基坑降水排水

子项3.3　基坑降水排水

在基坑开挖过程中，当基坑底面低于地下水位时，由于土壤的含水层被切断，地下水将不断渗入基坑。这时如不采取有效措施排水，降低地下水位，不但会使施工条件恶化，而且基坑经水浸泡后会导致地基承载力的下降和边坡塌方，亦会影响地基的承载力。因此为了保证工程质量和施工安全，在基坑开挖前或开挖过程中，必须采取措施降低地下水位，使基坑在开挖中坑底始终保持干燥。对于地面水（雨水、生活污水），一般采取在基坑四周或流水的上游设排水沟、截水沟或挡水土堤等办法解决；对于地下水，则常采用人工降低地下水位的方法，使地下水位降至所需开挖的深度以下。无论采用何种方法，降水工作都应持续到基础工程施工完毕并回填土后才可停止。

3.3.1　降水方法、类别及适用条件

基坑的排水降水方法有很多，一般常用的有明排水法和井点降水法两类。

1）明排水法

明排水法是在基坑开挖过程中，在坑底设置集水井，并沿坑底的周围或中央开挖排水沟，使水流入集水井内，然后用水泵抽出坑外。明排水法包括普通明沟排水法和分层明沟排水法。

2）井点降水法

井点降水法是在基坑的周围埋下深于基坑底的井点或管井，以总管连接抽水，使地下水位下降形成一个降落漏斗，并降低到坑底以下0.5～1.0m，从而保证可在干燥无水的状态下挖土，不但可防止流沙、基坑边坡失稳等问题，而且便于施工。井点降水方法的种类有单层轻型井点、多层轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点等。

井点降水法可根据土的种类、透水层位置、厚度、土的渗透系数、水的补给源、井点布置形式、要求降水深度、邻近建筑、管线情况、工程特点、场地及设备条件以及施工技术水平等情况，作出技术经济和节能比较后确定，选用一种或两种，或井点与明沟排水综合使用。各类井点可参照表3.11选用。

表3.11　各类井点的适用范围

一般来讲，当土质情况良好，土的降水深度不大，可采用单层轻型井点；当降水深度超过6m，且土层垂直渗透系数较小时，宜用二级轻型井点或多层轻型井点，或在坑中另布置井点，以分别降低上层土及下层土的水位。当土的渗透系数小于0.1m／d时，可在一侧增加电极，改用电渗井点降水；如土质较差，降水深度较大，采用多层轻型井点设备增多，土方量增大，经济上不合算时，可采用喷射井点降水较为适宜；如果降水深度不大，土的渗透系数大，涌水量大，降水时间长，可选用管井井点；如果降水很深，涌水量大，土层复杂多变，降水时间很长，此时宜选用深井井点降水，最为有效而经济。当各种井点降水方法影响邻近建筑物产生不均匀沉降和使用安全，应采用回灌井点或在基坑有建筑物一侧采用旋喷桩加固土壤和防渗，对侧壁和坑底进行加固处理。

3.3.2　基坑明排水法

1）普通明沟排水法

普通明沟排水法是采用截、疏、抽的方法进行排水，即在开挖基坑时，沿坑底周围或中央开挖排水沟，再在沟底设置集水井，使基坑内的水经排水沟流入集水井内，然后用水泵抽出坑外，如图3.24、图3.25所示。

图3.24　坑内明沟排水

1—排水沟；2—集水井；3—基础外边线

图3.25　集水井降水

1—基坑；2—水泵；3—集水井；4—排水坑

（1）基本构造

根据地下水量、基坑平面形状及水泵的抽水能力，每隔30～40m设置一个集水井。集水井的截面一般为0.6m×0.6m～0.8m×0.8m，其深度随着挖土的加深而加深，并保持低于挖土面0.8～1.0m，井壁可用竹笼、砖圈、木枋或钢筋笼等做简易加固。当基坑挖至设计标高后，井底应低于坑底1～2m，并铺设0.3m碎石滤水层，以免由于抽水时间较长而将泥砂抽出，并防止井底的土被搅动。一般基坑排水沟深0.3～0.6m，底宽应不小于0.3m，排水沟的边坡为1.1～1.5m，沟底设有0.2%～0.5%的纵坡，其深度随着挖土的加深而加深，并保持水流的畅通。基坑四周的排水沟及集水井必须设置在基础范围以外，以及地下水流的上游。

