管井降水施工方案

管井降水施工方案

一、施工准备

1、测量放线

(I)测量放线依据现场桩为基准，±0.000标高采用精密测距仪

和经纬仪，并根据井点布置图放线定位。

(2)放线经复核后报监理部门确认方可进行施工。

2、施工用电、用水配置

(1)施工用电直接从配电房接入、电压满足降水用电负荷。

(2)依据用水设备和施工经验，需用水量5〜10立方米/小时直

径50毫米管，就能满足施工用水。

3、打井机械及井点设备

打井机械可根据工期要求变更。井点设备是由井点管、连接管、

排水主管及抽水设备等蛆成。

4、抽水设备的型号

本工程抽水设备采用潜水泵，功率为0.75kw、扬程18米、流量

为6m3/h。口径为38mm。

主要材料用量表

序号材料名称规格单位数量备注

1滤管①300m70节4m/节

2井管①300m45节4m/节

3滤料l-3mm吨10

5、人员的组织及安排

(1)降水组织机构

施

机

现

械

工

场

班

测

安

组

量

全

员

员

降水施工组织机构图

(2)劳动力安排

序号岗位数量备注

1施工员1人

2钻井工10人

3测量员1人

4水电工1人

5机械工1人

6降水工4人

二、施工工艺

1、测量定位

按施工图放出井的中心点。正常情况下井位偏差不宜大于0.5米,

因障碍物影响偏差过大时，应验算不利点降深。井位应设立显著标志,

必面时用钢纤打入地面以下300mm,并灌石灰粉作标记。

2、钻孔定位

以定好的井位点为中心，800毫米为直径作圆，向下开0.50米作

为井口。深度以见原状土为准，确认无地下管线及地下构筑物后放护

筒，护筒外侧填粘土封隔好表层杂填土，以防钻井冲洗液漏失。

3、桩机就位

桩机就位时需用水准仪找平，做到稳固、周正、水平，以保证钻

进过程中的钻机稳定。起落钻塔必须平稳、准确。钻机就位偏差应小

于20mm,钻塔垂直度偏差应小于1%。

4、钻井

（1）钻进过程中要随时观察冲洗液的流损变化，水的补充要随

冲洗液的流损情况及时调整，一般应保持冲洗液面不低于井口下1米,

当钻遇卵石层，冲洗液大量流失时，应加大补水量，必要时应投入适

量的泥土形成一定粘度的泥浆以控制冲洗液漏失，防止塌孔事故。在

以粘土为主的地层中钻井时，由于钻井自造浆较稠，钻进效率低，此

时可排走一部分泥浆，补充清水，调整泥浆密度到适宜状态。钻进中

发现塌孔、斜孔时应及时处理。缩孔时应经常提动钻具修扩孔壁，每

次冲击时间不宜过长，防止卡钻用反循环钻机向下钻孔，钻至要求深

度。

（2）反循环是将压缩空气通管路送至气水混合室，使其与钻杆

内的水掺混，从而形成比重小于1的掺气水流。在钻杆外侧水柱压力

的作用下，钻杆内掺气水流挟带泥浆不断上升，将泥浆水排出井外。

（3）钻进时要不断向孔内大量供水，使孔内水位高出地下水位,

利用水位差所产生的静水压力保持孔壁稳定。

（4）从加接钻杆的数量和入水深度判断钻进深度。

（5）估摸达到设计深度并深入0.50〜1m时•，停止钻进。

5、换浆

钻孔至设计深度后（一般应大于设计深度的0.5〜1.0米），反循

环钻进应将钻头提高0.5米左右，然后注入清水继续启动反循环砂石

泵替换泥浆，冲击钻则用抽筒将孔底稠泥掏出，并加清水稀释，直到

泥浆密度接近1.05g/cm3,粘度为18〜20s。现场观察一般以换浆后泥

浆不染手为准。替浆过程中，应按排泥浆的清运或排放工作。

6、下管

（1）检查井管有无残缺、断裂及弯曲情况。

（2）将底层管堵与第一节井管公母接口接上，在外对称放上三

根竹枇，用铁丝固定两圈。

（3）将提升用钢丝绳一头固定在井字架上，另一头套住管堵凹

槽稳定后下降。

（4）使井管居于井孔正中，避免倾斜，并固定。

（5）下降第二节井管时，注意连接的公母接口，动作要轻缓，

不能猛降猛放。

（6）井管安放应力求垂直并位于井孔中间。管顶部比自然地面

高500mm左右。井管过滤部分应放置在含水层适当的范围内。

7、填料

（1）安装完井管后，在无砂滤水井管外侧与井壁之间填砾料。

（2）砾料应缓慢填入，防止冲歪井管，一次不可填入过多。

（3）接近井口1.50米处，用粘土封严，以防地面水、雨水流入

（4）井管下入后，及时在井管与土壁间填充砂砾填料。粒径应

大于滤网的孔径，一般为3〜8mm的细砾石。砂砾滤料必须符合级配

要求，将设计砂砾二、下限以外的颗粒筛除，合格率要大于90%,杂

