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深井工地施工说明
        对于渗透系数大、涌水量大、降水较深的不砂类土,及用其它井点降水不易解决的深层降水,可采用深井井点系统。
    深井井点降水是在深基坑的周围埋设深于基坑的井管,使地下水通过设置在井管内的潜水电泵将地下水抽出,使地下水位底于坑底。 本法具有排水量大,降水深(可达50m),不受吸程限制,排水效果好;井距大,对平面布置的干扰小;可用于各种情况,不受土层限制;成孔(打井)用人工或机械均可,较易于解决;井点制作、降水设备及操作工艺、维护均较简单,施工速度快;如果井点管采用钢管、塑料管,可以整根拔出重复使用等优点;但一次性投资大,成孔质量要求严格;降水完毕,井管拔出较困难。适用于渗透系数较大(10~250m/d),土质为砂类土,地下水丰富,降水深,面积大,时间长的情况,对在有流砂和重复挖填土方区使用,效果尤佳。
一、真空深井
    疏干深井主要用于降低潜水和浅部的承压水—潜水类型的地下水。在放坡开挖中为降低基坑内和两侧边坡的地下水位,有利边坡稳定。在有隔水帷幕的基坑中用于疏干坑内的地下水,有利于开挖施工,其井深不超过隔水帷幕的深度。井的过滤器全部安装在需要疏干的含水层部位。在粘性土中疏干井应加真空,以增加井内外的水头差,加速水从粘性土中释放的速度,达到快速疏干的目的。
    真空深井由于降水速度快且相对于喷射井点成本较低,是现在最广泛采用的深基坑降水方法。
二、喷射井点
    

当基坑开挖所需降水深度超过6m时,一级的轻型井点就难以收到预期的降水效果,这时如果场地许可,可以采用二级甚至多级轻型井点以增加降水深度,达到设计要求。但是这样一来会增加基坑土方施工工程量、增加降水设备用量并延长工期,二来也扩大了井点降水的影响范围而对环境不利。为此,可考虑采用喷射井点。
    根据工作流体的不同,以负压力水作为工作流体的为喷水井点;以压缩空气作为工作流体的是喷气井点,两者的工作原理是相同的。
喷射井点系统主要是由喷射井点、高压水泵(或空气压缩机)和管路系统组成。喷射井管由内管和外管组成,在内管的下端装有喷射扬水器与滤管相连。当喷射井点工作时,由地面高压离心泵供应的高压工作水经过内外管之间的环行空间直达底端,在此处工作流体由特制内置的,两侧进水孔至喷嘴喷出,在喷嘴处由于断面突然收缩变小,使工作流体具有极高的流速,(30~60m/s)在喷口附近造成负压(形成真空),将地下水经过滤管吸入,吸入的地下水在混合室与工作水混合,然后进入扩散室,水流在强大压力的作用下把地下水同工作水一同扬升出地面,经排水管道系统排至集水池或水箱,一部分用低压泵排走,另一部分供高压水泵压入井管外管内作为工作水流。如此循环作业,将地下水不断从井点管中抽走,使地下水渐渐下降,达到设计要求的降水深度。
    喷射井点用作深层降水,应用在粉土、极细砂和粉砂中较为适用。在较粗的砂粒中,由于出水量较大,循环水流就显得不经济,这时宜采用真空深井。

三、喷射井点降水工程实例

某钢铁厂氧化铁皮坑工程喷射井点降水

(一)工程概况及降水要求 某钢铁厂氧化铁皮坑为直径18m圆形钢筋混凝土结构,深度15.8m。设计要求降 水深度为-10m(自然地面设为0.00),静止水位深4m,实际降水深度s=6m,降水面积为F=1900m^2。井点布置见图7-2-14。

(二)场地水文地质条件 在深度20m的范围内的土层主要由粉质粘土所构成,但在不同 深度的粉质粘土层内夹有薄质粘质粉土和砂质以及粘土层;地面以下4.00m为静止地下水位,土的渗透系数5.7m/d含水层厚度m=13.3m。

(三)降水方案设计 依据水文地质的特点及工程要求降水深度,选用2.5 型喷射井点降水。

(四)降水效果 1.降低地下水位。 经连续抽水27d,基坑中心点水位降至-10.71m,满足设计要求的降水深度,见图7-2-15。

2.井群的抽水随着抽水时间的增加而减少,但在最后达到相对稳定。抽水初期总抽水量最大达2940m^3/d,抽水8天之后基本稳定,变化在700~800m^3/d,最小值为490m^3/d,平均出水量625m^3/d,单井抽水量平均为25m^3/d。
抽水量和水位降低与时间的变化关系图见图7-2-16