（2）排水机具的选用

集水坑排水所用机具主要为离心泵、潜水泵和软轴泵。选用水泵类型时，一般取水泵的排水量为基坑涌水量的1.5～2.0倍。

2）分层明沟排水法

图3.26　分层明沟排水

1—底层排水沟；2—底层集水井；3—二层排水沟；4—二层集水井；5—水泵；6—水位降低线

如果基坑较深，开挖土层由多种土壤组成，中部夹有透水性强的砂类土壤时，为避免上层地下水冲刷下部边坡，造成塌方，可在基坑边坡上设置2～3层明沟及相应的集水井，分层阻截土层中的地下水，如图3.26所示。这样一层一层地加深排水沟和集水井，逐步达到设计要求的基坑断面和坑底标高，其排水沟与集水井的设置及基本构造与普通明沟排水法基本相同。

3.3.3　人工降水

1）轻型井点

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），在地面上用水平铺设的集水总管将各井点管连接起来，在一定位置设置离心泵和水力喷射器，离心泵驱动工作水，当水流通过喷嘴时形成局部真空，地下水在真空吸力的作用下经滤管进入井管，然后经集水总管排出，从而降低了水位。

（1）设备

轻型井点系统由井点管、连接管、集水总管及抽水设备等组成，如图3.27所示。

图3.27　轻型井点降低地下水位全貌示意图

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

图3.28　滤管构造

1—钢管；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

①井点管。井点管多用无缝钢管，长度一般为5～7m，用直径为38～55mm的钢管。井点管的下端装有滤管和管尖，其构造如图3.28所示。滤管直径常与井点管直径相同，长度为1.0～1.7m，管壁上钻有直径为12～18mm的星棋状排列滤孔。管壁外包两层滤网，内层为细滤网，采用30～50孔／cm的黄铜丝布或生丝布；外层为粗滤网，采用8～10孔／cm的铁丝布或尼龙丝布。常用的滤网类型有方织网、斜织网和平织网。一般在细砂中适宜采用平织网，中砂中宜采用斜织网，粗砂、砾石中则用方织网。为避免滤孔淤塞，在管壁与滤网间用铁丝绕成螺旋形隔开，滤网外面再围一层8号粗铁丝保护网。滤管下端放一个锥形铸铁头以利井管插埋。井点管的上端用弯管接头与总管相连。

②连接管与集水总管。连接管用胶皮管、塑料透明管或钢管弯头制成，直径为38～55mm。每个连接管均宜装设阀门，以便检修井点。集水总管一般用直径为100～127mm的钢管分布连接，每节长约4m，其上装有与井点管相连接的短接头，间距0.8m或1.2m或1.6m。

③抽水设备。现在多使用射流泵井点，射流泵井点系统的工作原理如图3.29所示。它采用离心泵驱动工作水运转，当水流通过喷嘴时，由于截面收缩，流速突然增大而在周围产生真空，把地下水吸出，而水箱内的水呈一个大气压的天然状态。射流泵能产生较高真空度，但排气量小，稍有漏气则真空度易下降，因此它带动的井点管根数较少。但它耗电少、质量轻、体积小、机动灵活。

图3.29　射流泵井点系统工作简图

1—离心泵；2—进水口；3—真空表；4—射流器；5—水箱；6—底座；7—出水口；8—喷嘴；9—喉管；10—滤水管；11—井点管；12—软管；13—总管；14—机组

（2）布置

轻型井点系统的布置，应根据基坑平面形状及尺寸、基坑的深度、土质、地下水位及流向、降水深度等因素确定。设计时主要考虑平面和高程两个方面。

①平面布置。当基坑或沟槽宽度小于6m，降水深度不超过5m时，可采用单排井点，将井点管布置在地下水流的上游一侧，两端延伸长度不小于坑槽宽度，如图3.30所示；反之，则应采用双排井点，位于地下水流上游一排井点管的间距应小些，下游一排井点管的间距可大些。当基坑面积较大时，则应采用环形井点，如图3.31所示。井点管距离基坑壁不应小于1～1.5m，间距一般为0.8～1.6m。

