摘要：當前大量工程采用沉井施工，下文對沉井在富含承壓水的地層中施工時的降水方法進行論述，希望可以解決現(xiàn)場的實際問題。
隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，各種配套基礎(chǔ)建設(shè)也大量出現(xiàn)。此時，沉井以其施工占地面積小、安全系數(shù)高、施工質(zhì)量較好等優(yōu)勢，在城市市政建設(shè)中被大量應(yīng)用。而沉井施工中的降水環(huán)節(jié)常常決定施工的成敗，是決定沉井能否成功下沉、完成封底的主要因素。埋深較淺、施工環(huán)境較為開闊、地下水較少的地層中的沉井施工，只要采用簡單的明排水或井點降水一般都能解決問題。但是，隨著基礎(chǔ)建設(shè)投入日益增加，許多工程位于地質(zhì)情況較為復(fù)雜的富含承壓水的地層中，施工場地較為狹小，無法采用深井或輕型井點降水，或者傳統(tǒng)降水工藝無法完成封底施工。經(jīng)常因為降水不當而導(dǎo)致封底下沉、側(cè)墻轉(zhuǎn)動或倒塌等安全或質(zhì)量事故發(fā)生。本篇文章根據(jù)多次實際施工經(jīng)驗，就富含承壓水的地層中如何降水、完成沉井封底這一問題提供一些解決辦法。
第一節(jié)施工準備
1、人員準備
配備指揮班長1名，技術(shù)工人4名，普通工人4名。
2、機械準備
8噸吊車一臺，全站儀一臺，22kw抽水泵兩臺，電焊機一臺，氧氣乙炔切割設(shè)備一套，抽水水袋、扳手、鋼尺小型工具若干。
3、材料準備
序號 材料名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 編號 備注
1 鋼板 L=1500mm，δ=6mm M 2.5*2 ①
2 鋼板 D=820mm，δ=6mm 塊 2 ②
3 鋼板 D=1000mm，δ=6mm 塊 2 ③
4 法蘭 D=1000mm，d=800mm
δ=6mm 片 2 ④
5 鍍鋅鋼管 de=40mm M 0.4*2 ⑤
6 閘閥 de=40mm 個 2 ⑥
7 螺栓 φ=16mm 個 40 ⑦ 帶墊
8 橡膠墊 D=1000mm，d=800mm 個 2 ⑧ 帶孔
9 砂礫 3cm～6cm M3 10 ⑨
4、將D=820mm，δ=6mm的鋼板按照@5cm*@5cm的間距鉆孔，孔徑15mm，作為進水孔。
5、將L=1500mm，δ=6mm的鋼板按照@5cm*@5cm的間距打孔，孔徑15mm。然后將此鋼板用卷板機彎卷成D=800mm的圓筒，焊接成型。把加工好的帶進水孔的D=800mm，δ=6mm的鋼板焊接到圓筒下口。
6、將D=1000mm，d=800mm，δ=6mm的法蘭焊接至圓筒的上口。
7、將D=1000mm，δ=6mm鋼板與法蘭相對應(yīng)的位置打孔。
8、將de=40mm的鍍鋅管截斷成20cm一段，然后把鋼管開絲后與閘閥連接。將帶鋼管的閘閥焊接于D=1000mm，δ=6mm鋼板中間備用。
第二節(jié)施工程序
1、按照常規(guī)沉井施工工藝將沉井下沉至設(shè)計高程。
2、用長臂挖掘機或者人工在基坑內(nèi)離井壁1/4半徑處（不能耽誤后期的施工操作）對稱開挖兩個直徑1.8m，深度2.0m的小基坑.
