CN111827328A - 地铁深基坑井点降水系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑施工领域，公开了一种地铁深基坑井点降水系统及其施工方法。该地铁深基坑井点降水系统包括井管、密封井盖、空压机、进气管、真空泵和排水管，其中：井管包括布设于降水井内的滤水管和沉淀管，沉淀管固定连接于滤水管底部；滤水管顶部设有密封井盖，密封井盖上设有第一通孔和第二通孔；空压机和真空泵布设于降水井外，进气管的一端与空压机连接，另一端经由第一通孔通至井管底部，排水管的一端与真空泵连接，另一端经由第二通孔通至所述井管底部并与进气管连通。本发明解决了现有的地铁深基坑降水工程存在的设备投入成本高、安装复杂，且降水效率低的技术问题。

Description

地铁深基坑井点降水系统及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及地铁深基坑井点降水系统及其施工方法。

背景技术

随着城市发展的需要及地铁施工技术的成熟，地铁在城市中得到了广泛的应用。地铁深基坑开挖深度一般在20m～30m不等，地下水位高于开挖底面，降水不及时地下水会不断渗入坑内，从而引发边坡失稳、基础流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承载力下降等问题。为防止可能发生突涌、流砂、隆起的危险，降低承压水位、减除压力、保证基坑开挖的安全性，一般都需要采取相应的降水措施。

传统的深基坑降水设备包括真空泵、潜水泵和深井滤管等，通常一口井配置一台潜水泵，潜水泵常置于井中水面以下，该技术前期设备投入多，设备安装较为复杂，而且随着井点深度的增加抽水会变得越来越困难，导致降水效率并不理想。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种地铁深基坑井点降水系统及其施工方法，旨在解决现有的地铁深基坑降水工程存在的设备投入成本高、安装复杂，且降水效率低的技术问题。

本发明第一方面提供了一种地铁深基坑井点降水系统，所述地铁深基坑降水系统包括井管、密封井盖、空压机、进气管、真空泵和排水管，其中：

所述井管包括布设于降水井内的滤水管和沉淀管，所述沉淀管固定连接于所述滤水管底部，所述滤水管顶部设有所述密封井盖，所述密封井盖上设有第一通孔和第二通孔；

所述空压机和所述真空泵布设于所述降水井外，所述进气管的一端与所述空压机连接，另一端经由所述第一通孔通至所述井管底部，所述排水管的一端与所述真空泵连接，另一端经由所述第二通孔通至所述井管底部并与所述进气管连通。

可选的，所述滤水管为桥式滤水管，所述桥式滤水管上均匀开设有桥形孔眼，孔隙率≥30％，所述桥式滤水管的外表面上包裹有60目单层尼龙网。

可选的，所述滤水管和所述沉淀管的直径均为273mm，管壁厚度均为3mm，所述沉淀管采用钢管，长度为1m，所述沉淀管底口焊接有与所述钢管同厚的钢板。

可选的，所述滤水管和所述沉淀管采用焊接方式连成整体。

可选的，所述密封井盖和所述滤水管通过密封胶带和密封胶实现密封连接，所述密封井盖和所述进气管、所述排水管通过密封胶带和密封胶实现密封连接。

本发明第二方面提供了一种基于地铁深基坑井点降水系统的施工方法，应用于上述地铁深基坑井点降水系统，所述施工方法包括如下步骤：

(1)测量放样：根据降水井平面布置图及现场情况测放井位，做好标记；

(2)钻机就位：在井位上埋设护孔管，所述护孔管垂直于地面并打入原状土中10～20cm，外围用粘土填实夯实，将钻机移动到所要钻进的井位，并将钻杆的轴线与所述护孔管的轴线对齐；

(3)钻进成孔：准备好井管、沙料，开始钻孔，钻进过程中，悬挂钻机的大钩吊紧后按预定速度钻进，每钻进一根钻杆扫孔一次，并清理孔内泥块后再接新钻杆，钻孔的孔斜≤1％，孔深偏差≤±50cm；钻进过程中，供钻井液循环用的循环泥浆池的容积≥20m³，泥浆比重保持在1.10～1.15；终孔后彻底清孔，直到返回泥浆内不含泥块，且返出的泥浆含砂量＜12％后提钻；