图3.30　单排井点布置图

1—井点管；2—集水总管；3—抽水设备；4—基坑；5—原地下水位线；6—降低后地下水位

图3.31　环形井点布置图

1—井点；2—集水总管；3—弯联管；4—抽水设备；5—基坑；6—填黏土；7—原地下水位线；8—降低后地下水位线

②高程布置。轻型井点的降水深度从理论上讲可达10m左右，但由于抽水设备的水头损失，实际降水深度一般不大于6m。井点管的埋设深度H（不包括滤管）可按下式计算：

式中　H₁———井点管埋设面到基坑底面的距离，m；

h———基坑底面至降低后的地下水位线的距离，一般取0.5～1.0m（人工开挖取下限，机械开挖取上限）；

i———降水曲线坡度，可取实测值或按经验，单排井点取1／4，环形井点取1／15～1／10；

L———井点管中心至基坑中心的水平距离，m。

如H值小于降水深度6m时，可用一级井点；H值稍大于6m时，若降低井点管的埋设面后，可满足降水深度要求时，仍可采用一级井点；当一级井点达不到降水深度要求时，可采用二级井点或多级井点，即先挖去第一级井点所疏干的土，然后在其底部埋设第二级井点，如图3.32所示。

图3.32　二级井点

此外，在确定井点管埋置深度时，还需要考虑井点管露出地面0.2～0.3m，滤管必须埋在透水层内等。

（3）轻型井点的计算

轻型井点的计算主要包括涌水量计算，井点管数量与间距的确定。

①涌水量计算。井点系统涌水量受诸多不易确定的因素影响，计算比较复杂，难以得出精确值，目前一般是按水井理论进行近似计算。

水井根据地下水有无压力，分为无压井和承压井，如图3.33所示。

图3.33　水井的分类

无压完整井的环形井点系统（图3.33（a）），群井涌水量计算公式为：

式中　Q———井点系统的涌水量，m³／d；

K———土的渗透系数，m／d；

H———含水层厚度，m；

s———水位降低值，m；

R———抽水影响半径，m；

x₀———环状井点系统的假想半径，m。

按式（3.2）计算涌水量时，需先确定R，x₀，K值。对于矩形基坑，其长度与宽度之比不大于5时，R，x₀值可分别按下式计算：

式中　F———环状井点系统包围的面积，m²。

渗透系数K值确定正确与否将直接影响降水效果，一般可根据地质勘探报告提供的数据或通过现场抽水试验确定。

在实际工程中往往会遇到无压非完整井的环形井点系统（图3.32（b）），这时地下水不仅从井的侧面流入，还从井底渗入。为了简化计算仍用公式（3.2），此时式中H换成有效深度H₀。H₀可查表3.12，当算得H₀大于实际含水层厚度时，仍取H值。

表3.12　抽水影响深度H0　单位：m

注：S′为井点管中水位降落值；l为滤管长度。

承压完整井的环状井点系统的涌水量计算公式为：

承压非完整井的环状井点系统的涌水量计算公式为：

式中　M———承压含水层的厚度，m；

K，s，R，r₀———与式（3.2）相同；

r———井点管半径，m；

l———滤管长度，m。

②确定井点管数量及井距。确定井管数量需要先确定单根井管的出水量，其最大出水量按下式计算：

式中　d———滤管直径，m；

l———滤管长度，m；

K———渗透系数，m／d。

井点管数量按下式确定：

式中　1.1———井点管备用系数。

井点管最大间距为：

式中　L———总管长度，m。

实际采用的井点管间距应大于15d，不能过小，以免彼此干扰，影响出水量，并且还应与总管接头的间距（0.8m，1.2m，1.6m）相吻合。最后根据实际采用的井点管间距，确定井点管根数。