3、將兩臺22kw大功率排水泵懸置于小基坑中開始排水。
4、待水面降至基坑以下約1.8m時，取出一臺排水泵，另一臺排水泵繼續(xù)排水。
5、在小基坑底鋪設(shè)約50cm厚級配良好（粒徑3cm～6cm）的砂礫石混合料。
6、用8噸吊車將上述集水筒吊裝至小基坑中，調(diào)整好高程，使頂板鋼板高程稍高于設(shè)計沉井封底高程；集水筒中心與小基坑中心重合。
7、在集水筒四周分層填充級配砂礫石混合料，人工搗實，作為集水井慮水層。既保證正常排水，又防止地下土料或砂抽出導(dǎo)致地板下沉或沉井側(cè)墻扭轉(zhuǎn)、傾斜。
8、將排水泵放置于做好的集水井中排水，用相同的方法將另一個集水井施工完成。
9、兩集水井同時降水，將水面降至封底混凝土高程下一米處，此時基坑底已經(jīng)無任何積水。施工人員按照設(shè)計圖紙開始清除坑底預(yù)留土、鋪設(shè)毛石或者砂石墊層、綁扎鋼筋，完成澆筑封底混凝土等工序。
10、完成封底混凝土后的初期養(yǎng)護期間一直用兩水泵強排水。直到混凝土形成40%左右的強度，將排水泵取出，把帶有閘閥的集水筒蓋用螺栓與集水筒連接。法蘭與筒蓋之間放置橡膠墊，防止漏水。
11、把排水袋連接到鍍鋅鋼管上，打開閘閥，用小功率水泵排水，將地下水排出，消減承壓水能，減輕地下水的壓力對封底混凝土的破壞。待混凝土強度達到90%后，將閘閥關(guān)閉，完成逢封底任務(wù)。
12、定期打開閘閥檢查水頭壓力，如果壓力很大，說明地下水面已經(jīng)上漲，選擇打開小功率水泵降水或者卸掉螺栓將集水筒頂板取下，放置大功率排水泵降水。若水頭壓力較小，不必降水。還可以適量放水供沉井內(nèi)施工使用。
第三節(jié)質(zhì)量控制
1、集水筒的下料和鉆孔一定要準確，焊接一定要飽焊，符合鋼板焊接規(guī)范要求。
2、砂礫石混合料一定要有良好的級配，施工時要分層夯實，起到過濾層的效果，既要透水又要防止地下泥沙排出。
3、集水筒高程要嚴格控制好，過高會影響后續(xù)施工的操作；過低導(dǎo)致集水筒頂板不能操作，集水井報廢。
第四節(jié)安全控制
1、吊裝集水筒時要注意吊車安放穩(wěn)固、吊具扣結(jié)牢固、吊繩無滑絲斷絲；吊裝時有專人指揮，吊件下不能站人；因所有施工用材及設(shè)備均應(yīng)吊裝下放，要防范高空墜物的事故發(fā)生。
2、所有電纜架空，接頭處注意防水處理；保證一機一閘一漏，且作用時間不得大于0.1s。
3、密切注意排出水的含泥含沙量，確保地下泥沙不被排出。
第五節(jié)工藝特點及經(jīng)濟效益
1、工藝簡單，造價低廉，容易操作，可控制性較強；
2、其他降水工藝程序比較復(fù)雜，任何一個環(huán)節(jié)都能制約降水效果；本工藝操作和明降水基本相同，程序較為簡單，降水效率較高。
3、本工藝降水在沉井內(nèi)部降水，形成的降水漏斗中心處于沉井內(nèi)，降水影響的水平面下降較快，較少降水深度，增加了降水效果。
4、不多占用施工用地，適用于施工場地不開闊的城市基礎(chǔ)建設(shè)中。
5、和其他降水方法比較，降低了降水井體制作費用；因本工藝根據(jù)地下水壓決定排水時機，不必晝夜連續(xù)排水，降低了排水費用；其他降水方法中埋設(shè)的砂濾管容易錯節(jié)導(dǎo)致井壁塌陷，抽水泵或埋設(shè)出水管無法取出。
6、和其他降水工藝中埋設(shè)的砂濾管比較，本工藝的過濾層厚度較大，過濾效果較好，且能隨時掌握和控制排出水的含泥沙量，不會造成與此有關(guān)的質(zhì)量安全事故。
7、其他降水工藝大多為一次性施工措施工藝，完工后基本廢棄，無法重復(fù)利用。本工藝中的集水井經(jīng)后期處理后可以長期留存，便于后期設(shè)備檢修或者工程維護。
第六節(jié)工程實例
1、六安市將軍路污水工程采用機械頂管施工，沉井設(shè)計平均6.8米深，沉井底板處于富含高承壓水的小粒徑砂礫地層中，施工可利用用地較小。工期從2010年7月至10月份，屬于當?shù)刎S雨期，降水難度較大。采用其他降水井降水效果較差，無法完成封底施工。采用本工藝后，封底效果較好，整個施工過程無任何安全質(zhì)量事故發(fā)生。
2、固鎮(zhèn)縣經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)二期污水管網(wǎng)土建工程頂管工程地處淮河流域，沉井設(shè)計井深8～11米。于5月至11月份施工，屬于淮河流域的豐雨期。沉井大部分處于砂土、粉質(zhì)砂土、流砂層和砂礫層中。施工前期采用其他降水工藝，多次因地下泥沙排除較多造成降水井塌陷，排水管或排水泵被掩埋，沉井下沉或傾斜、轉(zhuǎn)動等現(xiàn)象發(fā)生。造成施工安全質(zhì)量事故。采用本工藝后，基本無任何泥沙排出，降水效果較好，順利完成所有施工任務(wù)。
3、**市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)鳳城七路污水頂管工程地處鬧市區(qū)，施工場地較為狹窄，臨近建筑物較多，且沉井處于河道沖積的含流沙和淤泥的地層中，富含承壓水。沉井封底較為困難。經(jīng)過工藝比對和經(jīng)濟效益比較，應(yīng)用上述集水井降水法成功完成施工任務(wù)，取得較好的社會及經(jīng)濟效益。
希望通過本工藝能為沉井施工中碰到困難的朋友解決些許實質(zhì)性的操作問題。此類問題研究者較多，請同仁們給予指教和指正、完善。
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