完全全达到设设计强度度后，留留部分井井做应急急井、结结构抗浮浮井及后后浇带用用井，其其余的疏疏干井实实施封井井。第三阶段：设计确确认抗浮浮及后浇浇带满足足要求后后，坑内内减压井井和所有有预留疏疏干井可可以实施施封井。以上各个阶阶段可以以进行封封井处理理的井的的具体数数量，可可根据现现场实际际降水井井运行情情况、水水位控制制情况而而定。封封井工作作实施需需取得射射击单位位、总包包单位的的同意。3.4.11封井方方法第一阶段作作一般封封井，在在基坑开开挖至基基底时，将将基底以以上井管管割除，在在井内回回填优质质粘土

23、（或或素水泥泥）至井井管口下下2m处处，待水水量明显显减小后后，用素素混凝土土回填剩剩余的22m井管管至井管管口，井井管口用用1cmm钢板焊焊接封牢牢（无砂砂水泥管管井不需需要焊钢钢板），结结合基底底混凝土土垫层施施工期间间一并将将井管位位置浇筑筑混凝土土，如图图3-11所示。图3-4第第一阶段段封井示示意图第二阶段和和第三的的阶段的的疏干井井，由于于需要穿穿过底板板，待结结构底板板混凝土土浇筑完完成后进进行封井井，因此此在底板板施工前前需要对对疏干井井井管进进行处理理。由于于疏干井井井管为为桥式过过滤器井井管，井井管穿过过底板时时为了保保证底板板与降水水井管之之间连接接密实，不不会发生生渗漏

24、，需需要将原原先的滤滤水管自自基底以以上更换换成平管管，并在在平管对对应底板板中部的的位置焊焊接一道道刚性止止水钢环环（宽度度不小于于15ccm），确确保地下下水不会会沿基坑坑底板与与降水井井管交界界面发生生渗漏。具具体操作作如图33-2所所示。图3-5减减压井及及钢管疏疏干井井井管穿底底板操作作方法第二、三阶阶段封井井是在底底板施工工完成后后封井，具具体操作作方法如如下：1）结构底底板对应应井管穿穿过结构构底板位位置预留留0.66m见方方左右，深深度300cm的的孔洞，孔孔洞位置置面层钢钢筋暂不不绑扎。同同时将井井管四周周泥土清清理干净净，并用用砂纸将将井管外外侧铁锈锈清除，确确保后期期后期

25、底底板混凝凝土浇筑筑时，井井管与混混凝土接接触面密密实。（如如下图所所示）2）待底板板达到设设计强度度，满足足封井条条件后，向向井管内内回填优优质粘土土（或素素水泥）至至基底以以下2mm。剩余余部分至至底板顶顶面以下下20ccm的井井管采用用微膨胀胀凝土回回填（如如下图所所示）。3）回填混混凝土达达到设计计强度后后，清除除井管内内剩余积积水，割割除剩余余未回填填井管，在在井口焊焊接1ccm厚钢钢板封口口（详见见下图所所示）。4）封井结结束后，将将底板上上预留洞洞口面层层钢筋接接好，并并采用比比结构底底板高一一标号混混凝土将将井管回回填至与与顶板顶顶面齐平平（详见见下图所所示）。第三阶段减减压井

26、出出水量较较大，水水头较高高封井采采用压密密注浆工工艺进行行封井处处理。注注浆封井井流程如如下图所所示：第一步底板板浇筑前前焊接止止水钢环环第二步：井井内回填填碎石屑屑，分223mm回填，下下注浆管管进行注注浆。第三步：进进行第二二步回填填、注浆浆：第四步：注注浆完成成后，割割除底板板以上井井管，井井口焊接接两道钢钢板封口口。3.5环境境影响分分析根据前述计计算可知知，需要要将第一一承压含含水层进进行疏干干处理，为为了有效效降低和和控制该该含水层层组承压压含水层层水头, 确保保基坑开开挖施工工顺利进进行，必必须进行行专门的的水文地地质渗流流计算与与分析。根根据拟建建场地的的地质条条件、基基坑围