（4）轻型井点的计算案例

某厂房设备基础施工，基坑底宽8m、长12m，基坑深4.5m，挖土边坡1∶0.5，基坑平、剖面如图3.34所示。经地质勘探，天然地面以下1m为亚黏土，其下有8m厚细砂层，渗透系数K＝8m／d，细砂层以下为不透水的黏土层。地下水位标高为－1.5m。采用轻型井点法降低地下水位，试进行轻型井点系统设计。

图3.34　某厂房设备基坑示意图

【解】（1）井点系统的布置

根据工程地质情况和平面形状，轻型井点选用环形布置。为使总管接近地下水位，表层土挖去0.5m，则基坑上口平面尺寸为12m×16m，布置环形井点。总管距基坑边缘1m，总管长度L为：

L＝［（12＋2）＋（16＋2）］m×2＝64m

水位降低值：　　　s＝（4.5－1.5＋0.5）m＝3.5m

采用一级轻型井点，井点管的埋设深度（总管平台面至井点管下口，不包括滤管）：

H_A≥H₁＋h＋iL＝4.0m＋0.5m＋（1／10）×（14／2）m＝5.2m

采用6m长的井点管，直径50mm，滤管长1.0m。井点管外露地面0.2m，埋入土中5.8m（不包括滤管）大于5.2m，符合埋深要求。

井点管及滤管长（6＋1）m＝7m，滤管底部距不透水层的距离为（1＋8）m－（1.5＋4.8＋1）m＝1.7m，基坑长宽比小于5，可按无压非完整井环形井点系统计算。

（2）基坑涌水量计算

按无压非完整井环形井点系统涌水量计算公式进行计算。

先求出H₀，K，R，x₀值。

H₀：按表1.1求出。S′＝（6－0.2－1.0）m＝4.8m。根据S′／（S′＋1）＝4.8／5.8＝0.827，查表1.1得H₀：

H₀＝1.85（S′＋1）＝1.85×（4.8＋1.0）m＝10.73m

由于H₀＞H［含水层厚度H＝（1＋8－1.5）m＝7.5m］，取H₀＝H＝7.5m。

K：经实测K＝8m／d。

将以上数值代入式（3.4），得基坑涌水量Q：

（3）计算井点管数量及间距单根井点管出水量：

井点管数量：根

井距：

取井距为1.6m，实际总根数40根（64÷1.6＝40）。

（4）抽水设备选用

干式真空泵的型号常用的有W₅，W₆型泵，采用W₅型泵时，总管长度一般不大于100m；采用W₆型泵时，总管长度一般不大于120m。因抽水设备所带动的总管长度为64m，故选用W₅型干式真空泵。真空泵所需的最低真空度按下式求出：h_k＝10（h＋Δh），Δh为水头损失，可近似取1.0～1.5。

h_k＝10×（6＋1.0）kPa＝70kPa

所需水泵流量：Q₁＝1.1Q＝1.1×570.6m³／d＝628m³／d＝26m³／h

所需水泵的吸水扬程：H_s≥（6＋1.0）m＝7m

根据Q₁，H_s查表3.13得知可选用2B31型离心泵。

表3.13　常用离心泵技术性能

注：①2B19表示进水口直径为2in（50.8mm），总扬程为19m（最佳工作时）的单级离心泵；

②B为改进型。

（5）轻型井点的施工工艺

定位放线→铺设总管→冲孔→安装井点管→填砂砾滤料，黏土封口→用弯联管接通井点管与总管→安装抽水设备并与总管接通→安装集水箱和排水管→真空泵排气→离心水泵抽水→测量观测井中地下水位变化。

（6）轻型井点的施工要点

①准备工作。根据工程情况与地质条件，确定降水方案，进行轻型井点的设计计算。根据设计准备所需的井点设备、动力装置、井点管、滤管、集水总管及必要的材料。施工现场准备工作包括排水沟的开挖、泵站处的处理等。对于在抽水影响半径范围内的建筑物及地下管线应设置监测标点，并准备好防止沉降的措施。

