简易井点降水新技术方法在丹金溧漕河航道工程施工中的应用
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摘要：丹金溧漕河航道工程HD5在基坑降、排水时采用简易井点降水新技术，降水效果明显，并且成本较低，在丹溧漕河航道工程得到了良好应用
关键词：简易，井点降水，新技术，应用
1工程概况
1.1建设标准。丹金溧漕河航道整治工程是全省重点水运基础设施建设项目，北起京杭运河丹阳七里桥口，经金坛市至溧阳芜申线交汇口，全线按三级航道标准进行整治，设计水深3.2M，最大船舶等级为1000吨，航道底宽45M，口宽70M，最小弯曲半径480M。丹金溧漕河（金坛段）HD5标段由南通市航道工程有限公司承建，起、终点桩号为K44+000---K50+324，全长6.324Km（左右岸）。工程主要内容为：土方工程、疏浚工程、护岸工程、地基处理、附属工程等。
1.2气象降水。丹金溧漕河流经地区属湿润的亚热带季风气候区，春夏秋冬四季分明，气候温和，一般从六月中旬进入梅雨季节，持续25天左右；雨水充沛，年降水量在1050mm左右，集中于夏秋两季。
1.3自然地质。丹金溧漕河（金坛段）原航道大多属于自然岸坡状态，受雨水和船行波影响易发生坍塌；两岸土质大多为粉土、夹粉土、粉质粘土；常水位在黄海高程1.8左右；
1.4重点难点。航道整治工程重点在护岸，难点在基坑排水。由于本工程原航道常水位在黄海高程+1.8左右，新建护岸基础底高程在-1.9左右，相对水位高差在3.7M左右，故基坑排水必须认真解决。
HD5标项目部根据井点降水的方法原理，结合施工现场的地质、水位和作业条件等实际情况，通过认真摸索、试验，总结出一套投入较少、取材方便、制作简单、费用节省的简易井点降水新技术、新方法，该技术方法在本工程建设中取得了较好的效果和效益。
2改进型井点降水技术所用材料。
2.1功率0.125kw自动吸水泵；
2.2网眼100目的滤网；
2.3内径3cm的UPVC管；
2.4相配套的三通接头；
2.5两寸水泵配消防冲水枪头一套；
2.6黄砂若干。
3施工工艺
试验段-材料准备-放线定位-冲孔-安装井点管-灌黄砂-水泵与井点管连接密封-接总管开机排水。
3.1试验段：
在现场应用的初期进行了试验段，主要目的：
3.1.1确定达到施工要求的天数：要达到干燥状态，在现场以10m为一自然段，经过试验需要3-5天能达到干燥状态，不同的土质降水时间会有所差异；
3.1.2井点间距的确定：自吸泵的功率较小，间距大排水效果不明显，间距小会使自吸泵不能满负荷工作；
3.1.3排水管插入深度的确定：现场开挖后实测透水层上标高在+1.5，基础底设计标高在-1.5，降水高度大约3m，为保证充分降水，深度适当增加，现场确定为4m，深入基底80cm，预留20cm接泵；
3.1.4满足施工进度的要求：降水段落的长度要满足基础施工的需要，同时也不能过长，会增加施工成本。
试验段总结：每次降水长度40m，井点间距2m，双侧交叉布置，井点深度大约4m（黄海高程-2.3左右，具体长度根据现场实际情况确定）。
3.2材料准备
根据试验段成果，准备以下材料；
3.2.140台0.125kw的自吸泵，施工时要考虑备用部分；
3.2.2井点管长为4m，在井点管下端80cm范围内交错打孔后包100目的滤网一层。孔的大小、间距及滤网的选择可以根据实际情况确定，砂土且粒径较大时可以适当调整孔径及滤网的目数，只要能保证没有泥砂带出，防止堵管；
3.2.3砂，要选择透水性好的中、粗砂；
3.2.4连接用的三通及排水用UPVC管若干
3.3放线定位：井点平面位置距离基础边1m-2m范围内为宜，在开始降水前确定基础边缘位置，然后在其外侧1-2m交叉布置井点（基础两边），单侧间距2m左右。井点的布置不能太远，太远效果不明显，太近会影响基础的开挖及没有基础施工作业面。
3.4冲孔：采用高压水泵冲孔，，孔深要达到基底以下80cm左右，太深不经济，太浅效果不明显，并且孔径不宜太大，容易塌孔。
3.5安装井点管（灌砂）：冲孔完成后立即下管（包滤网端向下），井点管到位后稳住立即灌砂、井点管回水，说明灌砂到位（大约1米高）。
3.6井点管连接密封：井点管安装完毕后，以每两根连接一三通并密封，然后通过外接管与自吸泵连接。在这个过程中密封比较关键，密封不好吸水困难。
3.7接总管开机抽水：水泵与三通连接密封后接总管抽水。
4改进型井点降水施工技术的优缺点
4.1优点
4.1.1节约用电，提高经济效益。
航道五标无软基处理施工段落的土质主要是粉砂土，含粘土较少，新建护岸离内河较近，含水量较高，渗透系数较大。河水会一直渗透到土层中，采用大功率的吸水泵，水虽然能很快抽干，但是水泵一停，河水会从周围渗透过来，粉砂土又会变湿，影响基坑开挖，采用多台小功率的自吸泵后能够连续吸水，使基坑一直处于干燥状态，又可以节约用电用多台电动机功率为0.125kw的自吸泵代替功率为7.5kw的电动机，大大降低了施工成本；降水后期，还可以根据现场的实际情况，间隔停用部分自吸泵。
4.1.2稳定性好。
每个自吸泵都独立工作，任何一台泵出现故障并不会影响其他泵的正常工作，从而不影响整个降水效果。而传统型井点降水依靠几台7.5kw电动机的真空泵吸水，每台真空泵的有效工作长度较长，任何一台电动机出现故障则会影响该工作长度内的降水效果，从而影响整个降水效果。相比之下改进后的小功率多台套的自吸泵降水工作性能更加稳定，效果更佳，有效降低成本。
4.1.3材料设备使用周期长，周转次数多。
仅从开挖基坑的角度来看，挖掘机向基坑外翻土过程经常性有碎土或泥土块掉落而砸到上水管，UPVC管质地较软，土压上去发生的是弹性变形，泥土清除后立即恢复原状可以继续使用；如果是钢管作为上水管，在基坑开挖过程中钢管被掉落的泥土挤压或泥土块撞击或挖掘机触碰很容易发生弯曲等塑性变形，必须立即更换才能保证降水的连续性。两者相比较而言首先钢管价格比UPVC管高的多，其次钢管的损耗远比UPVC管大，显而易见改进后的方案用UPVC管代替传统型井点降水钢管作为上水管更加方便，成本更低。
4.2缺点
4.2.1现场自吸泵数量较多，临时用电线路较多，需要加强临时用电安全检查。
4.2.2有一定局限性，项目部技术人员在施工现场已做过对比试验，对砂土及含粘土较少的土效果比较明显，对于粘土及重粘土不适合。
丹金溧漕河航道总监办在总结了这种降水技术的施工经验后，及时在全线航道工程中进行推广，组织其他施工单位相关人员到航道五标施工现场参观学习改进型井点降水技术。让该技术在丹金溧漕河航道工程大面积应用，有效的保证了施工质量，为丹金溧漕河工程建设做出应尽的贡献。
作者简介：杨明，1975年3月27日出生，籍贯是吉林省，目前工作单位是江苏苏科建设项目管理有限公司，在丹金溧漕河航道工程担任航道监理工程师，主要从事交通、水运监理工作。