[摘要]：沉井降水設計與施工
[關鍵字]：井點降水方案設計；降水施工
1工程概況
錨碇基礎採用矩形沉井基礎方案，沉井長和寬分別為67.9m和52m(第一節沉井長和寬分別為68.3m和52.
4m)，平面共分20個井孔。北錨碇沉井高57m，分11節，第一節鋼殼混凝土沉井，高8m，第二至第十一節除第十節為4m外其餘均為5m。封底混凝土厚度為10m，沉井頂面標高為＋2.
0m,基底標高為－55.0m。
2水文地質情況
北錨碇主要含水層分為兩類：淺部弱承壓含水層、下部承壓含水層。
（1）第一含水層（潛水）
主要含水地層為1-1層及1-2層亞粘土、淤泥質亞粘土，平均厚度約6m，滲透性一般，滲透係數僅為1.9m/d。
（2）第二含水層（淺部弱承壓含水層）
主要含水地層為1-3層及2-4層粉砂、細砂，平均厚度約22m，滲透性較強。
（3）第三含水層（相對弱含水層）
主要含水地層為2-6層及2-6c層亞粘土混粉砂或夾粉砂，平均厚度約27m，滲透性弱。
（4）第四含水層（下部承壓含水層）
下部承壓含水層主要為4-3層粉砂、細砂及其以下各層，總厚度大於100m，滲透性較大。
根據以上水文地質條件07年12月28日，在北錨沉井區進行了現場抽水試驗，試驗孔平面布置圖如圖2.1所示，試驗中，以c1孔作為抽水井進行單井非穩定流抽水，其餘孔作為觀測孔。11:
25開始進行抽水試驗，抽水120分鐘後結束；接著觀測水位恢復情況，歷時150分鐘。通過自由振盪實驗與微水試驗多種試驗得出的試驗成果，確定最終進行降水方案設計時滲透係數取值為16.0 m/d。
試驗孔平面布置圖2.1
3 降水要求
根據北錨碇沉井下沉施工工期安排，沉井區降水深度要求至-18.5m（地下水水位標高一般在+1.5m，即降深20m）。
因此，根據施工及降水要求，採用基坑外管井降水，由於需降水的地層主要為1-1層亞粘土、1-2層淤泥質亞粘土、1-3層及2-4層粉砂、細砂，其中1-1、1-2地層為第一潛水含水層，出水量較小，因此，主要降水層為下覆承壓含水層1-3層及2-4層粉砂、細砂層，2-6層亞粘土混粉砂或夾粉砂為相對隔水層。
4 降水方案設計
4.1 通過現場抽水試驗得出滲透係數取值為16.0 m/d。
4.2北錨基坑湧水量估算
（1）影響半徑和引用半徑
矩形基坑的引用半徑可表示為：，其中為係數（見表3.7），由除以的比值決定，、為基坑的長和寬；不規則基坑的引用半徑為：，為基坑面積。
影響半徑：對於潛水含水層，；
對於承壓含水層，。
式中，－設計基坑水位降深；－含水層滲透係數；－含水層靜止水位標高。
表4.1 係數與關係
北錨基坑： m， m，，查表3.2得， m；
上部潛水層： m， m/d， m，則m。
下部承壓層： m， m/d，則m。
對於潛水層降水深度較淺時，此公式計算值偏小，因此實際計算時可選用m。
（2）基坑總排水量計算
埋深較淺部為潛水含水層，出水量較小；埋深較深部為承壓含水層，出水量大。根據《岩土勘察規範》，基坑的總湧水量計算公式可以表示為：
對於潛水完整井：
對於承壓完整井：
式中，、－基坑排水量；－承壓含水層厚度。
承壓含水層厚度m取1-3層、2-4層的厚度，約22m，將其餘引數代入上式可以求得基坑的總排水量。
m3/d
m3/d
所以， m3/d。
（3）管井單井允許最大進水量計算
單井出水量取決於含水層的厚度、過濾器長度及直徑等，其理論計算最大允許出水量可用下式計算：。
式中，rs－過濾器半徑； ls－過濾器長度。
北錨沉井基坑設計抽水井單井井深設計為30m，井底標高-27.5m，過濾器貫穿上部潛水層和下部承壓層，長度為27m（1.5～-25.
5m）,在花管以下布設死管至井底作為沉澱管。單井結構垂直剖面示意圖見圖4.1。
抽水井開孔孔徑800mm，成井後孔徑325mm，在花管外側纏繞金屬絲網以減少含水層細顆粒流入井內，在井壁與開孔孔壁之間回填中細砂濾層。單井結構水平剖面上設計成圖4.2形式。
上潛水層： m3/d；
下部承壓層： m3/d。
所以， m3/d
單井結構垂直剖面示意圖4.1
單井結構水平剖面示意圖4.2
4.3管井設計
結合工程實際情況和類似工程經驗，考慮到沉井施工對抽水井的影響，因此，抽水井與沉井外壁距離約10m，通過三種方案水位降低驗算的對比，採用的方案為布置16口井（如圖4.3），長邊兩井間距為21.97m，短邊兩井間距為18.
6m沉井周邊管井平剖面布置圖4.2
5降水井施工
5.1管井施工順序
井位放樣—鑽機就位—鑽孔—清空—吊放慮網井管—四周回填礫砂慮層—清除井內泥沙—安裝潛水幫浦。
5.2管井的製作
施工中，抽水井開孔孔徑800mm，成井後孔徑325mm，在花管外側纏繞金屬絲網以減少含水層細顆粒流入井內，在井壁與開孔孔壁之間回填中細砂濾層。管井的濾料用3-6㎜的礫石砂倒入管井外周，管井內的潛水幫浦採用流量為80m3/h、揚程為44m、功率為15kw的潛水幫浦。排出的地下水集中於地面的排水名溝內流入汙水迴圈池內。
6現場實際情況
在沉井下沉的施工中主要出現了以下幾方面的問題；
（1）對潛水幫浦的電保護不到位，引起的沉井內外水差從而影響到沉井的正常下沉。
造成的主要原因；機械的碾壓
電線的磨損
人為因素
針對以上問題採取暗溝的方式進行處理
（2）由於地理位置處於長江邊，所以在個別降水井損壞的情況下由於水位高差而引起水壓擠壞管井。
針對以上問題，對發現異常井內出沙等異常情況應馬上停止抽水，防止流沙堵注水溝而造成的出水無法迴圈的問題。
7結語實際施工證明，每口管井都發揮了作用。在沉井的下沉過程中保證了沉井的順利下沉，對泰州大橋的c01標的第一階段的順利完成打下了堅實的基礎。給我本人為以後類似的工程也提供了很大的經驗。
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