(4)井管安装：成孔完成后下沉淀管和滤水管，下管时保证所述沉淀管和所述滤水管的轴线与孔位轴线对齐，采用悬吊下管法依次下入所述沉淀管和所述滤水管，并将所述沉淀管和所述滤水管进行无缝焊接；下所述滤水管时，在所述滤水管上下部各加一组扶正器，使所述滤水管平稳入孔、自然落下；其中，井管的安装倾斜度≤1°，长度偏差≤±20cm，下管后的井口高于地表以上0.2～0.5m；

(5)回填砂砾：井管下好后，将预先备好的填砂沿井壁四周均匀填入，并随填随测填砂顶面的高度，其中水平向填砂厚度≥150mm，填砂高度高出滤水管顶部2m以上，填砂上方采用止水粘土封堵；

(6)洗井：在降水井外安装好空压机，采用所述空压机将压缩空气通过进气管通到排水管下部，使得所述排水管外的泥浆在所述排水管内外压力差的作用下流进所述排水管内，并经由所述排水管带出井外，当所述排水管的出水符合设计洗井质量要求时，结束洗井；

(7)试抽水：下泵试抽水，当试抽水满足预设条件时，确定试抽成功；

(8)正式降水：在降水井外安装好空压机和真空泵，并用密封井盖封住井口，将进气管的一端与所述空压机连接，另一端经由所述密封井盖上的第一通孔通至井管底部，将所述排水管的一端与所述真空泵连接，另一端经由所述密封井盖上的第二通孔通至井管底部并与所述进气管连通，降水时，所述空压机通过所述进气管送气，同时所述真空泵抽吸降水井内的水、气，通过所述排水管将降水井内的明水抽至基坑顶部的排水沟。

可选的，在步骤(5)中，填砂的粒径符合公式：D50＝(8～12)*d50，其中，D50为填砂粒径，d50为滤水管周围含水层颗粒粒径。

可选的，所述设计洗井质量要求包括：

排水管出水量符合设计要求，且相隔30分钟连续两次实测出水量相差≤10％，井口出水的泥砂含量体积比＜0.1‰，以及沉淀管内沉渣厚度＜100mm。

可选的，所述下泵试抽水，当试抽水满足预设条件时，确定试抽成功包括：

将水泵安置在目的水位标高以下1.0～1.5m处，通过水泵将井内明水抽至深基坑外的排水沟，直至井内水位降至设计要求的最大目的水位处，其中，抽水开始后，在第5分钟、10分钟、15分钟、30分钟各测一次井内动水位及井口出水量，以后每隔30分钟测一次，当试抽水的稳定延时时间符合设计要求，且抽水稳定后的出水含砂量符合规范要求时，试抽成功。

可选的，试抽水的稳定延时时间的设计要求包括：粘性土为主潜水含水层≥24h，粉土粉砂为主潜水含水层≥16h，以及承压含水层≥8h；抽水稳定后的出水含砂量的规范要求包括：粗砂含量＜1/50000、中砂含量＜1/20000，且细砂含量＜1/10000。

本发明提供的地铁深基坑井点降水系统包括井管、密封井盖、空压机、进气管、真空泵和排水管，其中：井管包括布设于降水井内的滤水管和沉淀管，沉淀管固定连接于滤水管底部，滤水管顶部设有密封井盖，密封井盖上设有第一通孔和第二通孔；空压机和真空泵布设于降水井外，进气管的一端与空压机连接，另一端经由第一通孔通至井管底部，排水管的一端与真空泵连接，另一端经由第二通孔通至所述井管底部并与进气管连通。该地铁深基坑井点降水系统结构简单，机械设备均置于井外，安装便捷，成本低，降水时，空压机通过进气管送气，同时真空泵抽吸降水井内的水、气，这种方式能够有效提升降水井的集水效率和抽水效率，从而本发明解决了现有的地铁深基坑降水工程存在的设备投入成本高、安装复杂，且降水效率低的技术问题。

