摘要：輕型井點降水速度快,施工簡便,安全可靠,水位方便控制,已越來越被人們廣泛的應用.本文結合某廠房工程成功的工程實例作簡要介紹.
　　關鍵字：輕型井點，降水
　　在基礎工程施工中經常會遇到地下水的問題，特別是在市區繁華地段施工，基坑面積大，深度大時更為棘手，如果施工措施不當，就會造成不同程度的經濟損失和人員傷亡，這種情況屢見不鮮。
　　輕型井點是沿基坑四周每隔一定距離埋入井點管（直徑38--51MM，長5--7M的鋼管）至蓄水層內，利用抽水設備將地下水從井點管內不停抽出，使原有地下水降至坑底以下。在施工過程中要不斷的抽水，直至施工完畢。
　　工程概況：
　　某廠房設備基礎施工，基坑底寬8m，長12m，基坑深4.5m，挖土邊坡1:0.5，基坑平、剖面如下圖所示。經地質勘探，天然地面以下1m為亞粘土，其下有8m厚細砂層，滲透系數K=8m/d,細砂層以下為不透水的粘土層。地下水位標高為－1.5m。采用輕型井點法降低地下水位。
　　              
　　一、輕型井點的設計
　　輕型井點降水法施工的計算步驟為：
　　1）確定井點系統的布置方式（平面布置和高程布置）。
　　2）計算涌水量。
　　3）計算井點數量和井距。
　　4）抽水設備選用。
　　1）井點系統的布置
　　根據本工程地質情況和平面形狀，輕型井點選用環形布置。為使總管接近地下水位，表層土挖去0.5m，則基坑上口平面尺寸為12m×16m，布置環形井點。總管距基坑邊緣1m，總管長度
　　L=[(12+2)+(16+2)]×2=64(m)
　　水位降低值
　　S=4.5-1.5+0.5=3.5(m)
　　采用一級輕型井點，井點管的埋設深度（總管平臺面至井點管下口，不包括濾管）
　　HA³H1+h+IL=4.0+0.5+×()=5.2(m)
　　采用6m長的井點管，直徑50mm，濾管長1.0m。井點管外露地面0.2m，埋入土中5.8m（不包括濾管）大于5.2m，符合埋深要求。
　　井點管及濾管長6＋1＝7m，濾管底部距不透水層1.70m（（1+8）-（1.5+4.8+1)=1.7），基坑長寬比小于5，可按無壓非完整井環形井點系統計算。
　　2)．基坑涌水量計算
　　按無壓非完整井環形點系統涌水量計算公式（式1—23）進行計算
　　Q=
　　先求出H0、K、R、x0值。
　　H0：有效帶深度，按表1－16求出。
　　s’=6-0.2-1.0=4.8m。根據查1－16表，求得H0：
　　H0=1.85（s¢+1）=1.85（4.8+1.0）=10.73（m）
　　由于H0>H(含水層厚度H=1+8-1.5=7.5m)，取H0=H=7.5（m）
　　K：滲透系數，經實測K=8m/d
　　R：抽水影響半徑，（m）
　　x0：基坑假想半徑，x0=（m）
　　將以上數值代入式1—28，得基坑涌水量Q：
　　Q==1.366×8×（m3/d）
　　3）計算井點管數量及間距
　　單根井點管出水量：
　　q=65pdl=65×3.14×0.05×1.0×=20.41（m3/d）
　　井點管數量：
　　n=1.1»31（根）
　　井距：
　　D=»2.1（m）
　　取井距為1.6m，實際總根數40根（64÷1.6=40)。
　　4）抽水設備選用
　　抽水設備所帶動的總管長度為64m。選用W5型干式真空泵。所需的最低真空度為：
　　hk=10×(6+1.0)=70(KPa)
　　所需水泵流量：
　　Q1=1.1Q=1.1×570.6=628（m3/d）=26（m3/h）
　　所需水泵的吸水揚程：
　　Hs³6+1.0=7(m)
　　根據Q1、Hs查表得知可選用2B31型離心泵。
　　二、輕型井點施工