27、护护结构特特点以及及开挖深深度等因因素，本本次设计计采用了了渗流数数值法进进行计算算，为减减压降水水设计与与施工提提供理论论依据。3.6地下下水运动动数学模模型根据中国建建筑工业业出版社社基坑坑降水手手册，针针对上述述水文地地质概念念模型，建建立下列列与之相相适应的的三维地地下水运运动非稳稳定流数数学模型型:（1） 式式中：； ； ；为储水系数数； 为为给水度度；为承压含水水层单元元体厚度度；为潜水含水水层单元元体地下下水饱和和厚度。分别为各向向异性主主方向渗渗透系数数；为点在时刻刻的水头头值； 为源汇项；为计算算域初始始水头值值；为第一类边边界的水水头值；为储水水率；为时间间；为：为第二类边

28、边界；q(x,yy,z,t)为为第二类类边界上单单位面积积的补给给量。对整个渗流流区进行行离散后后，采用用有限差差分法将将上述数数学模型型进行离离散，就就可得到到数值模模型，以以此为基基础编制制计算程程序，计计算、预预测降水水引起的的地下水水位的时时空分布布。3.7模型型的建立立及参数数的选取取根据研究区区的实际际水文地地质结构构条件及及几何形形状，对对研究区区进行三三维剖分分。根据据研究区区水文地地质特性性、基坑坑围护连连续墙埋埋藏深度度，水平平方向将将其剖分分为1888行，1154列列，垂向向将其剖剖分为110层。其其网格剖剖分图见见图3-3、3-44。水文文地质参参数值根根据本岩岩土工程

29、程勘察报报告提供供。图3-3网网格平面面剖分图图图图3-4网网格立面面剖分图图3.7.11水力特特征地下水渗流流系统符符合质量量守恒定定律和能能量守恒恒定律；含水层层分布广广、厚度度大，在在常温常常压下地地下水运运动符合合达西定定律；考考虑浅、深深层之间间的流量量交换以以及渗流流特点，地地下水运运动可概概化成空空间三维维流；地地下水系系统的垂垂向运动动主要是是层间的的越流，三三维立体体结构模模型可以以很好地地解决越越流问题题；地下下水系统统的输入入、输出出随时间间、空间间变化，参参数随空空间变化化，体现现了系统统的非均均质性，但但没有明明显的方方向性，所所以参数数概化成成水平向向各向同同性。综

30、上所述，模模拟区可可概化成成非均质质水平向向各向同同性的三三维非稳稳定地下下水渗流流系统。模模拟区水水文地质质渗流系系统通过过概化、单单元剖分分，即可可形成为为地下水水三维非非稳定渗渗流模型型。 3.7.22源汇项项处理方方式1) 降水水井处理理降水井可以以设置过过滤器长长度、出出水量等等参数。2) 边界界条件处处理在本次基坑坑降水模模拟中，模模型边界界在降水水井影响响边界以以外。故故可将模模型边界界定义为为定水头头边界，水水位不变变。3.7.33本次疏疏干降水水三维渗渗流模型型建立假假设条件件：1）潜水初初始水头头大沽高高程1.062.225m，第第一承含含水层初初始水头头为0.0m，第第二

31、承压压含水层层的初始始水头大大沽高程程分-00.5mm；2）地连墙墙墙底标标高为-26.6233m-30.1322m；3) 考虑虑地连墙墙隔水效效果及群群井效应应因素，疏疏干井单单井涌水水量244m3/d，减减压井单单井用水水量约772 mm3/dd。3.8减压压降水引引起的地地面沉降降预测3.8.11减压降降水引起起的地面面沉降计计算运用沉降计计算理论论与太沙沙基固结结理论进进行分析析，得到到降水引引起地面面沉降的的变化规规律。1）沉降计计算理论论土中的有效效应力：式中，作用在在土中任任意面上上的总应应力（自自重应力力与附加加应力）；有效应应力，作作用于同同一平面面的土骨骨架上，也也称粒间间