②井点管的埋设。井点管的埋设一般用水冲法进行，并分为冲孔与埋管填料两个过程。冲孔时先用起重设备将直径为50～70mm的冲管吊起，并插在井点埋设位置上，然后开动高压水泵（一般压力为0.6～1.2MPa），将土冲松，如图3.35所示。冲孔时冲管应垂直插入土中，并作上下左右摆动，以加速土体松动，边冲边沉。冲孔直径一般为250～300mm，以保证井点管周围有一定厚度的砂滤层。冲孔深度宜比滤管底深0.5～1.0m，以防冲管拔出时，部分土颗粒沉淀于孔底而触及滤管底部。

图3.35　水冲法井点管

1—冲管；2—冲嘴；3—胶管；4—高压水泵；5—压力表；6—起重机吊钩；7—井点管；8—滤管；9—填砂；10—粘土封口

在埋设井点时，冲孔是重要的一环，冲水压力不宜过大或过小。当冲孔达到设计深度时，须尽快降低水压。

井孔冲成后，应立即拔出冲管，插入井点管，并在井点管与孔壁之间迅速填灌砂滤层，以防孔壁塌土（图3.35（b））。砂滤层一般选用干净粗砂，填灌均匀，并填至滤管顶上部1.0～1.5m，以保证水流通畅。井点填好砂滤料后，须用黏土封好井点管与孔壁间的上部空间，以防漏气。

③连接与试抽。将井点管、集水总管与水泵连接起来，形成完整的井点系统。安装完毕，需进行试抽，以检查是否有漏气现象。开始正式抽水后，一般不宜停抽，时抽时止，滤网易堵塞，也易抽出土颗粒，使水混浊，并引起附近建筑物由于土颗粒流失而沉降开裂。正常的降水是细水长流、出水澄清。

④井点运转与监测。

a.井点运转管理。井点运行后要连续工作，应准备双电源以保证连续抽水。真空度是判断井点系统是否良好的尺度，一般应不低于55.3～66.7kPa。如果真空度不够，通常是由于管路漏气，应及时修复；如果通过检查发现淤塞的井点管太多，严重影响降水效果时，应逐个用高压水反冲洗或拔出重新埋设。

b.井点监测。井点监测包括流量观测、地下水位观测、沉降观测三方面。

流量观测可用流量表或堰箱。若发现流量过大而水位降低缓慢甚至降不下去时，可考虑改用流量较大的水泵；若流量较小而水位降低却较快，则可改用小型水泵以免离心泵无水发热，并可节约电力。

地下水位观测。地下水位观测井的位置和间距可按设计需要布置，可用井点管作为观测井。在开始抽水时，每隔4～8h测一次，以观测整个系统的降水效果。3d后或降水达到预定标高前，每日观测1或2次。地下水位降到预定标高后，可数日或一周测1次，但若遇下雨时，须加密观测。

沉降观测。在抽水影响范围内的建筑物和地下管线，应进行沉降观测。观测次数一般每天1次，在异常情况下须加密观测，每天不少于2次。

2）喷射井点

当基坑开挖所需降水深度超过8m时，一层轻型井点就难以收到预期的降水效果，这时如果场地许可，可以采用二层甚至多层轻型井点增加降水深度，达到设计要求。但是这样会增加基坑土方施工工程量，增加降水设备用量并延长工期，也扩大了井点降水的影响范围而对环境保护不利。因此，当降水深度超过8m时，宜采用喷射井点。

（1）喷射井点设备

根据工作流体的不同，喷射井点可分为喷水井点和喷气井点两种。两者的工作原理是相同的。喷射井点系统主要由喷射井点管、高压水泵（或空气压缩机）和管路系统组成，如图3.36所示。

①喷射井点管。喷射井点管由内管和外管组成，在内管的下端装有喷射扬水器与滤管相连，如图3.37所示。当喷射井点工作时，由地面高压离心水泵供应的高压工作水经过内外管之间的环形空间直达底端，在此处工作流体由特制内管的两侧进水孔至喷嘴喷出，在喷嘴处由于断面突然收缩变小，使工作流体具有极高的流速，在喷口附近造成负压，将地下水经过滤管吸入，吸入的地下水在混合室与工作水混合，然后进入扩散室，水流在强大压力的作用下把地下水同工作水一同扬升出地面，经排水管道系统排至集水池或水箱，一部分用低压泵排走，另一部分供高压水泵压入井管外管内作为工作水流。如此循环作业，将地下水不断从井点管中抽走，使地下水逐渐下降，达到设计要求的降水深度。