　　1、施工準備
　　施工機具
　　1）濾管：φ38～55，壁厚為3.0mm的無縫鋼管或鍍鋅管，長2.0m左右，一端用厚為4.0mm的鋼板焊死，在此端1.4m長范圍內，在管壁上鉆φ15mm的小圓孔，孔距為25mm，外包兩層濾網，濾網采用編織布，外部再包一層網眼較大的尼龍絲網，每隔50～60mm用10號鉛絲綁扎一道，濾管另一端與井點管進行連接。
　　2）井點管：φ38～55，壁厚為3.0mm的無縫鋼管或鍍鋅管。
　　3）連接管：透明管或膠皮管，與井點管和總管連接，采用8號鉛絲綁扎，應扎緊以防漏氣。
　　4）總管：φ75～102鋼管，壁厚為4.0mm，用法蘭盤加橡膠墊圈連接，防止漏氣、漏水。
　　5）抽水設備：根據設計配備離心泵、真空泵或射流泵，以及機組配件和水箱。
　　6）移動機具：自制移動式井架(采用舊設備振沖機架)、牽引力為6t的絞車。
　　7）鑿孔沖擊管：φ219×8的鋼管，其長度為10m。
　　8）水槍：φ50×5無縫鋼管，下端焊接一個φ16的槍頭噴嘴，上端彎成大約直角，且伸出沖擊管外，與高壓膠管連接。
　　9）蛇形高壓膠管：壓力應達到1.50MPa以上。
　　10）高壓水泵：100TSW-7高壓離心泵，配備一個壓力表，作下井管之用。
　　2、材料
　　粗砂與豆石，不得采用中砂，嚴禁使用細砂，以防堵塞濾管網眼。
　　3、技術準備
　　1）詳細查閱工程地質勘察報告，了解工程地質情況，分析降水過程中可能出現的技術問題及采取的措施。
　　2）鑿孔設備與抽水設備檢查。
　　4、平整場地
　　為了節省機械施工費用，不使用履帶式吊車，采用碎石樁振沖設備自制簡易井架，因此場地平整度要高一些，設備進場前進行場地平整，以便于井架在場地內移動。
　　2、井點安裝
　　
　　1）安裝程序
　　
　　井點放線定位→安裝高壓水泵→鑿孔安裝埋設井點管→布置安裝總管→井點管與總管連接→安裝抽水設備→試抽與檢查→正式投入降水程序。
　　
　　2）井點管埋設
　　
　　a根據建設單位提供的測量控制點，測量放線確定井點位置，然后在井位先挖一個小土坑，深大約500mm，以便于沖擊孔時集水、埋管時灌砂，并用水溝將小坑與集水坑連接，以便排泄多余水。
　　
　　b用絞車將簡易井架移到井點位置，將套管水槍對準井點位置，啟動高壓水泵，水壓控制在0.4～0.8MPa，在水槍高壓水射流沖擊下套管開始下沉，并不斷地升降套管與水槍。一般含砂的粘土，按經驗，套管落距在1000mm之內，在射水與套管沖切作用下，大約在10～15min時間之內，井點管可下沉10m左右，若遇到較厚的純粘土時，沉管時間要延長，此時可增加高壓水泵的壓力，以達到加速沉管的速度。沖擊孔的成孔直徑應達到300～350mm，保證管壁與井點管之間有一定間隙，以便于填充砂石，沖孔深度應比濾管設計安置深度低500mm以上，以防止沖擊套管提升拔出時部分土塌落，并使濾管底部存有足夠的砂石。
　　
　　鑿孔沖擊管上下移動時應保持垂直，這樣才能使井點降水井壁保持垂直，若在鑿孔時遇到較大的石塊和磚塊，會出現傾斜現象，此時成孔的直徑也應盡量保持上下一致。
　　
　　井孔沖擊成型后，應拔出沖擊管，通過單滑輪，用繩索提起井點管插人井孔，井點管的上端應用木塞塞住，以防砂石或其他雜物進入，井在井點管與孔壁之間填灌砂石濾層。該砂石濾層的填充質量直接影響輕型井點降水的效果，應注意以下幾點：
　　
　　（1）砂石必須采用粗砂，以防止堵塞濾管的網眼。
　　
　　（2）濾管應放置在井孔的中間，砂石濾層的厚度應在60～100mm之間，以提高透水性，并防止土粒滲入濾管堵塞濾管的網眼。填砂厚度要均勻，速度要快，填砂中途不得中斷，以防孔壁塌土。
　　