质含量不大于3%。不得用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防分

层不均匀和冲击井管，填料要一次连续完成。

8、洗井

（1）冲击成孔的降水井一般都采用泥浆钻进，洗井应在下管填

砾后8小时内进行，以免时间过长，影响降水效果。

（2）将空压机空气管及喷嘴放进井内，先洗上面井壁，然后逐

渐将水管下入井底。工作压力不小于0.7mpa,排风量大于6m3min,

（3）管周围填砂滤料后，安设水泵前应按规定先清洗滤井，冲

除沉渣。一般采用压缩空气洗井法，其原理是当压缩空气通到井管下

部时，井管中为气水混合物，密度小于1,而井管外为泥水混合物，

密度大于1,这样管内外就产生了压力差，井管外的泥水混合物，在

压力差的作用下流进管内，于是井管内就变成了气、水、土三相混合

物，其密度随掺气量的增加而降低，三相混合物不断被带出井外，滤

料中的泥土成分越来越少，直至清洗干净c当井管内泥砂多时，可采

用“憋气沸腾''的方法，即采取反复关闭、开启管上的气水土混合物的

阀门，破坏井壁泥皮。在洗井开始30min左右及以后每60min左右，

关闭一次管上的阀门，憋气2〜3min,使井中水沸腾来破坏泥皮和泥

砂与滤料的粘结力，直至井管内排出水由浑变清，达到正常出水量为

止。洗井应在下完井管，填好滤料，封口后8h内进行，一气呵成，

以免时间过长，护壁泥皮逐渐老化，难以破坏，影响渗水效果。

9、安装抽水控制线路

（1）潜水泵在安装前，应对水泵本身和控制系统作一次全面细

致的检查。

（2）检验电动机的旋转方向，各部位螺栓是否拧紧，润滑油是

否加足，电缆接头的封口有无松动，电缆线有无破坏折断等情况，然

后在地面上转3〜5min,如无问题，始可放入井中使用。

（3）深井内安设潜水电泵，可用绳索吊入滤水层部位，带吸水

钢管的应用吊车放入，上部应与井管口固定。

（4）设置深井泵的电动机座应安设平稳，转向严禁逆转（宜有

逆止阀），防止转动轴解体。潜水电动机、电缆及接头应有可靠的绝

缘，每台泵应配置一个控制开关。

（5）主电源线路沿深井排水管路设置。安装完毕应进行试抽水,

满足要求后始转入正常工作。当可以停止降水时，取出降水泵，对降

水井底部采用级配砂石进行回填。

三、降水井质量要求

1、井管必须直立于井中心，上端应保持水平

2、井的顶角偏斜不得超过1度，以保证泵组上下井道通畅。

3、无砂滤水管接口要用塑料布封堵。

4、每打完一口井要用量井器测井深，以保证井深偏差W20厘米。

5、成孔孔径偏差SO厘米。

6、吊放井管，检查管内外是否有杂物、粘土，以防影响透水性。

7、洗井后的泥沙量控制在10%以内。

8、作好成井工序交接检记录。

四、降水过程的控制

1、在正式降水前应作抽水试验，以验证方案的可行性，根据抽

水试验结果选择泵的扬程流量，基坑开挖前至停止抽水时止，每天对

地下水位进行观测记录，调整抽水速度及抽水量。

2、在基坑开挖过程中，应随时观测基坑侧壁、基坑底的渗水现

象，并查明原因，及时采取施工措施，在土方开挖及做护壁过程中，

对通向基坑的废旧管沟进行有效封堵，并检查基坑外管网有无渗漏。

3、在抽水维护期间，根据单井出水量确定开、关水泵的时间间

隔，委派专业人员24小时轮流值班，保证水泵正常运转及井内水位。

现场准备多台备用水泵及零配件，以便及时更换或维修，注意保护井

口，防止杂物掉入井内。

4、发现基坑出水、涌砂，应立即查明原因，组织处理。

5、降水开始时间为：基坑土方开挖前不少于10天。

6、降水时间持续：上部结构的自重大于地下水产生的浮力后方

可停止降水。

五、降水工程质量保证措施

1、降水管理

（1）根据水位观测情况，控制降水井排水时间和时间间隔，控

制真空泵抽水吸力度，应保证系统有足够的真空度。

（2）安排三班人员日夜值班，进行排水降水控制操作、水位观

测和数据记录。

（3）在基坑开挖过程中，须密切注意真空效果，做好密封工作。

（4）若因地下围护结构大量渗漏而引起坑外水位下降超过规定

值时，应控制抽水力度或停抽。

（5）暴露的降水井管四周要及时回填粘土封密

2、施工技术措施

（1）根据基坑围护图、地质资料和对基坑降水的设计要求，作

好施工组织设计，并按施工组织设计要求认真准备。

（2）对施工人员进行技术培训工作，充分了解关键部位的施工

要求，精心施工，保证真空泵的抽吸作用和水泵的降水作用。

（3）做好机井特殊结构的图样设计和工艺设计。

（4）精心选用和确定施工用的各种材料和设备。