32、应力；孔隙水水压力，作作用于同同一平面面的孔隙隙水上。上式即为饱饱和土有有效应力力原理的的表达式式。抽取取地下水水引起的的土层压压缩变形形反映在在土层孔孔隙的变变化，因因而，根根据土力力学原理理，由土土层孔隙隙的变化化，可以以求得土土层的压压缩变形形量。依土的压缩缩系数定定义式中，负号号代表随随着有效效应力的的增量，孔孔隙比ee逐渐减减少，下下面推导导孔隙比比e与土土层变形形的关系系。设土体初始始高度为为S0，变变形后高高度为SS，土层层压缩变变形，上上图表示示了土层层高度、孔孔隙比、土土粒体积积和孔隙隙体积之之间的关关系，由由于固体体颗粒的的体积VVs变化化很小，通通常假定定不变，故故有：从

33、上式得出出：用代替，有有，则 (11)根据定义 式中：土土体垂向向总应力力；孔隙水压压力；假定保持不不变，则则 而依水头的的定义假定水体重重力密度度w保持持不变，则则或 (22) 即有效应力力的增加加量可用用水头的的减少量量来表示示。把（2）式式代入（1）式有： (3)可见，当水水位降深深相等时时，即不不变，土土层的压压缩变形形量与原原始厚度度、初始始孔隙比比和土层层压缩系系数有关关。依定定义土体体的侧限限压缩模模量，所所以土层层的压缩缩变形量量，与水水位降深深、压缩缩模量和和土层的的初始厚厚度有关关。若共有N层层土层，则则总的沉沉降量为为：式中：为经经验系数数。2）太沙基基固结理理论1925

34、年年太沙基基建立单单项固结结基本微微分方程程，并获获得了一一定初始始条件和和边界条条件下的的解析解解。 单层土土的太沙沙基固结结解利用单元土土体的体体积压缩缩变化量量和表面面流量的的关系可可得：其中，体积积应变，单位面积流量。并由达西定定律得：其中，为渗渗透系数数，水容容重，孔孔隙水压压力。又因为总应应力不随随时间变变化，故故弹性土土体单向向压缩时时，有：其中，体积积应变，压缩模量。从而得太沙沙基单项项固结的的基本方方程：其中，为固固结系数数单项固结的的初始条条件和边边界条件件(单面面排水)为：，用分离变量量法得到到太沙基基固结方方程的理理论解为为：其中，为为时间因因素。若压缩层内内孔隙水水均

35、匀分分布则：对于弹性土土体，反反映孔隙隙水压力力消散程程度的指指标为固固结度应应等于变变形比：其中，为最最终沉降降量。 分层土土体的太太沙基解解考虑多层土土体，厚厚度H，含含土层nn层，土土层i的的厚度，竖竖向渗透透系数，压压缩模量量均已知知，包含含单面排排水和双双面排水水两种情情况。并并从理论论上说，给给定初始始条件和和边界条条件就可可以运用用数学方方法即可可解出定定解。SSchiiffmman在在19770年曾曾就恒载载作用下下多层土土体的一一维固结结问题进进行了分分析。分层土体的的太沙基基求解考虑变荷载载作用下下分层土土体的固固结微分分方程为为：方程的求解解条件：同时，与均均质地基基的求

36、解解不同，多多层地基基的求解解条件要要考虑各各个土层层层与层层交界面面的连续续性条件件：即在分界面面上的一一点的孔孔压相对对于分界界面上下下两层土土是相同同的，流流量也是是相同的的。满足方程一一切求解解条件的的解为：进而，通过过求解超越越方程等等形式将将式中有有关参数数求解，可可得变荷荷载作用用下分层层土体的的固结微微分方程程的理论论解。求得各个点点的孔压压值后，便便可以继继续求得得各层土土的平均均固结度度：相对于整个个分层土体体而言，按按孔压定定义的平平均固结结度：3.8.22沉降预预测计算算结果根据经典弹弹性地面面沉降公公式对基基坑降水水引起的的地面沉沉降进行行了预测测计算（仅仅降水运运行