　　3、砂石濾層的填充高度，至少要超過濾管頂以上1000～1800mm廠-般應填至原地下水位線以上，以保證土層水流上下暢通。
　　
　　4、井點填砂后，井口以下1.0～1.5m用粘土封口壓實，防止漏氣而降低降水效果。
　　3）沖洗井管
　　將φ15～30mm的膠管插入井點管底部進行注水清洗，直到流出清水為止。應逐根進行清洗，避免出現“死井”。
　　4）管路安裝
　　首先沿井點管線外側，鋪設集水毛管，并用膠墊螺栓把干管連接起來，主干管連接水箱水泵，然后拔掉井點管上端的木塞，用膠管與主管連接好，再用10#鉛絲綁好，防止管路不嚴漏氣而降低整個管路的真空度。主管路的流水坡度按坡向泵房5‰的坡度并用磚將主干管墊好。并做好冬季降水防凍保溫。
　　5）檢查管路
　　檢查集水-下管與井點管連接的膠管的各個接頭在試抽水時是否有漏氣現象，發現這種情況應重新連接或用油膩子堵塞，重新擰緊法蘭盤螺栓和膠管的鉛絲，直至不漏氣為止。在正式運轉抽水之前必須進行試抽，以檢查抽水設備運轉是否正常，管路是否存在漏氣現象。在水泵進水管上安裝一個真空表，在水泵的出水管上安裝一個壓力表。為了觀測降水深度，是否達到施工組織設計所要求的降水深度，在基坑中心設置一個觀測井點，以便于通過觀測井點測量水位，并描繪出降水曲線。
　　在試抽時，應檢查整個管網的真空度，應達到550mmHg(73.33kPa)，方可正式投入抽水
　　3、抽水
　　輕型井點管網全部安裝完畢后進行試抽。當抽水設備運轉一切正常后，整個抽水管路無漏氣現象，可以投入正常抽水作業。開機7d后將形成地下降水漏斗，井趨向穩定，土方工程可在降水10d后開挖。
　　三、注意事項：
　　1、土方挖掘運輸車道不設置井點，這不影響整體降水效果。
　　2、在正式開工前，由電工及時辦理用電手續，保證在抽水期間不停電。抽水應連續進行，特別是開始抽水階段，時停時抽，會導致井點管的濾網阻塞。同時由于中途長時間停止抽水，造成地下水位上升，會引起土方邊坡塌方等事故。
　　3、輕型井點降水應經常進行檢查，其出水規律應“先大后小，先渾后清”。若出現異常情況，應及時進行檢查。
　　4、在抽水過程中，應經常檢查和調節離心泵的出水閥門以控制流水量，當地下水位降到所要求的水位后，要減少出水閥門的出水量，盡量使抽吸與排水保持均勻，達到細水長流。
　　5、真空度是輕型井點降水能否順利進行降水的主要技術指數，現場設專人經常觀測�A若抽水過程中發現真空度不足，應立即檢查整個抽水系統有無漏氣環節，并應及時排除。
　　6、在抽水過程中，特別是開始抽水時，應檢查有無井點管淤塞的死井，可通過管內水流聲、管子表面是否潮濕等方法進行檢查。如“死井”數量超過10%，則嚴重影響降水效果，應及時采取措施，采用高壓水反復沖洗處理。
　　7、在打井點之前應勘測現場，采用洛陽鏟鑿孔，若發現場內有舊基礎、隱性墓地等應及早上報。
　　8、如粘土層較厚，沉管速度會較慢，如超過常規沉管時間時，可增大水泵壓力，但不要超過1.5MPa。
　　9、主干管流水坡度流向水泵方向。
　　10、如在冬季施工，應做好主干管保溫，防止受凍。
　　11、基坑周圍上部應挖好水溝，防止雨水流入基坑。
　　12、井點位置應距坑邊2～2.5m，以防止井點設置影響坑邊土坡的穩定性。水泵抽出的水應按施工方案設置的明溝排出，離基坑越遠越好，以防止滲下回流，影響降水效果。
　　13、如場地粘土層較厚，這將影響降水效果，因為粘土的透水性能差，上層水不易滲透下去�A采取套管和水槍在井點軸線范圍之外打孔，用埋設井點管相同成孔作業方法，井內填滿粗砂，形成二至三排砂樁，使地層中上下水貫通。在抽水過程中，由于下部抽水，上層水由于重力作用和抽水產生的負壓，上層水系很容易漏下去，將水抽走。