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江苏邗建集团有限公司 225127
摘要：结合扬州大学文体馆工程基坑降水实际，在遇不透水层降水时，不断优化降水方案，在常规轻型井点降水同时，采取错层降水、局部埋设地龙降水、预埋井管等节能、节水、节材综合降水技术，在不同设计标高的基坑降水施工中，工艺简便可行，有效降低成本，取得较好成效。
关键词：不透水层；埋设地龙；错层降水；绿色施工应用
随着国内城市基础设施建设的不断推进，大量形式新颖、造型美观的高层建筑不断出现，有些甚至成为一座城市的标志。某些工程（如体育馆、大型剧场）因使用功能的需要，地下室功能区域繁多、各区域基底标高复杂、相差较大。另外，在基坑施工中常常遇到不透水层等不利地质条件，给降水施工带来了极大的困难。常用的轻型井点受吸程限制，如果降水深度超过6米受水流坡度的影响，往往需设置多级井点，致使降水费用的增加。
1.工程概况
扬州大学文体馆工程涉及基坑坑底标高30多个，最大降深4.2m，且基坑中存在多个不透水夹层，基坑底部降水效果不佳，中间土层有地下水外渗。结合此实际，不断优化降水方案，在常规轻型井点降水同时，采取错层降水、预埋井管、局部埋设地龙降水等节能、节水、节材的综合降水技术，施工工艺简便可行，有效降低成本，社会效益显著、推广应用前景广阔。
2.技术应用特点
根据基底区域不同标高，在原基坑周边轻型井点降水的基础上，设置临时轻型井点降水，在不同夹层中埋入井点，进行错层降水，避免了基坑周边多级井点降水的设置，能够有效的减少降水井点的深度和数量，节约费用，工艺简便可行，有效降低成本，取得较好成效。
在较深的承台、基础底板以下，局部埋管降水，工艺简单易操作，可有效的缩短工期，减少工程费用，提高效益；垫层、防水层、基础底板混凝土整体施工不留施工缝，防水效果好。
在基坑中部和局部深基坑部位采用预埋φ25PVC管地龙降水，不受长度的限制，施工方便，可以在30-40米外单管降水，只要利用已有的总管，不需要其他设备，封堵也非常方便便利。尤其适合于单个承台局部降水，效果较好，不需要常规的轻型井点节省材料。
结合工程基坑（底）实际情况，将轻型井点、预埋井管、局部埋设地龙等各种降水措施综合使用，不同高度错开、不透水夹层埋管、深坑部位布龙、达到点线面结合，最大程度减少了降水设备，节约了资源。
3.技术特点
基坑挖至最后一步，针对基坑底部多区域多标高、基坑场地狭小降水深度深、基底局部存在较深基坑（如单个承台、电梯井）、遇不透水层等情况，根据轻型井点降水、预埋井管降水、埋设地龙降水等各种降水措施的的特点，合理综合运用，从而顺利解决基坑底部降水效果不佳、中间土层有地下水外渗等难题，保证基坑底部土方开挖和垫层施工顺利进行，并达到节能、节水、节材、最大节省成本的目的。
4.施工工艺流程及操作要点
4.1 施工流程
首次降水方案确定→基坑周边常用轻型降水井点设置→土方开挖至基底→分析基底地貌、深基坑分部情况→设计确认基底二次降水方案→安装综合补偿降水设施→成功降水→垫层、底板施工。
4.2 首次降水方案确认
以扬州大学文体馆工为例，根据《地质报告》和《基坑支护》、《设计图纸》提供的地质和基坑资料，及场地踏勘情况，确认使用一级井点降水，保证基坑土方开挖的顺利进行。
4.3 分析基底地貌、设计情况