附图说明

图1为本发明地铁深基坑井点降水系统一实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中井管的结构示意图；

图3为本发明实施例中密封井盖的结构示意图；

图4为本发明基于地铁深基坑井点降水系统的施工方法一实施例的流程示意图；

图5为本发明实施例中采用空压机洗井的原理示意图。

附图标记：

1-井管；2-密封井盖；3-空压机；4-进气管；5-真空泵；6-排水管；11-滤水管；12-沉淀管；21-第一通孔；22-第二通孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明实施例提供一种地铁深基坑井点降水系统。

该地铁深基坑井点降水系统可应用于地铁深基坑开挖工程中的深基坑降水，其中深基坑的开挖深度在20～30m。请参照图1～图3，图1为本发明地铁深基坑井点降水系统一实施例的结构示意图，图2为本发明实施例中井管的结构示意图，图3为本发明实施例中密封井盖的结构示意图。该地铁深基坑井点降水系统包括井管1、密封井盖2、空压机3、进气管4、真空泵5和排水管6，其中井管1布设于降水井内，密封井盖2设置于井管1的顶部，用于封住井口，空压机3和真空泵5布设于降水井外。

该井管1包括布设于降水井内的滤水管11和沉淀管12，沉淀管12固定连接于滤水管11底部，该连接方式可以是焊接，也可以是通过卡接装置进行卡接。滤水管11顶部设有密封井盖2，该密封井盖2上设有第一通孔21和第二通孔22；进气管4的一端与空压机3连接，另一端经由第一通孔21通至井管底部，排水管6的一端与真空泵5连接，另一端经由第二通孔22通至所述井管底部并与进气管4连通。

具体地，滤水管11布设在降水井中的含水层，用于过滤水质中的细砂、粉沙等杂质，防止井壁周围土或岩石的颗粒流入井内淤塞井管，同时还起到支撑和保护井壁的作用；另外，为增强阻砂效果、防止滤水管11上的孔眼被泥沙堵塞，滤水管11的外表面上可以包裹单层、双层或三层尼龙网；沉淀管12安装在滤水管11底部，其作用是聚集经过滤层流入滤水管内的细小砂粒和岩屑，防止滤水管11被沉淀物堵塞。

为增强密封效果，进而保证降水效果，密封井盖2和滤水管11之间可以通过密封胶带和密封胶实现密封连接，密封井盖2和进气管4、排水管5之间也可以通过密封胶带和密封胶实现密封连接。

进一步地，上述滤水管11可以为桥式滤水管，该桥式滤水管上均匀开设有桥形孔眼，孔隙率≥30％，桥式滤水管的外表面上包裹有60目单层尼龙网，如此设置，既能保证滤水管的透水能力，又能增强阻砂效果。

此外，上述滤水管11还可以采用孔径为10-15mm的圆孔滤水管，具体实施时可灵活设置。

进一步地，可以设置滤水管11和沉淀管12的直径均为273mm，管壁厚度均为3mm，沉淀管12采用钢管，长度为1m，沉淀管12底口焊接有与钢管同厚的钢板，如此便于滤水管11和沉淀管12之间进行无缝焊接，且能够防止地下水从沉淀管12底部进入降水井内。

此外，滤水管11和沉淀管12可以采用焊接方式连成整体，如此便于施工，且无需额外的卡接装置，有利于节省成本。

在本实施例中，地铁深基坑井点降水系统包括井管、密封井盖、空压机、进气管、真空泵和排水管，其中：井管包括布设于降水井内的滤水管和沉淀管，沉淀管固定连接于滤水管底部，滤水管顶部设有密封井盖，密封井盖上设有第一通孔和第二通孔；空压机和真空泵布设于降水井外，进气管的一端与空压机连接，另一端经由第一通孔通至井管底部，排水管的一端与真空泵连接，另一端经由第二通孔通至所述井管底部并与进气管连通。该地铁深基坑井点降水系统结构简单，机械设备均置于井外，安装便捷，成本低，降水时，空压机通过进气管送气，同时真空泵抽吸降水井内的水、气，这种方式能够有效提升降水井的集水效率和抽水效率，从而本实施例解决了现有的地铁深基坑降水工程存在的设备投入成本高、安装复杂，且降水效率低的技术问题。