37、引起起的地面面沉降），此此次模拟拟计算是是在考虑虑围护结结构地下下连续墙墙止水效效果良好好的情况况下进行行的，减减压降水水运行1180天天后的预预测地面面沉降(mm)等值线线图见下下图。从图中看出出：在基基坑减压压降水的的情况下下，因基基坑降水水所引起起的基坑坑周边的的沉降值值最大约约16mmm，沉沉降相对对较小，满满足相关关要求。3.9监测测要求3.9.11监测项项目根据建筑筑基坑工工程监测测技术规规程（GGB5004977-20009）要要求设置置坑内外外观测井井。降水水运行期期间，总总包单位位应当加加强周边边沉降监监测，监监测数据据应及时时准确反反映给降降水单位位，降水水单位应应当根据据

38、沉降监监测数据据及时调调整降水水运行。降降水施工工同样需需要做到到信息化化施工，密密切关注注与降水水相关的的内容，及及时掌握握信息，做做出降水水调整。同同时作为为施工服服务单位位，一定定要加强强服务意意识，密密切关注注降水井井出水量量是否存存在异常常、基底底土体含含水量变变化是否否存在异异常、以以及坑外外观测井井是否存存在异常常变化等等，在认认真分析析相关资资料后，应应向总包包或业主主单位提提出相关关问题的的分析建建议和处处理意见见。3.9.22控制值值与预警警值根据建筑筑基坑工工程监测测技术规规程（GGB5004977-20009）的的要求及及降水对对环境的的影响分分析计算算结果，设设置降水

39、水坑外水水位变化化值报警警值为累累计变化化值10000mmm，变变化速率率5000mm/d，实实际降水水过程中中应结合合基坑周周边建筑筑需要要要保护等等级可适适当调整整，水位位报警值值。对于于上述监监测报警警值实际际降水施施工控制制应按照照80%控制预预警。对对应监测测单位提提供的监监测数据据及时的的调整降降水运行行方案，确确保将基基坑降水水引起的的基坑周周边环境境的影响响降至最最小。降水单位应应加强基基坑降水水施工过过程中的的水位监监测，各各阶段监监测频率率如下表表：施工阶段 监测测频率监测项目施工进程预降水阶段段开挖阶段基础底板浇浇筑地下结构施施工最终封井期期间=28dd坑内潜水位位1次/

40、1dd1次/1dd1次/1dd1次/2dd1次/2dd1次/2dd1次/7dd坑内承压水水头1次/2dd12次/1d1次/1dd1次/2dd1次/2dd1次/2dd1次/7dd单井流量1次/1dd1次/1dd1次/1dd1次/2dd1次/2dd1次/2dd1次/2dd基坑总流量量1次/1dd1次/1dd1次/1dd1次/2dd1次/2dd1次/2dd1次/2dd含砂率1次/7dd坑外潜水位位按现行建建筑基坑坑工程监监测技术术规范（GGB 5504997）执执行坑外承压水水头巡视检查根据施工进进程中所所对应的的检查项项目，应应每天进进行巡视视注：以上各各阶段水水位监测测频率必必须保证证，一旦旦发

41、现水水位异常常情况，应应当加密密监测频频率。3.9.33降水运运行期间间相关内内容监测测记录表表为了做好降降水期间间与降水水相关的的各项工工作的记记录，为为信息化化施工提提供有力力的是数数据支撑撑，施工工期间应应规范管管理规范范记录，现现将相关关内容记记录表统统计如下下：1）降水运运行记录录表表x.0.1降水水运行记记录表工程名称：工程地地点：井井编号：井口测测点标高高（m）：水泵型号：开始运运行时间间：日期水位埋深测量时间单井流量测量时间下泵深度含砂率工况描述特殊事件描描述填表人： 校核人人：2）基坑降降水水位位监测日日报表表 X.00.2 基坑降降水水位位监测日日报表工程名称：工程地地点：