本工程基坑为长方形南北宽45米、东西长125米，底层由半地下游泳馆、下沉广场、就业大厅等组成，涉及承台及基础标高30多个，在土方开挖时，发现泳池、管廊、设备房等较深的部位，降水效果不佳，含水层的潜水未有效降排。
结合现场开挖情况，此范围内存在不透水夹层，地质勘探报告未详细涉及，土方开挖发现在基坑中上部存在多层不透水夹层，类似夹层蛋糕，导致承臺、基坑底部降水效果不佳，中间土层有地下水外渗，严重影响土方开挖，垫层施工。
4.4 确认基底二次降水方案
由于遇不透水夹层，加上泳池、管廊、设备房、各种承台基底设计标高不同，根据计算按原环型井点降水方案已不能满足基坑施工要求，我们采取了综合降水技术，即错层降水、预埋井管、局部埋设地龙降水等方法相结合。
4.4.1 错层降水
在泳池、管廊、设备房等部位采取临时轻型井点降水，在不同夹层中埋入井点，进行错层降水，效果较好。
⑴ 井点布置
根据施工设计图，进行测量放线，确定井点布置位置。
⑵ 成孔
井点降水成孔施工采用水冲法，该方法是用高压水冲刷土体，用冲管扰动土体助冲，将土层冲成圆孔后埋设井点管，成孔孔井不小于300mm，冲孔深度应比设计井点管埋设大于0.5m，以确保滤管四周及底部的滤水层。
⑶ 安装井点管
冲孔成功后，应立即放入井点管，井点管采用直径Φ48的钢管，长为6/4米，管下端配有长为0.8m过滤网，内层为细滤网，采用网眼3-10孔/cm2的钢丝网，井管垂直度允许误差为1%。
⑷ 填滤料、封口
1）井点管放置后，在管壁周围填滤料，滤料采用粗砂，灌砂高度3m，确保水流畅通，填滤料时注意填滤速度，避免中部架空，同时滤料投入量不少于计算量的95%。当填砾至孔口下1m左右时，改换用粘土逐层填入捣实封口，以防泄漏，实现真空降水。
2）防止冲击套管提升拔出时部分土塌落，并使滤管底部存有足够的砂石。
3）凿孔冲击管上下移动时应保持垂直，这样才能使井点降水井壁保持垂直，若在凿孔时遇到较大的石块和砖块，会出现倾斜现象，此时成孔的直径也应尽量保持上下一致。
4）井孔冲击成型后，应拔出冲击管，通过单滑轮，用绳索拉起井点管插入，井点管的上端应用木塞塞住，以防砂石或其他杂物进入。 ⑸ 冲洗井管
将Φ15-30mm的胶管插入井點管底部进行注水清洗，直到流出清水为止，应逐根进行清洗，避免出现“死井“。
⑹ 管路连接
连接软管为螺纹胶管，内径Φ48，长为0.7m，连接井管与集水总管。集水总管直径Φ75，每根4m，互相间用法兰连接，在管壁每1-2m设一个连接井管的接头，并与抽水泵连接，安装过程中各连接点必须密封。
⑺ 试抽及正常运转
轻型井点管网全部安装完毕后，进行试抽。当抽水设备运转一切正常后，整个抽水管路无漏气现象，可以投入正常抽水作业。抽水正常运行后，将形成地下降水漏斗，并趋向稳定，基底垫层、底板等施工得到保证。
4.4.2 局部预埋井管降水
在较深的承台或基础底板以下利用陈旧的井管永久埋设，只用水平总管引至集水箱，最终只需封堵降水管即可。
⑴ 根据设计图纸平面布置，基础挖至最后一层土时，将局部较深的承台、底板、集水坑部位进行放线定位，位置正确，经复核无误。
⑵ 采用直径100㎜的锥头钢管（长度根据坑的面积而定）用挖掘机压入土内，再将管子提出，使其形成直径100㎜的降水井。
⑶ 降水井设置完后，将端部封口侧面钻孔的（滤管钻孔纵向长度≥800㎜）PVC滤管安装在井内；然后用直径不大于5㎜的卵石沿PVC滤管周围填实。