本发明实施例还提供一种基于地铁深基坑井点降水系统的施工方法，应用于上述实施例中的地铁深基坑井点降水系统。

参照图4，图4为本发明基于地铁深基坑井点降水系统的施工方法一实施例的流程示意图，该施工方法包括如下步骤：

101，测量放样：根据降水井平面布置图及现场情况测放井位，做好标记；

首先，根据降水井平面布置图及现场情况测放井位，做好标记。如果布设的井点存在地面障碍物，应当设法清除障碍物，以利于钻井的进行。若地面障碍物不易清除或受其他施工条件的影响，无法在原布设井位进行施工时，应及时沟通并采取其他措施，必要的时候可对井位作适当调整。

102，钻机就位：在井位上埋设护孔管，护孔管垂直于地面并打入原状土中10～20cm，外围用粘土填实夯实，将钻机移动到所要钻进的井位，并将钻杆的轴线与护孔管的轴线对齐；

当放样好井位后，在井位上埋设护孔管，护孔管开孔后下入钻孔中，用于导向及保护孔口，护孔管垂直于地面并打入原状土中10～20cm，外围用粘土填实夯实，之后，将钻机移动到所要钻进的井位，并将钻杆的轴线与护孔管的轴线对齐。

103，钻进成孔：准备好井管、沙料，开始钻孔，钻进过程中，悬挂钻机的大钩吊紧后按预定速度钻进，每钻进一根钻杆扫孔一次，并清理孔内泥块后再接新钻杆，钻孔的孔斜≤1％，孔深偏差≤±50cm；钻进过程中，供钻井液循环用的循环泥浆池的容积≥20m³，泥浆比重保持在1.10～1.15；终孔后彻底清孔，直到返回泥浆内不含泥块，且返出的泥浆含砂量＜12％后提钻；

其中，钻孔的孔径不小于设计孔径，孔深不小于设计孔深，孔斜≤1％，孔深偏差≤±50cm；钻进过程中，不得使用粘土造浆护壁，必须保证清水供给，尽量采用地层自然造浆，供钻井液循环用的循环泥浆池的容积≥20m³，泥浆比重保持在1.10～1.15，以便控制泥浆稠度。整个钻进过程中，要求大钩吊紧后徐徐给进(始终处于减压钻进)，避免钻具产生一次弯曲，特别是开孔口不能让机上钻杆和水接头产生大幅摆动。每钻进一根钻杆应重复扫孔一次，并清理孔内泥块后再接新钻杆，终孔(即结束钻进)后应彻底清孔，直到返回泥浆内不含泥块，且泥浆含砂量＜12％后提钻。

104，井管安装：成孔完成后下沉淀管和滤水管，下管时保证沉淀管和滤水管的轴线与孔位轴线对齐，采用悬吊下管法依次下入沉淀管和滤水管，并将沉淀管和滤水管进行无缝焊接；下滤水管时，在滤水管上下部各加一组扶正器，使滤水管平稳入孔、自然落下；其中，井管的安装倾斜度≤1°，长度偏差≤±20cm，下管后的井口高于地表以上0.2～0.5m；

