旋流池井点降水设计与施工

2.4.1基坑总涌水量估算
因旋流沉淀池需下沉至-16.3m，地下水位埋深-1.0m，按水位降至刃脚下0.5m考虑，含水层厚度15.8m。施工手册提供的含水层渗透系数K=0.1m/d或0.0001cm/s；S为井群中心点水位降深(m)，取将水位降至刃脚底以下0.5m，即16.3+0.5-1=15.8m(地表的地下水水位为-1.0m)；含水层主要为-1.0m～-26.0m粉质粘土及粉土层，含水层厚度25m。
2.4.1.1基坑涌水量估算
基坑属于均质含水层潜水完整井基坑,且基坑远离边界。


     其中 Q──基坑涌水量；
        k──渗透系数，k=0.10；
        H──潜水含水层厚度，H=25.00m；
            S──基坑水位降深，S=15.80m；
        R──降水影响半径，49.96m；
        r0──基坑等效半径,r0=15.08m；基坑近似按矩形计算，a为基坑长边，b为基坑短边，a、b取值见图1。
    基坑涌水量 Q=116.28m3/d
2.4.1.2井点数的确定
选各井降深=20m，当n=15口井时，每口井流量（引用半径R0=R+r0，rw为无砂渗管半径）：
8.02m3/d
设计15口井总出水量Q＇=nq=120.3m3/d
因此＞Q，可见当n=15口井时已满足设计要求。考虑备用井5口，设计井点数为20口，后因场地原因增加2口井，实际井点数为22口。井点沿基坑周边均匀布置，由于受场地条件限制，部分井位适当调整，具体井位见图1。
2.5降水实施
2.5.1管井施工
管井采用SPC-300型黄河钻机施工，孔径φ700mm，泥浆护壁，正循环钻进，钻至设计孔深后，换浆，然后下入井管，采用φ400mm无砂渗管,井深30m。下管结束后，井管与孔壁间回填1～3mm规格石屑。成井后，采用机械洗井。
现场实际管井井点示意图见图1：    2.5.2降水实施
降水井内采用潜水泵抽水。降水实施工作可分为两个阶段：
2.5.2.1第一节沉井制作及下沉阶段
根据旋流沉淀池及旋流池泵房的位置，先将自然地坪放坡大开挖至-3.5m，沉井在大开挖的坑底进行制作。在土方开挖的前一周开始进行降排水工作，降水工作持续进行不间断。经过对各降水井点监测，发现井点出水量偏小，井点水位下降速度较慢，管井不同程度的有流砂拥堵管井影响潜水泵抽水，井点抽出的水质浑浊，有大量的粉砂被带出，地下水位停滞在-9m左右不再下降。经分析，主要有以下原因：
1、虽然我们采用了无砂渗管，管壁外侧回填石屑，但是-8.0m以下粉质粘土及粉土遇水分离出细小的粉砂，粉砂淤积，造成管井的实际有效深度大大减少，同时多口管井潜水泵多次被流砂掩埋无法使用，影响管井发挥的作用大打折扣，影响降水速度。
2、周围钢筋混凝土管桩施工与降水管井施工同时进行，其打桩振动力加剧了泥沙涌向管井，造成管井淤积，因此抽水过程中水质浑浊，大量粉砂被带出。
3、井点施工过程中回填石屑质量不佳，所留空隙较大，造成粉砂及泥浆能很轻易进入管井内，阻塞潜水泵，淤积深井，造成多个水泵及7口深井报废
4、降水环节脱节，降水井打设完成后，降水工作要保持连续性，而我们检查时发现，工人在抽水过程中多次违反要求，责任心不强，多次出现长时间停泵现象。井点降水原理是井点持续抽水，使井点周围形成一个稳定的漏斗形状的水面，一旦停止抽水，水面即可回复到原水位线上，同时可能造成暗流冲积泥沙淤积在深井周围，加速深井泥沙的淤积。
针对以上情况，为加快降水速度，保证沉井顺利下沉，采取以下措施：
1、在已报废的深井旁重新补打降水井。
2、对现有的深井重新机械洗井，确保深井的有效深度。
3、加强观测，加强检查及对工人的责任心教育，强调降水工作的重要性，保证电路、水泵本身不出问题以维持降水工作持续进行。

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