地下水控制：建筑工程施工工艺（第4版）

依据场地的水文地质条件、基础规模、开挖深度、各土层的渗透性能等，可选择集水明排、降水以及回灌等方法单独或组合使用。常用地下水控制方法及适用条件宜符合表1.9的规定。

表1.9　常用地下水控制方法及适用条件

1）井点降水

井点降水，就是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落到坑底以下，直至施工结束为止。这样，可使所挖的土始终保持干燥状态，改善施工条件，同时还使动力水压力方向向下，从根本上防止流砂发生，并增加土中有效应力，提高土的强度或密实度。因此，井点降水法不仅是一种施工措施，也是一种地基加固方法，采用井点降水法降低地下水位可适当改陡边坡以减少挖土数量，但在降水过程中，基坑附近的地基土壤会有一定沉降，施工时应加以注意。

井点降水法有轻型井点、电渗井点、喷射井点、降水管井、真空降水管井，应根据基坑开挖深度、拟建场地的水文地质条件、设计要求等，在现场进行抽水试验确定降水参数，并制订合理的降水方案，各类降水井的布置要求宜符合表1.10的规定。

表1.10　各类降水井的布置要求

续表

轻型井点降低地下水位，是沿基坑周围以一定的间距埋入井点管（下端为滤管）至蓄水层，在地面上用集水总管将各井点管连接起来，并在一定位置设置抽水设备，利用真空泵和离心泵的真空吸力作用，使地下水经滤管进入井管，然后经总管排出，从而降低地下水位。

轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成，如图1.47所示。管路系统由滤管、井点管、弯联管及总管等组成。滤管（图1.48）是长1.0~1.2m、外径为38~51mm的无缝钢管，管壁上钻有直径为12~19mm的星棋状排列的滤孔，滤孔面积为滤管表面积的20%~25%。滤管外面包括两层孔径不同的滤网。内层为细滤网，采用30~40眼/cm2的铜丝布或尼龙丝布；外层为粗滤网，采用5~10眼/cm2的塑料纱布。为使流水畅通，管壁与滤网之间用塑料管或铁丝绕成螺旋形隔开，滤管外面再绕一层粗铁丝保护，滤管下端为一铸铁头。

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图1.47　轻型井点降低地下水位图

1—井点管；2—滤管；3—总管；4—弯联管；5—水泵房；6—原有地下水位线；7—降低后地下水位线

图1.48　滤管构造

1—滤管；2—管壁上的小孔；3—缠绕的塑料管；4—细滤网；5—粗滤网；6—粗铁丝保护网；7—井点管；8—铸铁头

井点管用直径38~55mm、长6~9m的无缝钢管或焊接钢管制成，下接滤管，上端通过弯联管与总管相连。弯联管一般采用橡胶软管或透明塑料管，后者可以随时观察井点管出水情况。井点管水平间距宜为0.8~1.6m（可根据不同土质和预降水时间确定）。

集水总管为直径100~127mm的无缝钢管，每节长4m，各节间用橡皮套管连接，并用钢箍箍紧，防止漏水。总管上装有与井点管连接的短接头，间距为0.8m或1.2m。

抽水设备由真空泵、离心泵和水气分离器（又称为集水箱）等组成。

2）截水

由于井点降水会引起周围地层的不均匀沉降，但在高水位地区开挖深基坑必须采用降水措施以保证地下工程的顺利进展，因此，一方面要保证基坑工程的施工，另一方面又要防范对周围环境引起的不利影响。施工时一方面设置地下水位观测孔，并对临近建筑、管线进行监测，在降水系统运转过程中随时检查观测孔中的水位，发现沉降量达到报警值时应及时采取措施。同时如果施工区周围有湖、河等贮水体时，应在井点和贮水体之间设置止水帷幕，以防抽水造成与贮水体穿通，引起大量涌水，甚至带出土颗粒，产生流砂现象。在建筑物和地下管线密集区等对地面沉降控制有严格要求的地区开挖深基坑，应尽可能采取止水帷幕，并进行坑内降水的方法，一方面可疏干坑内地下水，以利开挖施工；另一方面可利用止水帷幕切断坑外地下水的涌入，大大减小对周围环境的影响。

止水帷幕的厚度应满足基坑防渗要求，当地下含水层渗透性较强、厚度较大时，可采用悬挂式竖向截水与坑内井点降水相结合，或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案。

3）回灌

场地外缘设置回灌系统也是减小降水对周围环境影响的有效方法。回灌系统包括回灌井点和砂沟、砂井回灌两种形式。回灌井点是在抽水井点设置线外4~5m处，以间距3~5m插入注水管，将井点中抽取的水经过沉淀后用压力注入管内，形成一道水墙，以防止土体过量脱水，而基坑内仍可保持干燥。这种情况下抽水管的抽水量约增加10%，则可适当增加抽水井点的数量。回灌可采用井点、砂井、砂沟等。