文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse肀井点——地下工程施工场地螆对付地下水的首选措施袅    王引生      上海市市政工程研究院        高级工程师袄摘要肁  目前在地下工程施工场地对付地下水的措施,有槽钢板桩、锁口钢板桩、地下连续墙、钻孔灌注护壁等等,但以井点降水(根据场地条件适当护壁或放坡)最为简单和经济,应属首选。井点降水时井孔灌砂“通天”出水又清,则对邻近的影响不大。膈  采用井点降水方案,抽水降低地下水位时,经预抽期(砂性土约5天,粘性土约7天)后,可以在尚未开始挖土之前,从观察井测得的数据,判断是否已经达到预期需要疏干的降水深度。达不到要求时还可以及时调整井点降水布局再试。决不会因此发生任何施工事故。但其他施工方案则往往要在开挖后才能判明效果,如果不行则为时已晚,往往容易发生事故,非得立即采取补救措施不可。此时常采取的补救措施却主要是井点降水。莄一、前言蚄  在上海等软土地基中开挖施工时,由于当地的地下水位很高,非但造成施工困难而且极易引发塌方和涌土等工程事故。因此选取对付地下水的具体措施是极为重要的。作者长期从事地基基础方面的工作,但由于本人主要是在市政工程单位工作,却也有机会参与了一些建筑工程方面的工作。好得两者在地基处理问题上,只是规模大小不同而已,而是具有一定的共性的。本人认为对付地下水的各种措施中以井点降水最为有效和经济。应属首选,见图1。兹将深入工地,亲身经历和见到的一些情况及处理措施介绍于后,并对社会上对井点降水的认识不足,以致产生的担心,顺便进行解释,以供大家参考。袈芇               图1、井点降水术语图示螃二、 真空、大气压与井点降水莄“真空”是相对于大气压而言的,见图2。在日常生活都处在大气压力作用的状态下时,大气压的存在是不显眼的。人们****惯上以超过大气压之值称作“压力”。这就是工程上****用的“相对压力”,其值可以用压力表测读。但在物理学中则把当地的大气压也考虑了进去(即加上去),改用“绝对压力”表达。只有在什么都没有的真空状态下绝对压力才等于“0”。井点降水系统中的水射泵井点等是利用对管路抽真空在压差的驱动下运行的。所用的真空表测读的“真空度”,却是以小于当地大气压之值表达的,并不是绝对压力,所以也归入相对压力范畴。有的压力表可以兼测真空,其值在表面上以负值表达。在上海这样低海拔的地区(接近海平面)其大气压值就是“标准大气压”:、。羀蕿       绝对压力P   相对压力P'    大气压Pmax  (随当地当时情况浮动)蒇   残余压力Vr 最大工作真空度Vmax   引射压力Vd  工作真空度V袁 图2压力术语及其关系肁  大气压直接作用到地下水面上时只影响地基中流体(水)的“中和应力”。但对地基通过覆膜等措施,使得大气压作用到了土颗粒上,再间接作用到下卧土体的“粒间有效应力”上时,大气压就成了附加荷载(相当于约10m的水柱压力——这不是一个小的数值),就会引起下层土体的固结,造成沉降和影响邻近建筑。井点降水的井孔不封口,并用砂滤料将孔“通天灌足”成为砂井。使大气能够畅通穿过砂井,而不使附近地层内形成真空,避免地面沉降影响临近建筑物,这是作者通过实践,打破国际惯例,取得的重大突破。同时还可以避免井孔内水位下降时可能引发的塌孔缩颈。螈 井点管路在水射泵抽汲下,当孔内水位已经降至滤网上孔时,形成的真空沿立管的变化情况,见图3。从中可以看出愈在抽汲上游,真空度愈高,所以管路接头必须密闭,漏气会降低真空度。影响利用“真空”降低地下水位的效果,甚至使得整个井点降水系统失效。袆蚁        图3   沿井点立管的压力分布螈 另外,打破了井点孔要封口的束缚,提倡井孔内的砂井愈漏气愈好后,打井时就不必担心井孔间距太近和井孔互相穿透的顾虑了。更可以在一个井孔内沉入两根立管加强出水,或腾出一根作为测定“井边降水深度”的观察井之用。也可以在遇到障碍物时,适当灵活地改变井点间距。除此之外更发展了“内井点布局”。袆三、内井点布局和节约场地莆 以往错误地要求井点孔封口是为了防止井孔漏气,以致陡使增加了离开基坑周围约1m布置沉设井点用的单独专用沟槽。作者创导了井孔不封口后就得到了解放,完全可以将井点直接打在基坑内侧,例如藏在基坑一侧的板桩腹腔内构成“内井点布局”。基坑没有开挖前打井时井孔中灌入的砂滤料,完全可以随着基坑的逐步开挖而逐步挖去。对井点降水的效果没有影响。如果是放坡开挖也可将井点布置在边坡上。内井点布局可以节省施工场地,同时也减少了对邻近建筑的影响,一举所得,值得推广。这里应于说明一下:为了施工,人工降低地下水位,井点的滤网是必然布置得低于基坑开挖深度,因而在施工全过程中都