42、井井口测点点标高（mm）：观测时间：天气状状况：井编号上次水位深深度上次水位标标高本次水位深深度本次水位标标高本次水位变变化累计水位变变化承压含水层层水头监监测附近土方开开挖深度度临界承压水水头标高高降压井开启启建议（各观测井井水位标标高历时时曲线）（附图说明明施工工工况条件件）观测人： 校核人人：基坑降水流流量监测测日报表表表 X.00.3 基坑降降水流量量监测日日报表工程名称：工程地地点：观观测时间间：天气气状况：井编号上次实测流流量本次实测流流量本次流量变变化累计流量变变化备注（各观测井井流量历历时曲线线）（附图说明明施工工工况条件件）观测人： 校核人人：4）基坑降降水巡视视检查日日报表

43、表 X.00.4 基坑降降水巡视视检查日日报表工程名称：工程地地点：观观测日期期：天气气状况：分类巡视检查内内容巡视检查结结果备注降水及监测测设施降水井完好好程度观测井完好好程度水泵工作状状况电缆安全状状况排水管工作作状况集水箱工作作状况流量监测设设备工作作状况备用电源完完好程度度基坑状况帷幕渗漏状状况基坑底面土土体渗流流稳定程程度周边管线周边管线渗渗漏状况况（附图说明明施工工工况条件件）观测人： 校核人人：以上各表格格，降水水施工和和运行期期间，应应认真、真真实填写写，专业业降水单单位应根根据相关关记录内内容对降降水工作作做相关关分析和和判断。3.10降降水运行行要求3.10.1抽水水试验在

44、所有降水水井施工工完成后后，应针针对每口口井进行行试抽水水，安装装泵体要要稳，泵泵轴垂直直。泵体体安装在在过滤管管的中部部或中部部偏下深深度处。排排水管及及电源线线路连接接完好后后，进行行试抽水水，测定定抽水井井的流量量、水位位变化及及观测井井的水位位变化，最最终确定定水泵型型号。在所有降水水井施工工完成后后，正式式抽水运运行之前前，应进进行生产产性抽水水试验，生生产性抽抽水试验验目的在在于：1）定性的的检验围围护结构构的渗漏漏情况通过分析各各井的涌涌水量，是是否存在在个别井井单井出出水量较较大，且且持续时时间较长长；是否否存在个个别降水水井选用用较大流流量排水水泵后，水水头高度度较其它它降水

45、井井相比仍仍然较高高；局部部位置的的坑外观观测井水水位下降降超过报报警值。2）检验基基坑排水水系统是是否满足足要求。3）检验基基坑降水水用电量量是否满满足要求求4）检验上上下含层层水之间间的水力力联系，初初步判断断疏干降降水对于于第二承承压含水水层水位位的影响响。正式式运行方方案需待待完成抽抽水试运运行之后后再进行行完善。3.10.2 正正试降水水运行（1）疏干干井1） 疏干干井降水水运行是是为基坑坑开挖服服务的，因因此应坚坚持分层层降水、按按需降水水的原则则。在保保证开挖挖的情况况下尽量量少抽水水。2） 降水水运行之之前必须须确保地地下连续续墙封闭闭完成，否否则降水水会对周周边环境境产生较较

46、大影响响。3）根据开开挖工况况，提前前抽水，将将水位控控制在开开挖面以以下0.511.5米米。4）降水运运行阶段段应有足足够的备备用水泵泵。（2）减压压井坑内挖土时时，挖机机等不要要直接碰碰撞坑内内井管，井井周边的的土不得得用挖机机操作，可可以人工工扦土，并并要有专专人指挥挥。减压压井施工工需要在在井口搭搭设操作作平台，土土方开挖挖过程中中不得随随意割除除减压井井井管，一一旦发生生因施工工机械碰碰撞导致致减压井井漏水，应应及时进进行修复复。本方方案减压压井作为为备用兼兼观测井井使用，开开启条件件应结合合现场实实际情况况进行确确定。由由于基坑坑已经将将第二承承压含水水层隔断断，因此此基坑范范围内