②高压水泵。高压水泵一般可采用流量为50～80m³／h、压力为0.7～0.8MPa的多级高压水泵，每套能带动20～30根井管。

③管路系统。管路系统包括进水、排水总管（直径150mm，每套长度60m），接头、阀门、水表、溢流管、调压管等管件、零件及仪表。

喷射井点用作深层降水，应用在渗透系数为0.1～20m／s的粉土、极细砂和粉砂中较为适用。在较粗的砂粒中，由于出水量较大，循环水流就显得不经济，这时宜采用深井泵。一般一级喷射井点可降低地下水位8～20m，甚至20m以上。

图3.36　喷射井点布置图

1—喷射井管；2—滤管；3—供水总管；4—排水总管；5—高压离心水泵；6—水箱；7—排水泵；8—压力表

图3.37　喷射井点管构造

1—外管；2—内管；3—喷射器；4—扩散管；5—混合管；6—喷嘴；7—缩节；8—连接座；9—真空测定管；10—滤管芯管；11—滤管有孔套管；12—滤管外缠滤网及保护网；13—逆止球阀；14—逆止阀座；15—护套；16—沉泥管

（2）喷射井点的设计与计算

喷射井点在设计时其管路布置和剖面布置与轻型井点基本相同。基坑面积较大时，采用环形布置；基坑宽度小于10m时，采用单排线形布置；大于10m时作双排布置。喷射井管间距一般为3～6m。当采用环形布置时，进出口（道路）处的井点间距可扩大为5～7m。每套井点的总管数应控制在30根左右。喷射井点的涌水量计算及确定井点管数量与间距、抽水设备等均与轻型井点计算相同。水泵工作水需用压力按下式计算：

式中　P———水泵工作水头压力，m；

P₀———扬水高度，即水箱至井管底部的总高度，m；

α———扬水高度与喷嘴前面工作水头之比。

（3）喷射井点施工工艺及要点

•喷射井点施工工艺

泵房设置→安装进、排水总管→水冲或钻孔成井→安装喷射井点管，填滤管→接通进、排水总管，并与高压水泵或空气压缩机接通→将各井点管的外管管口与排水管接通，并通过循环水箱→启动高压水泵或空气压缩机抽水→离心水泵排除循环水箱中多余的水→测量观测井中地下水位变化。

•喷射井点施工要点

①喷射井点井点管埋设方法与轻型井点相同，其成孔直径为400～600mm。为保证埋设质量，宜用套管法冲孔加水及压缩空气排泥，当套管内含泥量经测定小于5%时，下井管及灌砂，然后再拔套管。对于10m以上喷射井点管，宜用吊车下管。下井管时，水泵应先开始运转，以便每下好一根井点管，立即与总管接通，然后及时进行单根试抽排泥，让井管内出来的泥浆从水沟排出。

②全部井点管埋设完毕后，再接通回水总管全面试抽，然后使工作水循环，进行正式工作。各套进水总管均应用阀门隔开，各套回水管应分开。

③为防止喷射器损坏，安装前应对喷射井管逐根冲洗，开泵压力要小些（≤0.3MPa），以后再将其逐步开足。如果发现井点管周围有翻砂、冒水现象，应立即关闭井管并检修。

④工作水应保持清洁，试抽2d后，应更换清水，此后视水质污浊程度定期更换清水，以减轻对喷嘴及水泵叶轮的磨损。

•喷射井点的运转和保养

喷射井点比较复杂，在井点安装完成后，必须及时试抽，及时发现和消除漏气和“死井”。在其运转期间，需进行监测以了解装置性能，及时观测地下水位变化；测定井点抽水量，通过地下水量的变化，分析降水效果及降水过程中出现的问题；测定井点管真空度，检查井点工作是否正常。此外，还可通过听、摸、看等方法来检查。