3、生产设备准备

（1）作好施工用的材料、设备和劳动力进场计划。

（2）降水作业队应提前作好钢材、黄砂、水表、直空表、水泵、

真空泵管路、管道阀门等材料采购及单井制造工作。成井所用的构件、

机械设备、材料必须隔天到场。

4、质量措施

（1）根据降水要求，严格按施工组织设计提出的施工方法进行

施工，施工人员应对工人作好技术交底工作，施工过程中必须落实各

项技术措施。钻孔时应根据水文地质条件和土层物理力学性质，合理

选择钻井设备，正确制备泥浆，控制好孔内冲洗液面的高度和钻井进

度，以防塌孔。

（2）认真作好降水记录。坑外水位发生变化，应及时调整降水

作业。

（3）第一层支撑撑好后，降水井与支撑之间应有效固定，起依

附作用，便于安全操作。挖土施工中，注意保护电缆和管路不受破坏。

（4）挖土施工中，严防施工机械碰撞降水井。井管应具有足够

的抗压、抗拉、抗弯强度，以保证井管能承收井壁地层和滤料的侧向

压力及井管的全部重量。

（5）井管应无缺损、裂缝、弯曲等缺陷。两端面应与管线垂直,

保证连接垂直。

（6）下管时，井管要正中垂直、连接牢靠，严禁井管强行插入

沉淀的孔底，漏水管的强度应符合要求，缠绕滤网应严实，以防出水

含砂量超标。滤料粒径不得过大，填料厚度不得小于设计要求。

（7）当泥浆比重大，井壁泥皮厚，洗井方法不当、洗井达不到

要求时，应对已完成的管井重新洗井，直至符合要求。

（8）降水过程中，当发现存在井距过大，水泵流量小或水泵扬

程不足，不明外来水等补给问题时，应采取相应措施，保证降水深度

达到要求。

（9）应采用双路供电或常备发电机，保证停电时能及时切换电

源连续降水。

六、成品保护及环保措施

1、防止异物掉入井中，井口应加盖俣护。地面上降水井影峋车

辆行驶时，应做检查井并加承重井盖，排水方式为铺排水管暗排。

2、土方开挖时，应注意对坑内降水井的保护，并在井位处做明

显标记。

3、降水维护阶段应有专人值班，对降排水系统进行排检查，防

止停电或其他因素影响降水系统的运行。

4、对于钻井形成的泥浆，要及时清运。严禁直接排入市政雨污

水管线，清运时要杜绝泥浆遗洒。降水井抽出的水，含砂量达到规范

要求，水清砂净的才可排入市政雨水管线c对于基坑明排的泥水，排

水口处设沉淀池，以防泥砂堵塞市政管线，影响城市环境。

5、钻井成孔或空压机洗井时应避免在夜间进行。施工期间对噪

声进行监测，不允许形成噪声污染。

6、做好对周边建筑物、构筑物的调查工作，发现问题及时上报

或处理。

7、井管材质无毒、对地下水不构成污染。

七、降水对周围环境影响及防治措施

1、对周围环境的影响

（1）井点管埋设完成开始抽水时，井内水位开始下降，周围含

水层的水不断流向滤管，经过一段时间后，在井管周围形成漏斗状的

弯曲水面，即所谓的“降水漏斗''。降水漏斗范围内的地下水位下降后,

就必然会造成地面固结沉降，由于漏斗的降水面不是平面，因面产生

的沉降是不均匀的。

（2）地下水渗透破坏引起的基坑坍塌；

（3）基坑突灌导致的基土开裂。

2、防范措施

（1）防范抽水带走土层中的细颗粒。在成井过程中，保证砾料

质量，所有滤水管包尼龙纱网，抽水含砂量小于五万分之一，采取均

匀布井方法，均匀降低地下水的水位。井点管上部1.50m围内用粘土

封死，亦可防止将土粒带出。

（2）适当放缓降水漏斗线的坡度。当抽水达到要求的稳定降深

后，调整水泵的数量，以控制总抽水量，尽量避免过多地抽取地下水。

（3）降水应连续运转、尽量避免间隙或反复抽水。因为每次降

水都会产生沉降，增加反复抽水地次数，使总的沉降量积累到相当可

观的程度。降水期间必须确保抽水持续作业。一旦因供电系统发生故

障，不能持续供电，势必会造成停止抽水，地下水位迅速恢复将对基

底造成突涌破坏，对基础施工和地下结构的稳定性产生严重影响。因

此为确保降水施工作业正常进行，不能中断降水井的抽水用电，需考

虑用电源问题。

（4）防范基坑开挖时产生基底以下承压水而造成流砂，致使坑

周产生大量地面沉陷。

（5）经常分析地面沉降观测点的监测资料，一旦发现问题及时

处理。

（6）施工中设法减少土体中有效应力的变化，提高土的抗剪强

度和刚度，尽量减少基坑坑底的暴露时间，尽快浇筑垫层和底板混凝

土。

（7）由于大量卸荷，坑周围应力场变化，地面或多或少会产生

许多裂纹，降雨或施工用水进入土体会降低土体的强度，并增加土压

力。在基坑周开挖过程中和开挖后