该步骤中，按设计井深事先将井管排列、组合，下管时所有深井的底部按标高严格控制，并且保持井口标高一致。成孔完成后下沉淀管和滤水管，下管时保证沉淀管和滤水管的轴线与孔位轴线对齐，采用悬吊下管法依次下入沉淀管和滤水管，并将沉淀管和滤水管进行无缝焊接。井管应平稳入孔，每节井管的两埠要找平，其下端有45度坡角，焊接时二节井管应从方向找直，并对称焊接，确保焊接垂直，完整无隙，保证焊接强度，以免脱落。为了保证井管不靠在井壁上和保证填砂厚度，下滤水管时，在滤水管上下部各加一组扶正器，保证环状填砂间隙厚度大于150mm，滤水管应刷洗干净。下管要准确到位，自然落下，稍转动落到位，不可强力压下，以免损坏滤水管结构。

其中，井管的安装倾斜度≤1°，长度偏差≤±20cm，下管后的井口高于地表以上0.2～0.5m。

具体实施时，上述滤水管可以为桥式滤水管，该桥式滤水管上均匀开设有桥形孔眼，孔隙率≥30％，该桥式滤水管的外表面上包裹有60目单层尼龙网。此外，可以设置滤水管和沉淀管的直径均为273mm，管壁厚度均为3mm，沉淀管采用钢管，长度为1m，底口用与钢管同厚的钢板焊接。

105，回填砂砾：井管下好后，将预先备好的填砂沿井壁四周均匀填入，并随填随测填砂顶面的高度，其中水平向填砂厚度≥150mm，填砂高度高出滤水管顶部2m以上，填砂上方采用止水粘土封堵；

将填砂(中～粗砂)沿井壁四周均匀徐徐填入，确保滤料不架空，并随填随测填砂顶面的高度，不得超高，水平向填砂厚度≥150mm，垂向填砂高度高出滤水管顶部2m以上，填砂上方采用止水粘土封堵。

进一步地，上述填砂的粒径可以符合公式：D50＝(8～12)*d50，其中，D50为填砂粒径，d50为滤水管周围含水层颗粒粒径。

106，洗井：在降水井外安装好空压机，采用空压机将压缩空气通过进气管通到排水管下部，使得排水管外的泥浆在排水管内外压力差的作用下流进排水管内，并经由排水管带出井外，当排水管的出水符合设计洗井质量要求时，结束洗井；

真空疏干深井采用空压机洗井，参照图5，图5为本发明实施例中采用空压机洗井的原理示意图。洗井时，空压机3形成的压缩空气通过进气管4通到排水管6下部时，排水管6中变成气水混合物，其密度小于排水管6外的泥水混合物密度，这样管内外产生压力差，排水管6外的泥水混合物，在压力差作用下流进排水管6内，使得排水管6内变成气、水、土三相混合物，其密度随掺气量的增加而降低，三相混合物不断被带出井外，排入排水沟，滤料中的泥土成分越来越少，直至当排水管的出水符合设计洗井质量要求时，结束洗井。

其中，设计洗井质量要求可以包括：排水管出水量符合设计要求，且相隔30分钟连续两次实测出水量相差≤10％，井口出水的泥砂含量体积比＜0.1‰，以及沉淀管内沉渣厚度＜100mm。

洗井完毕后，可以下泵试抽，试抽成功，代表该井成井完毕，可以投入使用。

107，试抽水：下泵试抽水，当试抽水满足预设条件时，确定试抽成功；

成井后应进行试抽水。试抽水可以结合洗井工作同时开展。一级基坑降水工程尚应进行群井试抽水，且应在止水帷幕龄期满足设计要求后进行。

试抽水具体可以包括：将水泵安置在目的水位标高以下1.0～1.5m处，通过水泵将井内明水抽至深基坑外的排水沟，直至井内水位降至设计要求的最大目的水位处，其中，抽水开始后，在第5分钟、10分钟、15分钟、30分钟各测一次井内动水位及井口出水量，以后每隔30分钟测一次，当试抽水的稳定延时时间符合设计要求，且抽水稳定后的出水含砂量符合规范要求时，试抽成功。

其中，试抽水的稳定延时时间的设计要求可以包括：粘性土为主潜水含水层≥24h，粉土粉砂为主潜水含水层≥16h，以及承压含水层≥8h；抽水稳定后的出水含砂量的规范要求可以包括：粗砂含量＜1/50000、中砂含量＜1/20000，且细砂含量＜1/10000。

