安徽省淮水北调工程固镇泵站降排水施工技术

张 毅

(蚌埠市江河水利工程建设有限责任公司，安徽 蚌埠 233000 )

安徽省淮水北调工程固镇泵站降排水施工技术

张 毅

(蚌埠市江河水利工程建设有限责任公司，安徽 蚌埠 233000 )

文章通过安徽省准水北调工程固镇泵站降水施工实例，从基坑降水、排水施工、管井封填堵等方面对施工降排水技术进行探讨。

水利工程；基坑降水；施工

0 引 言

水工建筑物一般位于河道上或临近河岸，具有工程量大、投资多、工期长，以及水文与地质复杂等特点，其建基面通常低于外河水位和地下水位，对施工降排水要求较高，如若方案措施不当，将对工程安全、质量、工期、投资等造成重大影响。因此，采取科学合理有效的降排水方法和措施是必要的。

1 降排水方式

根据水文与地质情况，结合工程实际，固镇泵站降排水方式如下：

(1)泵室。基坑最大开挖深度约14m,泵室底板底部高程为3.5m，齿槽底高程为2.0m，泵室底板位置土质主要为重粉质壤土和少量砂壤土。工程区地下水类型主要为孔隙水。勘探期间测得地下水位埋深为0.30m-1.40m，高程为14.16m-15.81m，同期浍河水位高程为14.17m，采用管井(深井)降水。

(2)进水池、穿堤涵。基底高程为9.1m，地面高程为16.5m，最大挖深为7.4m，基底位置土质为重粉质壤土，渗透性微弱，采用明沟排水较为合适。

(3)前池。底高程为9.4m～5.2m,最大开挖深度约8.1m～12.3m，土质为中粉质壤土和重粉质壤土，渗透性弱，采用深井降水较为合适。

(4)控制段。基础水泥土回填范围高程为6.9m～12.4m，该段为斜坡开挖长度为12.8m，在6.3m～7.5m为砂壤土层，贯穿东西，为了在开挖泵室时不扰动该段基础及有效的截住砂壤土层的渗透水，在泵室施工阶段对该段垂直于泵轴线方向采用轻型井点降水，基坑两侧采用明沟排水。

(5)压力水箱。基底高程为12.5m，地面高程为17.5m，最大挖深为5m，基底位置土质为重粉质壤土，渗透性微弱，采用明沟排水。

2 施工降排水

2.1 明沟排水

工程初期排水主要是抽排基坑内的积水，浍河处临时挡水围堰填筑完毕后，在基坑内安装抽排机械，由集水面积和汇水量等计算，选用2台QX-15-34的潜水泵，排水期间每天水面下降速度控制在0.8m以下，以免引起基坑四周和围堰土体坍塌。基坑开挖完成后，在基坑底部周边开挖截水沟(排水明沟)，拦截基坑渗水和汇流降水，并利用基坑开挖土方沿基坑顶边线填筑一道挡水土埂，以免因降水产生的地表径流冲刷基坑边坡，基坑上、下游侧各设一个集水井，集水井与截水沟(排水明沟)连通，汇集渗水和降水。施工期内的积水(渗水和降水)通过安放在集水井内的潜水泵抽排。

2.2 管井(深井)降水

沿泵站前池、主泵房两侧间隔20m设置1口管井(深井)，井径为40cm，井深25m。成井距基坑开挖外边线5m，两边对称共布置8眼深井,由于泵室齿槽底高程为2.0m，建基面垂直于泵轴线的开挖面距离较大，为保证降水效果，在前池反滤处泵轴线两侧10m的位置再各打1眼管井(深井)，后期作为做承压井使用。

(1)工艺流程。管井(深井)降水施工的工艺流程为：测量定位、确定高程→挖埋钻孔护筒→制配合格泥浆→钻机就位→报请批准开钻→钻成孔→安装无砂管井筒→回填粘土及砂砾→洗井、抽水。

(2)成孔。管井(深井)成孔采用XY-600型两部钻机设备钻进成孔。孔径按设计要求选用直径600mm3叶钻头，1次成孔。配套水泵为BWT450/12泥浆泵，最大工作压力不低于1.2MPa，输浆量不低于5L/S，可钻性控制在2.5～4m/h，在粘土层可自造浆，进入砂性土层采用泥浆池合格泥浆。严格控制泥浆比重1.1至1.2，泥浆粘度18～20s，含砂量小于5.0%，一般自钻孔流出的比重在1.2～1.3，经高位池沉淀过滤后入低位池，经检测合格方可泵送到钻孔循环。

