1、工藝原理

1.1 降水設計

根據地下水類型、基坑形狀及含水層構造等特點，采用《地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規范》(GB50307-1999)第8.5.8條中的“大井法”，公式如下：

Q=1.336k(2H-S)S/lg(1+R/r0)

式中：H含水層厚度或靜止水位至含水層底板的距離。

      k:滲透系數，取k=50m/d；

      R:影響半徑，取R=175m；

ro:基坑等效半徑，ro＝η（B+L）/4

=175（m）

R—降水影響半徑（m）；

S—基坑水位降深（m）取3米；

K—滲透系數（m/d）K取50m/d；

H—含水層厚度（m）H取17m；

基坑管井數量計算

N=kQ/Pε

k-安全系數 取1.1 

P-潛水泵抽水能力

ε-潛水泵工作效率 0.8

1.2 抽水試驗

根據降水設計中的降水井施工進行等間距布置，先施工3-5口降水井進行抽水試驗。在中間井連續不間斷抽水24小時并保持水位穩定，對抽水井和觀測井的水位進行測量，近似的繪制水力漏斗線。

1.3 回灌支管控制

保持井內地下水位穩定，淘汰之前使用的電子控制方式，即使用電子開關，水位達到一定高度時開啟，抽至潛水泵是關閉的做法。基本原理即為抽水量=回灌水量+滲水量。在井口水管處安裝三通并配置可以調節流量的閥門，在抽水初期沒30min測量一次水位，記錄水位下降值，抽至設計要求水位降后（一般為管底以上2米，潛水泵以上1米）處打開回灌水閥，加密觀測地下水位，調節回灌水閥流量，根據地下水位波動情況調節回灌量至井內地下水位基本穩定后連續觀測3d（避免由于滲水量的變化引起的井內水位變化）。在之后每天的水位觀測的基礎上進行微調。

2、施工工藝流程及操作要點

5.1 施工工藝流程如下

降水設計—測放井位－安裝鉆機－鉆進成孔－下井管－回填濾料－安泵試抽—抽水試驗—回灌調節－正常排水—過程維護。

2.2 操作要點

2.2.1測放井位：根據明挖段深井井點平面布置圖測放井位，當布設的井點受地面障礙物或施工條件的影響時，現場可作適當調整。

2.2.2安裝鉆機：旋挖鉆機停靠穩定，鉆頭對準鉆孔中心，保證鉆桿豎直，保證鉆進平穩對機體無擾動。

2.2.3下井管：管材進場后，應檢查無砂管是否有損壞。下管前必須測量孔深，孔深符合設計要求后，開始下井管。用底托將井管托住，每節井管間用竹條及鐵絲在空口綁扎，依次下放，直至井底。井口應高出地面0.5m，并覆蓋。

2.2.4回填慮料：井管下好后，填慮料。慮料為2mm—5mm圓礫石，濾料含泥量（含石粉量）≤3%，填料時，濾料沿井管外四周均勻填入，保持連續，避免填料速度過快或不均與造成慮管偏移及濾料在孔內形成架橋現象，填至常水位標高以上2m，洗井后濾料下沉，及時補充濾料，要求實際填料量不小于95%的理論計算量，待下料完成后上面可用黃粘土回填至井口。

2.2.5安泵試抽：下管、填濾料完成后立即進行洗井，特殊情況下，成井—洗井時間間隔不能超過24小時，井管安裝完成后進行安泵試抽。注意水泵電纜與管道系統在抽水過程中不被損壞，現場要在這些設備上進行標識。抽水與排水系統安裝完畢，即可開始試抽水。

2.2.6降水觀測

降水期間對地下水動態進行觀測，并對地下水動態變化進行及時分析，當地下水位急劇變化時，及時分析原因（如水泵損壞，地下含水構筑物突然破裂漏水，區域地下水位上升等），及時采取相應處理措施。