47、第第二承压压含水层层与常规规的承压压含水层层有所不不同，压压力已经经明显小小于没有有隔断时时的水头头压力，因因此实际际降水施施工过程程中，针针对第二二承压水水的控制制不能在在笼统的的参照基基底抗土土用稳定定性演算算得出的的开挖面面与安全全水位的的对应关关系。根据工程地地质条件件及水文文地质条条件合理理设置承承压含水水层、减压备备用井，在在实际降降水施工工过程中中应密切切关注减减压备用用井的水水位变化化情况（水水位连续续发生变变化），以以及基坑坑开挖过过程中加加强巡查查，及时时掌握基基坑开挖挖面以及及各地连连墙接缝缝和墙体体本身是是否存在在异常情情况，为为减压备备用井的的启动提提供依据据。如果果

48、在基坑坑降水过过程中存存在以下下方面的的问题，可可以考虑虑启动减减压井：1）基坑开开挖过程程中，减减压备用用井水头头一直较较高，伴伴随着坑坑内疏干干降水和和土方开开挖并未未出现下下降，此此时在基基坑开挖挖至临界界深度时时，需要要考虑启启动减压压备用井井。2）基坑降降水过程程中如发发现局部部降水井井单井出出水量过过大，且且在较大大出水量量下水头头下降相相对较小小，此时时应判断断是否需需要应急急启动减减压备用用井3）基坑开开挖过程程中出现现局部涌涌水涌砂砂现象时时，需要要应急启启动减压压备用井井。4）基坑开开挖至基基底，如如发现基基底土体体含水量量较大，应应密切关关注，考考虑启动动减压备备用井。5

49、）基坑发发生沿围围护结构构、桩周周边冒水水情况时时，应密密切关注注，必要要时情动动减压备备用井。基坑开挖过过程中如如出现上上述现象象的发生生，应及及时分析析原因，应应急启动动减压备备用井，做做临时应应急处理理。3.10.3 降降水运行行注意事事项1）所有降降水深井井的井管管口设置置醒目标标志，做做好标识识工作，与与挖机施施工人员员做好井井管保护护工作。挖挖土时在在靠近井井管部位位时尽可可能使用用人工扦扦土，避避免对井井的损坏坏。2）降水运运行期间间，现场场实行224小时时值班制制，值班班人员应应认真做做好各项项质量和和观测水水位变化化的记录录，做到到准确齐齐全。降降水运行行过程中中对降水水运行

50、的的记录，对对停抽的的井应及及时测量量水位，每每天12次，降降水分包包负责将将每天的的降水运运行记录录提交一一份给总总包、监监理及其其他相关关单位，对对于水位位出现的的异常应应及时分分析整理理。3）降水运运行阶段段，必须须保证双双电源，如如遇电网网停电，须须提前两两个小时时通知，以以便及时时采取措措施，确确保降水水的效果果。3.11井井管保护护基坑开挖时时注意保保护承压压水井管管，降压压深井管管一般直直径2773mmm，壁厚厚3mmm，管材材强度经经不起一一些机械械设备的的碰撞和和冲击，降降水单位位必须保保证井管管连接的的焊接质质量。坑坑内挖土土时，挖挖机等不不要直接接碰撞坑坑内井管管，井周周

51、边的土土不得用用挖机操操作，可可以人工工扦土，并并要有专专人指挥挥。坑内所有降降压深井井的孔位位根据深深基坑的的支撑图图正确定定位，不不能与设设计的支支撑相碰碰，并最最终固定定在支撑撑附近，并并且要在在井口搭搭设平台台。坑内内的疏干干深井随随基坑开开挖深度度逐步割割除多余余的井管管。对每每口井设设置醒目目标志，并并且对可可能受车车辆行走走的电缆缆线以及及管路部部位加以以防护，并并且抽水水人员加加强对现现场的巡巡视力度度。4、施工程程序与工工艺流程程4.1井点点选用1）在地下下水位以以下的含含水丰富富的土层层中开挖挖大面积积基坑时时，应采采用人工工降低地地下水位位的方法法施工。2）人工降降低地下