(3)安装无砂管井筒。为保持钻孔与无砂管井管同心，井管外壁绑扎导向木块，钻架不移动，用原钻架吊装无砂管，在复量孔底高程无误后，填写记录。底端先配置1节混凝土盲管，用硬木托盘和钢丝绳揽吊，徐徐下落孔内，直至预定深度。盲管上接滤管，对好企口，外壁包1层80目尼龙滤布，两管接头200mm，用无纺布包扎，其外再用3～4根毛竹片竖向固定，用10#镀锌铁丝箍紧。-3.0米高程以上用混凝土盲管。

(4)滤料回填及粘土止水.无砂管与钻孔之间存有约10cm左右的环形空间，先用备好的砂砾回填，形成过滤器，填到含水层顶板高程后，改填硬可塑的粘土球，分层捣实。直到上端管顶回填粘土。滤料规格为中粗砂，细度模数为3.5左右，经筛分测算，粒径控制在D50=(5～10)d50,不均匀系数Cu<5，曲率Cc>3,回填砂砾及粘土球应计量复核，严防断空。

(5)洗井、抽水。为防止泥皮硬化，井管安装回填后应立即进行洗井，不可拖延。为此，在钻井前应做好排水管槽，用潜水泵大幅度降水抽水为主，效果不明显时改用活塞拉抽局部真空法洗井，必要时可用焦磷酸钠破浆。本工程主要采用了潜水泵抽水。

洗井后，开始进行试抽水，试抽水主要目的不在于获取水文地质参数，而是检验管井出水量的大小，当试抽水出水量达到设计标准后，即开始正式抽水，并且通过观测孔测记地下水位，边成井、边测量、边分析、边改进、边加井，直到基坑水位降到设计标准为度。

2.3 注意事项

降排水的注意事项如下：①降低地下水时，应遵循“按需抽水”、“抽水量最小”的原则，保护地下水资源。②设计与施工应科学、合理，选择合适的方法进行基坑降水与排水，避免产生流砂、管涌、坑底突涌，防止坑壁土体的坍塌，保证施工安全和减少对周围环境的影响。③降排水过程水文与地质变化在地面以下，勘探成果与实际揭露可能变化较大，要理解设计意图和方案，摸清设计与实际之间的差异，变化较大时及时补充和修改设计。④井点施工属于隐蔽工程，要加强施工过程的质量管理，严格控制成井口径、孔深、井管配制、填料、洗井、抽水等工序，做好现场施工记录。⑤降排水全过程要加强安全管理，消除人的不安全行为、物的不安全状态和管理上的缺陷，特别是安全隐患排查和观测。⑥做好资料收集、整理，及时归档。

3 管井封堵

由于承压水位较高，给封井带来复杂的技术问题，在泵站基础工程完成以后，并经监理工程师批准，开始有序地停抽封井，确保质量，不留隐患。为了保证封堵安全，在拆封前先用砂砾回填至承压含水层顶板，再用粘土球填实到地面设计高程下2m，再将井管拆到地面设计高程下1m，最后用混凝土浇筑到地面设计高程，其中顶端1m高范围内的混凝土截面扩大到φ1.0m。

4 结束语

固镇泵站深基坑施工降排水方案，是根据土层的渗透系数，降水的深度和工程特点，经过技术、经济和节能比较后确定的。降排水设计时，将基坑降水和基坑支护等进行了统筹考虑，施工要求标准化、规范化，降水过程采用信息化管理，定时检测降深、出水量，以抽水试验验证降水效果，优化了降排水施工方案，保障了工程安全、质量和工期。目前，该工程已投入运行，降排水施工技术的成功运用，为安徽省淮水北调工程深基坑降排水设计和施工积累了经验。

[1] 陈锡清.浅谈基坑工程降排水方案的优化设计[J].福建建设科技，2007，(3)：33-35.

[2] 张嘉强.深基坑开挖降排水设计[J].上海铁道科技，2008，(3)：28-30.

[3] DBJ/T15-20-97，建筑基坑支护工程技术规程[S]．

(责任编辑 陈化钢)

The Guzheng station's construction of drainage technology applied in the project of the diversion of Huaihe's water to the north,in Anhui province

ZHANG Yi

Bengbu River Water Conservancy Project Construction Co., Ltd Bengbu 233000,China)

Through the Guzheng station's drainage construction example,the construction of drainage technology is described from the dewatering of foundation pit ,drainage construction,tube and well blocking,etc.

dewatering of foundation pit; drainage construction; tube and well blocking

2016-09-12；

2016-09-29

张 毅(1982-)，男，安徽怀远人，工程师，从事水利水电工程施工。

10.3969/j.issn.1671-6221.2016.04.012

TV551.4

A

1671-6221(2016)04-0036-03