108，正式降水：在降水井外安装好空压机和真空泵，并用密封井盖封住井口，将进气管的一端与空压机连接，另一端经由密封井盖上的第一通孔通至井管底部，将排水管的一端与真空泵连接，另一端经由密封井盖上的第二通孔通至井管底部并与进气管连通，降水时，空压机通过进气管送气，同时真空泵抽吸降水井内的水、气，通过排水管将降水井内的明水抽至基坑顶部的排水沟。

该步骤中，参照图1，首先在降水井外安装好空压机3和真空泵5，并用密封井盖2封住井口，将进气管4的一端与空压机3连接，另一端经由密封井盖2上的第一通孔通至井管底部，将排水管6的一端与真空泵5连接，另一端经由密封井盖2上的第二通孔通至所述井管底部并与进气管4连通。降水的主要工作原理为：抽水时井口密封，空压机3通过进气管4间接送气，同时真空泵5抽吸井内的水、气，使水面以上形成负压，空压机3能使井内水更易更快流出，真空泵5使井内形成负压，使地层中的水在压力差的作用下流入井中，从而达到降水效果。

本实施例中，所采用的主要施工机械设备如表1所示：

表1施工主要设备表

设备名称	规格型号	单位	数量
				工程钻机	GPS-10型，K-Y2	套	2
泥浆泵	3PN	台	2
				真空泵	JSJ-80	台	8
空压机	0.6m<sup>3</sup>	台	4

本实施例中，地铁深基坑井点降水系统的施工方法的质量控制标准如下：

1、验收标准、规程

降水井施工应满足《管井技术规范》(GB50296-2014)；《建筑与市政工程地下水控制技术规范》(JGJ111-2016)；《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)；《城市地下水动态观测规程》(CJJ76-2012)；《基坑降水手册》，中国建筑工业出版社，2006.04；《基坑工程手册》，中国建筑工业出版社，2009.11；《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)；《建设施工安全技术统一规范》(GB50870-2013)。

2、质量控制措施

2.1成孔规格、垂直度、泥浆及孔底沉渣等质量控制符合方案规定的设计要求。

2.2成井质量(井管深度、滤水管及位置、管外填料、封孔等关键工序质量)符合工艺技术要求。

2.3降水井的抽水达到设计要求。

2.4确保基坑降水系统正常运行，并满足降水方案的预期要求和效果。

本实施例中，地铁深基坑井点降水系统的施工方法的安全措施如下：

1、作业人员必须经过安全培训上岗。

2、现场钻机必须持证操作，挂牌负责，定机定人。

3、保持机械设备整齐完好，无老油污，绳索无锈蚀，磨损控制在白准范围内，此轮及齿轮咬合处润滑良好。

4、钻机转动部分一定要有安全防护装置，开钻前检查齿轮箱和其他机械传动部位是否灵敏、安全、可靠，启动时要看清机械周围环境，要先打招呼后推闸。

5、进入施工现场必须佩带安全帽，禁止穿拖鞋、赤膊进入施工现场。

6、施工现场的沟、坑等处必须有防护装置或明显标志，护口管埋好后必须加盖或设置警戒线，泥浆池要设置防护栏杆。

7、施工前先了解有关地下构筑物及管道的情况，及时按国家有关规定采取防护措施。

8、夜间施工要有足够的照明设备，钻机炒作台、传动及转盘等危险部位、主要通道不得留有黑影。

9、钻机移动时，钻机机长、班长兼安全员必须亲临指挥，每天上下班时对劳动用品、机械设备及机具、吊具、索具等进行检查，确保用具在完好的情况下进行施工，消除隐患、确保施工安全。