听———有上水声是好井点，无声则可能井点已被堵塞。

摸———手摸管壁感到振动。另外，冬天热而夏天凉为好井点，反之则为坏井点。

看———夏天湿、冬天干的井点为好井点。

3）电渗井点

图3.38　电渗井点排水示意图

1—水泵；2—直流发电机；3—钢管；4—井点

在渗透系数小于0.1m／d的黏土或淤泥中降低地下水位时，比较有效的方法是电渗井点排水。

电渗井点排水的原理如图3.38所示，以井点管作负极，以打入的钢筋或钢管作正极，当通以直流电后，土颗粒即自负极向正极移动，水则自正极向负极移动而被集中排出。土颗粒的移动称电泳现象，水的移动称电渗现象，故名电渗井点。

电渗井点的施工要点如下：

①电渗井点埋设程序，一般是先埋设轻型井点或喷射井点管，预留出布置电渗井点阳极的位置，待轻型井点或喷射井点降水不能满足降水要求时，再埋设电渗阳极，以改善降水效果。阳极埋设可用75mm旋叶式电钻钻孔埋设，钻进时加水和高压空气循环排泥，阳极就位后，利用下一钻孔排出泥浆倒灌填孔，使阳极与土接触良好，减少电阻，以利电渗。如深度不大，亦可用锤击法打入。阳极埋设必须垂直，严禁与相邻阴极相碰，以免造成短路，损坏设备。

②通电时，工作电压不宜大于60V，电压梯度可采用50V／m，土中通电的电流密度宜为0.5～1.0A／m²。为避免大部分电流从土表面通过，降低电渗效果，通电前应清除井点管与阳极间地面上的导电物质，使地面保持干燥，如涂一层沥青绝缘效果更好。

③通电时，为消除由于电解作用产生的气体积聚于电极附近，使土体电阻增大而增加电能的消耗，宜采用间隔通电法，每通电22h，停电2h，再通电，依次类推。

④在降水过程中，应对电压、电流密度、耗电量及观测孔水位等进行量测记录。

4）深井井点

图3.39　深井井点构造示意图

1—井孔；2—井口（黏土封口）；3—矱300井管；4—潜水泵；5—过滤段（内填碎石）；6—滤网；7—导向段；8—开孔底板（下铺滤网）；9—矱50出水管；10—矱50～矱75出水总管；11—小砾石或中粗砂；12—中粗砂；13—钢板井盖

深井井点降水的工作原理是利用深井进行重力集水，在井内用长轴深井泵或井内用潜水泵进行排水，以达到降水或降低承压水压力的目的。它适用于渗透系数较大（K≥200m／d）、涌水量大、降水较深（可达50m）的砂土、砂质粉土，及用其他井点降水不易解决的深层降水。深井井点的降水深度不受吸程限制，由水泵扬程决定，在要求水位降低5m以上，或要求降低承压水压力时，排水效果好；井距大，对施工平面布置干扰小。

（1）深井井点设备

深井井点系统由深井、井管和深井泵（或潜水泵）组成，如图3.39所示。

（2）深井井点布置

对于采用坑外降水的方法，深井井点的布置根据基坑的平面形状及所需降水深度，沿基坑四周呈环形或直线形布置，井点一般沿工程基坑周围离开边坡上缘0.5～1.5m，井距一般为30m左右。当采用坑内降水时，同样可按图3.40所示呈棋盘状点状方式布置，并根据单井涌水量、降水深度及影响半径等确定井距，在坑内呈棋盘形点状布置。一般井距为10～30m。井点宜深入透水层6～9m，通常还应该比所应降水深度深6～8m。

图3.40　坑内降水井点布置示意图

R—抽水影响半径；D—井点间距

（3）深井井点施工程序及要点

①井位放样、定位。

②做井口，安放护筒。井管直径应大于深井泵最大外径50mm以上，钻孔孔径应大于井管直径300mm以上。安放护筒以防孔口塌方，并为钻孔起到导向作用。做好泥浆沟与泥浆坑。