⑷ 将端部侧面钻孔的PPR管（直径32㎜）伸入PVC滤管井内，并将PVC滤管井口封严，将PPR吸水管顺至建筑物基础以外（PPR吸水管留有一定余量长度），安装在自吸水泵上进行降水。
⑸ 基坑的降水深度降到基底以下500㎜后，方可进行较深部位承台、底板的挖土施工。
⑹ 基坑挖至设计要求，将PPR管沿坑壁、垫层底敷设在基土内，并用U型钢筋卡进行固定。
4.4.3 不透水层埋设地龙降水
⑴ 在不透水层夹层部位采用竖向埋置井点降水的方式解决夹层内存水。
⑵ 在基坑中部和局部深基坑部位采用φ25PVC管地龙，如图4，连接在降水总管上，PVC管不受长度的限制，施工方便，可以在30-40米外单管降水，只要利用已有的总管，不需要其他设备，封堵也非常方便便利。尤其适合于单个承台局部降水，效果较好，不需要常规的轻型井点节省材料。
4.4.4 焊接止水环封堵井管
对于穿越底板不能拔除的埋设井管，采用焊接止水环及管内灌浆防水堵漏的方法，截除井管同时封堵井点。
4.5 降水的绿色排放与应用
在施工运输道路路边设置排水沟，井点降水排入水沟，通过水沟引导汇集排入附近的河道，补剂河道水量；作为基础、一、二层混凝土养护用水；降水阶段作为施工现场厕所冲洗用水；施工区路面洒水，控制扬尘；施工车辆冲洗用水。
5.结语
不透水层埋设地龙错层降水综合技术的应用与一般多级轻型井点降水方法相比，不需要全部设置二级井点，避免了使用二级井点对土方回填造成的影响，缩短了施工工期，可节约降水成本25%，而且降水深度深，降水效果好，对确保大型深基坑施工质量和工期，效果非常显著。该降水方法不占用基坑外围施工场地，节约用地，有利于基础施工阶段施工平面布置和文明施工。主体施工期间部分埋设井点继续降水，减少地下水对地下室的浮托力，有利于建筑物的安全。
摘要：结合扬州大学文体馆工程基坑降水实际，在遇不透水层降水时，不断优化降水方案，在常规轻型井点降水同时，采取错层降水、局部埋设地龙降水、预埋井管等节能、节水、节材综合降水技术，在不同设计标高的基坑降水施工中，工艺简便可行，有效降低成本，取得较好成效。
关键词：不透水层；埋设地龙；错层降水；绿色施工应用
随着国内城市基础设施建设的不断推进，大量形式新颖、造型美观的高层建筑不断出现，有些甚至成为一座城市的标志。某些工程（如体育馆、大型剧场）因使用功能的需要，地下室功能区域繁多、各区域基底标高复杂、相差较大。另外，在基坑施工中常常遇到不透水层等不利地质条件，给降水施工带来了极大的困难。常用的轻型井点受吸程限制，如果降水深度超过6米受水流坡度的影响，往往需设置多级井点，致使降水费用的增加。
1.工程概况
扬州大学文体馆工程涉及基坑坑底标高30多个，最大降深4.2m，且基坑中存在多个不透水夹层，基坑底部降水效果不佳，中间土层有地下水外渗。结合此实际，不断优化降水方案，在常规轻型井点降水同时，采取错层降水、预埋井管、局部埋设地龙降水等节能、节水、节材的综合降水技术，施工工艺简便可行，有效降低成本，社会效益显著、推广应用前景广阔。
2.技术应用特点
根据基底区域不同标高，在原基坑周边轻型井点降水的基础上，设置临时轻型井点降水，在不同夹层中埋入井点，进行错层降水，避免了基坑周边多级井点降水的设置，能够有效的减少降水井点的深度和数量，节约费用，工艺简便可行，有效降低成本，取得较好成效。