3、勞動組織

4、材料和機具設備

4.1材料配置：

4.1.1潛水泵（滿足揚程及抽水量的要求）

4.2.2回灌閥及抽水管

4.3.3 電箱（一機一閘）

4.3.4 無砂管

4.3.5 尼龍網、慮砂網

4.3.6 回填豆石濾料（含水層深度填埋）

4.2機械設備及儀器配置

4.2.1旋挖鉆機（或其他鉆孔設備）

4.2.2水位計：1臺

5、質量控制

5.1降水井構造

井管采用無砂砼濾水管，在預制砼管鞋上放置井管，同時水位以下包纏一層60尼龍網（八層樓區段），緩緩下放。當管口與井口相差200 mm時，接上一節井管，接頭處用尼龍網裹嚴，以免擠入泥砂淤塞井管，豎向用3—4條30 mm寬、長2—3 mm的竹條用2道鉛絲固定井管。為防止上下節錯位，在下管前將井管依井方向立直，吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，為防止雨水、污水、泥砂或異物落入井中，井管要高出地面不小于20㎝，并加蓋或捆綁防水雨布臨時保護。井管下入后立即填入濾料。濾料應具有一定的磨圓度，濾料含泥量（包括含石粉）≤3% ，粒徑4—7 mm，填礫料時，濾料沿井管外四周均勻填入，宜保持連續，要避免填料速度過快或不均造成濾管偏移及濾料在孔內架橋現象，洗井后濾料若下沉應及時補充濾料。要求實際填料量不小于95%理論計算量。

5.2鉆進成孔：施工時在水位線以上直接干鉆，人工清理土方，到含水層后，加入適量清水，保證鉆進時不塌孔。鉆進過程要保持連續，一次成孔。井頸誤差不超過20mm，垂直度誤差≤1%，井深滿足設計井深要求。

5.3回填慮料：井管下好后，填慮料。慮料為2mm—5mm圓礫石，濾料含泥量（含石粉量）≤3%，填料時，濾料沿井管外四周均勻填入，保持連續，避免填料速度過快或不均與造成慮管偏移及濾料在孔內形成架橋現象，填至常水位標高以上2m，洗井后濾料下沉，及時補充濾料，要求實際填料量不小于95%的理論計算量，待下料完成后上面可用黃粘土回填至井口。

5.4試運行

5.4.1試運行之前，準確測定各井口和地面標高、靜止水位，然后開始試運行，以檢查抽水設備、抽水與排水系統能否滿足降水要求。

5.4.2在降水井的成井施工階段應邊施工邊抽水，即完成一口投入降水運行一口，在基坑開挖前，將基坑內地下水降到基坑底開挖面以下0.5m深。

5.4.3開始抽水時，因出水量大，為防止排水管網排水能力不足，可以間隔的逐一啟動水泵，抽水開始后，逐井檢查單井出水量和出水含砂率。

抽水含砂率控制：為防止因抽地下水帶出底層細顆粒物質而造成地面下沉，抽出水的含砂率必須保證，粗砂含量＜1/50000，中砂含量＜1/20000，細砂含量＜1/10000。當含沙量過大，可將水泵上提，若含沙量仍然較大，重新洗井。

5.5 降水運行 

5.5.1基坑內降水應在基坑開挖前進行，做到能在基坑開挖前降低基坑內的地下水位；

5.5.2降水運行期間，現場實行24小時值班制，值班人員應認真做好各項記錄，做到準確齊全。

5.5.3降水運行過程中對降水運行的記錄，應及時分析整理，并提交降水運行記錄。

6、安全與環境保護

6.1降水鉆機在進場后進行安全檢查，保證在施工過程中的安全性。

6.2施工用電保證一機一箱一閘一漏，降水井及電箱編號管理，用電線路每日檢查，確保用電安全。

6.3安裝水管專人指揮。

6.4鉆孔的渣土及時清運，確保施工場地整潔。

6.5成井后用木板覆蓋并用標牌明顯標識。

6.6在施工期間應始終保持施工現場良好的排水狀態，注意污水、臟水不能直接排入永久性排水渠道。同時，做好地表排水工程防止水土流失。

6.7 降水過程中應對周邊管線、道路、建筑物等進行監測，如發現較大沉降應及時采取回填、注漿加固等措施。

7、工程實例

7.1 西安市小北門立交工程

7.2 西安地鐵二號線TJSG-18標會展中心站

7.3 西安市五污進水總管頂管工作井

7.4 西安地鐵一號線TJSG-13標長樂坡站