③钻机就位、钻孔。深井的成孔方法可采用冲击钻、回转钻、潜水电钻等，用泥浆护壁或清水护壁法成孔，清孔后回填井底砂垫层。

④吊放深井管与填滤料。井管应安放垂直，过滤部分应放在含水层范围内。井管与土壁间填充粒径大于滤网孔径的砂滤料。填滤料要一次连续完成，从底填到井口下1m左右，上部采用黏土封口。

⑤洗井。若水较混浊，含有泥砂、杂物会增加泵的磨损，减少寿命或使泵堵塞，可用空压机或旧的深井泵来洗井，使抽出的井水清洁后，再安装新泵。

⑥安装抽水设备及控制电路。安装前应先检查井管内径、垂直度是否符合要求。安放深井泵时，用麻绳吊入滤水层部位，并安放平稳，然后接电动机电缆及控制电路。

⑦试抽水。深井泵在运转前，应用清水预润（清水通入泵座润滑水孔，以保证轴与轴承的预润）。检查电气装置及各种机械装置，测量深井的静、动水位。达到要求后，即可试抽，一切满足要求后，再转入正常抽水。

⑧降水完毕拆除水泵、拔井管、封井。降水完毕，即可拆除水泵，用起重设备拔除井管，拔出井管所留的孔洞用砂砾填实。

3.3.4　降水对环境的影响及防治措施

井点降水时，井点管周围含水层的水不断流向滤管。在无承压水等环境条件下，经过一段时间之后，在井点周围形成漏斗状的弯曲水面，即所谓“降水漏斗”曲线。经过几天或几周后，降水漏斗渐趋稳定。降水漏斗范围内的地下水位下降后，就必然会造成地基固结沉降。由于降水漏斗不是平面，因而产生的沉降也是不均匀的。在实际工程中，由于井点管滤网和砂滤层结构不良，把土层中的细颗粒同地下水一同抽出，就会使地基不均匀沉降加剧，造成附近建筑物及地下管线的不同程度的损坏。

在基坑降水开挖中，为了防止邻近建筑物受影响，可采用以下措施：

①井点降水时应减缓降水速度，均匀出水，勿使土粒带出。降水时要随时注意抽出的地下水是否有混浊现象。抽出的水中带走细颗粒，不但会增加周围地面的沉降，而且还会使井管堵塞、井点失效。为此，应选用合适的滤网与回填的砂滤料。

②井点应连续运转，尽量避免间歇和反复抽水，以减小在降水期间引起的地面沉降量。

③降水场地外侧设置一圈挡水帷幕，切断降水漏斗曲线的外侧延伸部分，减小降水影响范围。一般挡水帷幕底面应在降落后的水位线2m以下。常用的挡水帷幕可采用地下连续墙、深层水泥土搅拌桩等。

④设置回灌水系统，保护邻近建筑物与地下管线。回灌水系统包括回灌井、回灌沟。

3.3.5　基坑外地面排水

基坑（槽）形成以后，地下水渗透流量相应增大，基坑边坡和底部的动水压力加大，容易引起管涌或流土，造成塌坡和基坑底隆起的严重后果。因此在整个基础工程施工期间，应进行周密的排水系统的布置、渗透流量的计算和排水设备的选择，并注意观察基坑边坡和基坑底面的变化，保证基坑工作顺利进行。基坑排水主要包括基坑外地面排水和坑内排水。

地面水的排除一般采用排水沟、截水沟、挡水土坝等措施。应尽量利用自然地形来设置排水沟，使水直接排至场外，或流向低洼处再用水泵抽走。主排水沟最好设置在施工区域的边缘或道路的两旁，其横断面和纵向坡度应根据最大流量确定。一般排水沟的横断面不小于0.5m×0.5m，纵向坡度一般不小于3‰。平坦地区，如排水困难，其纵向坡度不应小于2‰，沼泽地区可减至1‰。场地平整过程中，要注意排水沟保持畅通。

山区的场地平整施工，应在较高一面的山坡上开挖截水沟。在低洼地区施工时，除开挖排水沟外，必要时应修筑挡水土坝，以阻挡雨水的流入。