在较深的承台、基础底板以下，局部埋管降水，工艺简单易操作，可有效的缩短工期，减少工程费用，提高效益；垫层、防水层、基础底板混凝土整体施工不留施工缝，防水效果好。
在基坑中部和局部深基坑部位采用预埋φ25PVC管地龙降水，不受长度的限制，施工方便，可以在30-40米外单管降水，只要利用已有的总管，不需要其他设备，封堵也非常方便便利。尤其适合于单个承台局部降水，效果较好，不需要常规的轻型井点节省材料。
结合工程基坑（底）实际情况，将轻型井点、预埋井管、局部埋设地龙等各种降水措施综合使用，不同高度错开、不透水夹层埋管、深坑部位布龙、达到点线面结合，最大程度减少了降水设备，节约了资源。
3.技术特点
基坑挖至最后一步，针对基坑底部多区域多标高、基坑场地狭小降水深度深、基底局部存在较深基坑（如单个承台、电梯井）、遇不透水层等情况，根据轻型井点降水、预埋井管降水、埋设地龙降水等各种降水措施的的特点，合理综合运用，从而顺利解决基坑底部降水效果不佳、中间土层有地下水外渗等难题，保证基坑底部土方开挖和垫层施工顺利进行，并达到节能、节水、节材、最大节省成本的目的。
4.施工工艺流程及操作要点
4.1 施工流程
首次降水方案确定→基坑周边常用轻型降水井点设置→土方开挖至基底→分析基底地貌、深基坑分部情况→设计确认基底二次降水方案→安装综合补偿降水设施→成功降水→垫层、底板施工。
4.2 首次降水方案确认
以扬州大学文体馆工为例，根据《地质报告》和《基坑支护》、《设计图纸》提供的地质和基坑资料，及场地踏勘情况，确认使用一级井点降水，保证基坑土方开挖的顺利进行。
4.3 分析基底地貌、设计情况
本工程基坑为长方形南北宽45米、东西长125米，底层由半地下游泳馆、下沉广场、就业大厅等组成，涉及承台及基础标高30多个，在土方开挖时，发现泳池、管廊、设备房等较深的部位，降水效果不佳，含水层的潜水未有效降排。
结合现场开挖情况，此范围内存在不透水夹层，地质勘探报告未详细涉及，土方开挖发现在基坑中上部存在多层不透水夹层，类似夹层蛋糕，导致承臺、基坑底部降水效果不佳，中间土层有地下水外渗，严重影响土方开挖，垫层施工。
4.4 确认基底二次降水方案
由于遇不透水夹层，加上泳池、管廊、设备房、各种承台基底设计标高不同，根据计算按原环型井点降水方案已不能满足基坑施工要求，我们采取了综合降水技术，即错层降水、预埋井管、局部埋设地龙降水等方法相结合。
4.4.1 错层降水
在泳池、管廊、设备房等部位采取临时轻型井点降水，在不同夹层中埋入井点，进行错层降水，效果较好。
⑴ 井点布置
根据施工设计图，进行测量放线，确定井点布置位置。
⑵ 成孔
井点降水成孔施工采用水冲法，该方法是用高压水冲刷土体，用冲管扰动土体助冲，将土层冲成圆孔后埋设井点管，成孔孔井不小于300mm，冲孔深度应比设计井点管埋设大于0.5m，以确保滤管四周及底部的滤水层。
⑶ 安装井点管
冲孔成功后，应立即放入井点管，井点管采用直径Φ48的钢管，长为6/4米，管下端配有长为0.8m过滤网，内层为细滤网，采用网眼3-10孔/cm2的钢丝网，井管垂直度允许误差为1%。
⑷ 填滤料、封口
1）井点管放置后，在管壁周围填滤料，滤料采用粗砂，灌砂高度3m，确保水流畅通，填滤料时注意填滤速度，避免中部架空，同时滤料投入量不少于计算量的95%。当填砾至孔口下1m左右时，改换用粘土逐层填入捣实封口，以防泄漏，实现真空降水。
2）防止冲击套管提升拔出时部分土塌落，并使滤管底部存有足够的砂石。