本实施例中，地铁深基坑井点降水系统的施工方法的环保节能措施如下：

1、在降水运行过程中需要关注周边地面沉降变化及对周边建(构)筑物的影响情况。

2、在降水运行过程尽量随开挖深度加大逐步开启降水井，减少地下水抽取量。

3、及时监测地下水水位及抽水流量，发现问题及时处理，调整抽水井及抽水流量，指导降水运行和开挖施工。

4、及时整理基坑开挖和水位资料，且监测资料应及时送交现场技术员，进行资料共享，以便绘制相关的图表、曲线，必要时调控降水运行。

5、从周边环境保护要求出发，制定以坑外水位控制为主，以坑外的水位调整坑内抽水工况。

6、对各种管线、需要保护的建筑等，必须由专业监测单位进行监测。

7、基坑施工过程中，如上部止水帷幕发生渗漏或严重渗漏，总包应及时采取封堵措施，以避免导致基坑外侧水位发生较大幅度下降以及由此加剧坑外的地面沉降。

8、当坑外观测井内的水位下降超过自然变化的最大值时，应加密监测次数。

9、防范抽水带走地层中的细颗粒。在成井时滤料选用中粗砂，不宜选择绿豆砂；在降水抽水时要随时注意抽出的地下水含砂量是否达到标准，若达不到标准应采取措施。特别是发现抽水变混浊，应立即停泵，报废该降水井。

10、减少地下水浪费

10.1根据开挖进度安排，合理安排分时段抽水。

10.2根据降水期间地下水动态水位变化情况，随时调整泵量，避免造成水位太大降深(超过设计要求)浪费水资源。

10.3根据现场条件考虑抽取地下水的综合利用，如降尘、生活用水、洗车等，并与所属地的水务、园林绿化部门联系，考虑景观用水、绿化用水等，以达到节约水资源之目的。

本实施例提供的基于地铁深基坑井点降水系统的施工方法，通过采用测量放样，钻机就位，钻进成孔，井管安装，回填砂砾，洗井，试抽水和正式抽水的施工工序，在降水时，空压机通过进气管送气，同时真空泵抽吸降水井内的水、气，这种方式能够有效提升降水井的集水效率和抽水效率，从而实现了对深基坑进行快速、有效地降水。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种地铁深基坑井点降水系统，其特征在于，所述地铁深基坑降水系统包括井管、密封井盖、空压机、进气管、真空泵和排水管，其中：

所述井管包括布设于降水井内的滤水管和沉淀管，所述沉淀管固定连接于所述滤水管底部，所述滤水管顶部设有所述密封井盖，所述密封井盖上设有第一通孔和第二通孔；

所述空压机和所述真空泵布设于所述降水井外，所述进气管的一端与所述空压机连接，另一端经由所述第一通孔通至所述井管底部，所述排水管的一端与所述真空泵连接，另一端经由所述第二通孔通至所述井管底部并与所述进气管连通。

2.如权利要求1所述的地铁深基坑井点降水系统，其特征在于，所述滤水管为桥式滤水管，所述桥式滤水管上均匀开设有桥形孔眼，孔隙率≥30％，所述桥式滤水管的外表面上包裹有60目单层尼龙网。

3.如权利要求1所述的地铁深基坑井点降水系统，其特征在于，所述滤水管和所述沉淀管的直径均为273mm，管壁厚度均为3mm，所述沉淀管采用钢管，长度为1m，所述沉淀管底口焊接有与所述钢管同厚的钢板。

4.如权利要求1所述的地铁深基坑井点降水系统，其特征在于，所述滤水管和所述沉淀管采用焊接方式连成整体。

5.如权利要求1-4中任一项所述的地铁深基坑井点降水系统，其特征在于，所述密封井盖和所述滤水管通过密封胶带和密封胶实现密封连接，所述密封井盖和所述进气管、所述排水管通过密封胶带和密封胶实现密封连接。

6.一种基于地铁深基坑井点降水系统的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括如下步骤：

(1)测量放样：根据降水井平面布置图及现场情况测放井位，做好标记；

(2)钻机就位：在井位上埋设护孔管，所述护孔管垂直于地面并打入原状土中10～20cm，外围用粘土填实夯实，将钻机移动到所要钻进的井位，并将钻杆的轴线与所述护孔管的轴线对齐；