52、下水位，常常用的为为各种井井点降水水方法。井井点降水水方法的的种类有有：单层层轻型井井点、多多层轻型型井点、喷喷射井点点、管井井井点、深深井井点点、无砂砂混凝土土管井点点以及小小沉井井井点等。降水类型及及适用条条件 适用条条件降水类型土层渗透系系数（mm/d）可降低的水水位深度度（m）单层轻型井井点0.155036多级轻型井井点0.1550612喷射井点0.1550820管井井点2020005深井井点102550154.2降水水井（井井点或管管井）数数量计算算n=1.11Q/qq式中：Q基坑坑总涌水水量；q设计计单井出出水量；真空井点出出水量可可按366600m3/d确定定；管井的出水水量q（

53、mm3/dd）按下下述经验验公式确确定： q=1200rssl3k式中字母含含义：rrs=过过滤器半半径（mm）；l=过滤器器进水部部分长度度（m）；k=含水层层的渗透透系数（mm/d）。4.3工艺艺流程4.3.11 管井井井点降降水工艺艺流程放线、定井井位 挖泥浆浆坑 挖探坑坑 钻钻机就位位、凿井井 换换浆 吊放井井管 填滤料料粘土土封井、砌砌保护井井衬洗洗井水水泵安装装、架设设电缆铺设排排水总管管及沉砂砂池抽抽水水水位观测测封井井4.3.22 真空空井点降降水工艺艺流程放线、定井井位 铺设总总管 冲孔 安装装井点管管 填填砂砾滤滤料、上上部填粘粘土密封封用弯弯联管将将井点管管与总管管接通安

54、装抽抽水设备备与总管管连通安装集集水箱和和排水管管试抽抽抽水水水位位观测4.3.33 喷射射井点施施工工艺艺程序设置泵房，安安装进、排排水总管管水冲冲法或钻钻孔法成成井安安装喷射射井点管管、填滤滤料接接通过水水、排水水总管，并并与高压压水泵或或空气压压缩机接接通将将各井点点管的外外管管口口与排水水管接通通，并通通到循环环水箱启动高高压水泵泵或空气气压缩机机抽取地地下水用离心心泵排除除循环水水箱中多多余的水水测量量观测井井中地下下水位4.3.44 深井井井点施施工工艺艺程序井点测量定定位挖挖井口、安安护筒钻孔就就位一钻钻孔回回填井底底砂垫层层吊放放井管回填井井管与孔孔壁间的的砂砾过过滤层洗井井管

55、内内下设水水泵、安安装抽水水控制电电路试试抽水降水井井正常工工作降降水完毕毕拔井管管封井井。4.4施工工方法4.4.11 轻型型井点降降水（1）井点点布置轻型井点降降水系统统的布置置，应根根据基坑坑的平面面形状与与大小、土土质、地地下水位位高低与与流向、降降水深度度要求而而定。1）平面布布置当基坑或沟沟槽宽度度小于66m，降降水深度度小于55m 时时，可用用单排井井点，井井点管布布置在地地下水流流上游一一侧；当当基坑或或基槽的的宽度大大于6mm，或土土质不良良、渗透透系数较较大时，则则宜采用用双排线线状井点点，布置置在基坑坑或基槽槽的两侧侧；当基基坑或基基槽的面面积较大大时，宜宜采用环环状井点