3）凿孔冲击管上下移动时应保持垂直，这样才能使井点降水井壁保持垂直，若在凿孔时遇到较大的石块和砖块，会出现倾斜现象，此时成孔的直径也应尽量保持上下一致。
4）井孔冲击成型后，应拔出冲击管，通过单滑轮，用绳索拉起井点管插入，井点管的上端应用木塞塞住，以防砂石或其他杂物进入。 ⑸ 冲洗井管
将Φ15-30mm的胶管插入井點管底部进行注水清洗，直到流出清水为止，应逐根进行清洗，避免出现“死井“。
⑹ 管路连接
连接软管为螺纹胶管，内径Φ48，长为0.7m，连接井管与集水总管。集水总管直径Φ75，每根4m，互相间用法兰连接，在管壁每1-2m设一个连接井管的接头，并与抽水泵连接，安装过程中各连接点必须密封。
⑺ 试抽及正常运转
轻型井点管网全部安装完毕后，进行试抽。当抽水设备运转一切正常后，整个抽水管路无漏气现象，可以投入正常抽水作业。抽水正常运行后，将形成地下降水漏斗，并趋向稳定，基底垫层、底板等施工得到保证。
4.4.2 局部预埋井管降水
在较深的承台或基础底板以下利用陈旧的井管永久埋设，只用水平总管引至集水箱，最终只需封堵降水管即可。
⑴ 根据设计图纸平面布置，基础挖至最后一层土时，将局部较深的承台、底板、集水坑部位进行放线定位，位置正确，经复核无误。
⑵ 采用直径100㎜的锥头钢管（长度根据坑的面积而定）用挖掘机压入土内，再将管子提出，使其形成直径100㎜的降水井。
⑶ 降水井设置完后，将端部封口侧面钻孔的（滤管钻孔纵向长度≥800㎜）PVC滤管安装在井内；然后用直径不大于5㎜的卵石沿PVC滤管周围填实。
⑷ 将端部侧面钻孔的PPR管（直径32㎜）伸入PVC滤管井内，并将PVC滤管井口封严，将PPR吸水管顺至建筑物基础以外（PPR吸水管留有一定余量长度），安装在自吸水泵上进行降水。
⑸ 基坑的降水深度降到基底以下500㎜后，方可进行较深部位承台、底板的挖土施工。
⑹ 基坑挖至设计要求，将PPR管沿坑壁、垫层底敷设在基土内，并用U型钢筋卡进行固定。
4.4.3 不透水层埋设地龙降水
⑴ 在不透水层夹层部位采用竖向埋置井点降水的方式解决夹层内存水。
⑵ 在基坑中部和局部深基坑部位采用φ25PVC管地龙，如图4，连接在降水总管上，PVC管不受长度的限制，施工方便，可以在30-40米外单管降水，只要利用已有的总管，不需要其他设备，封堵也非常方便便利。尤其适合于单个承台局部降水，效果较好，不需要常规的轻型井点节省材料。
4.4.4 焊接止水环封堵井管
对于穿越底板不能拔除的埋设井管，采用焊接止水环及管内灌浆防水堵漏的方法，截除井管同时封堵井点。
4.5 降水的绿色排放与应用
在施工运输道路路边设置排水沟，井点降水排入水沟，通过水沟引导汇集排入附近的河道，补剂河道水量；作为基础、一、二层混凝土养护用水；降水阶段作为施工现场厕所冲洗用水；施工区路面洒水，控制扬尘；施工车辆冲洗用水。
5.结语
不透水层埋设地龙错层降水综合技术的应用与一般多级轻型井点降水方法相比，不需要全部设置二级井点，避免了使用二级井点对土方回填造成的影响，缩短了施工工期，可节约降水成本25%，而且降水深度深，降水效果好，对确保大型深基坑施工质量和工期，效果非常显著。该降水方法不占用基坑外围施工场地，节约用地，有利于基础施工阶段施工平面布置和文明施工。主体施工期间部分埋设井点继续降水，减少地下水对地下室的浮托力，有利于建筑物的安全。