(3)钻进成孔：准备好井管、沙料，开始钻孔，钻进过程中，悬挂钻机的大钩吊紧后按预定速度钻进，每钻进一根钻杆扫孔一次，并清理孔内泥块后再接新钻杆，钻孔的孔斜≤1％，孔深偏差≤±50cm；钻进过程中，供钻井液循环用的循环泥浆池的容积≥20m³，泥浆比重保持在1.10～1.15；终孔后彻底清孔，直到返回泥浆内不含泥块，且返出的泥浆含砂量＜12％后提钻；

(4)井管安装：成孔完成后下沉淀管和滤水管，下管时保证所述沉淀管和所述滤水管的轴线与孔位轴线对齐，采用悬吊下管法依次下入所述沉淀管和所述滤水管，并将所述沉淀管和所述滤水管进行无缝焊接；下所述滤水管时，在所述滤水管上下部各加一组扶正器，使所述滤水管平稳入孔、自然落下；其中，井管的安装倾斜度≤1°，长度偏差≤±20cm，下管后的井口高于地表以上0.2～0.5m；

(5)回填砂砾：井管下好后，将预先备好的填砂沿井壁四周均匀填入，并随填随测填砂顶面的高度，其中水平向填砂厚度≥150mm，填砂高度高出滤水管顶部2m以上，填砂上方采用止水粘土封堵；

(6)洗井：在降水井外安装好空压机，采用所述空压机将压缩空气通过进气管通到排水管下部，使得所述排水管外的泥浆在所述排水管内外压力差的作用下流进所述排水管内，并经由所述排水管带出井外，当所述排水管的出水符合设计洗井质量要求时，结束洗井；

(7)试抽水：下泵试抽水，当试抽水满足预设条件时，确定试抽成功；

(8)正式降水：在降水井外安装好空压机和真空泵，并用密封井盖封住井口，将进气管的一端与所述空压机连接，另一端经由所述密封井盖上的第一通孔通至井管底部，将所述排水管的一端与所述真空泵连接，另一端经由所述密封井盖上的第二通孔通至井管底部并与所述进气管连通，降水时，所述空压机通过所述进气管送气，同时所述真空泵抽吸降水井内的水、气，通过所述排水管将降水井内的明水抽至基坑顶部的排水沟。

7.如权利要求6所述的基于地铁深基坑井点降水系统的施工方法，其特征在于，在步骤(5)中，填砂的粒径符合公式：D50＝(8～12)*d50，其中，D50为填砂粒径，d50为滤水管周围含水层颗粒粒径。

8.如权利要求6所述的基于地铁深基坑井点降水系统的施工方法，其特征在于，所述设计洗井质量要求包括：

排水管出水量符合设计要求，且相隔30分钟连续两次实测出水量相差≤10％，井口出水的泥砂含量体积比＜0.1‰，以及沉淀管内沉渣厚度＜100mm。

9.如权利要求6-8中任一项所述的基于地铁深基坑井点降水系统的施工方法，其特征在于，所述下泵试抽水，当试抽水满足预设条件时，确定试抽成功包括：

将水泵安置在目的水位标高以下1.0～1.5m处，通过水泵将井内明水抽至深基坑外的排水沟，直至井内水位降至设计要求的最大目的水位处，其中，抽水开始后，在第5分钟、10分钟、15分钟、30分钟各测一次井内动水位及井口出水量，以后每隔30分钟测一次，当试抽水的稳定延时时间符合设计要求，且抽水稳定后的出水含砂量符合规范要求时，试抽成功。

10.如权利要求9所述的基于地铁深基坑井点降水系统的施工方法，其特征在于，试抽水的稳定延时时间的设计要求包括：粘性土为主潜水含水层≥24h，粉土粉砂为主潜水含水层≥16h，以及承压含水层≥8h；抽水稳定后的出水含砂量的规范要求包括：粗砂含量＜1/50000、中砂含量＜1/20000，且细砂含量＜1/10000。

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