56、点布置。挖挖土运输输设备出出入道井井点管可可不封闭闭，开口口间距宜宜在4mm 左右右，开口口位置宜宜留在地地下水相相对较少少的一侧侧。井点点管距坑坑壁间距距宜为00.71.22m。集集水总管管标高宜宜尽量接接近地下下水位线线并沿抽抽水水流流方向有有0.2250.55的上上仰坡度度，水泵泵轴心与与总管齐齐平。井井点管的的入土深深度应根根据降水水深度及及储水层层所在位位置决定定，但必必须将滤滤水管埋埋入含水水层内，并并且比挖挖基坑（沟沟、槽）底底深0.911.2mm2）高程布布置当地下降水水深度小小于6mm 时，应应采用一一级轻型型井点布布置；当当降水深深度大于于6m、一一级轻型型井点不不能满足足

57、降水深深度时，可可采用明明沟排水水和井点点降水相相结合的的方法，将将总管安安装在原原有地下下水位线线以下，以以增加降降水深度度，当采采用明沟沟排水和和一级井井点相结结合的方方法不能能满足要要求时，则则应采用用二级轻轻型井点点降水方方法，即即先挖去去一级井井点排干干的土方方，然后后再在坑坑内布置置第二排排井点。（2）井点点管埋设设1）井点管管埋设程程序。总管排放井点管管埋设弯连管管连接抽水设设备安装装2）井点管管埋设井点管埋设设一般采采用水冲冲法，包包括冲孔孔和埋管管两个过过程。冲冲孔时，先先用起重重设备将将直径550770mmm 的冲冲管吊起起，并插插在井点点位置上上，然后后开动高高压水泵泵，

58、将土土冲松，冲冲孔时，冲冲管应垂垂直插入入土中，并并做上下下左右摆摆动，以以加剧土土体松动动，边冲冲边沉，冲冲孔直径径应不小小于3000mmm，以保保证井管管四周有有一定数数量的砂砂滤层，冲冲孔深度度应比滤滤管底深深5000mm 左右，以以防冲管管拔出时时，部分分土颗粒粒沉于坑坑底而触触及滤管管底部。井井孔冲成成后，立立即拔出出冲管，插插入井点点管，并并在井点点管和孔孔壁间迅迅速填灌灌砂滤层层，以防防孔壁坍坍塌，砂砂滤层的的填灌质质量是保保证轻型型井点顺顺利工作的关键，一一般应采采用洁净净的粗砂砂，填灌灌要均匀匀，当填填灌到滤滤管顶上上111.5mm，以保保证水流流畅通，井井点填砂砂后，井井点

59、管上上口须用用黏土封封口，以以防漏气气。（3）试抽抽井点使用前前，应进进行试抽抽水，检检查各部部分是否否正常。无无漏水、漏漏气等异异常现象象为合格格，否则则应及时时检修。（4）井点点管系统统运行先开动真空空泵排气气，再开开动离心心泵抽水水，井点点降水系系统运行行后，井井点管系系统运行行，应保保证连续续抽水，并并准备双双电源，正正常出水水规律为为“先大大后小，先先浑后清清”。如如不上水水，或水水一直较较浑，或或出现清清后又浑浑等情况况，应立立即检查查纠正，真真空度是是判断井井点系统统良好与与否的尺尺度，应应经常观观察，一一般真空空度应不不低于555.33666.7kkPa，如如真空度度不够，通通

60、常是因因为管路路漏气，应应及时修修好，井井点管淤淤塞，可可通过听听管内水水流声，手手扶管壁壁感到振振动，手手扶管子子较热等等简便方方法进行行检查，如如井点管管淤塞太太多，严严重影响响降水效效果时，应应逐个用用高压水水反冲洗洗井点管管或拔除除重新埋埋设。井井点降水水时，应应对水位位降低区区域内的的建筑物物及管线线进行沉沉降观测测，发现现沉陷或或水平位位移过大大时，应应及时采采取防护护技术措措施。（5）水位位观测井点降水时时，应对对水位降降低区域域内的建建筑物及及管线进进行沉降降观测，发发现沉陷陷或水平平位移过过大时，应应及时采采取防护护技术措措施。抽抽水初期期每天观观测2 次以上上，水位位稳定后