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真空深井降水施工方案

一、工程概况与地质条件分析

在各类地下工程施工中，地下水的有效控制往往是确保工程顺利进行的关键环节。本方案针对某具体工程项目的深基坑施工需求，结合场地实际的工程地质与水文地质条件，制定真空深井降水施工措施。工程场区地下水主要为第四系松散岩类孔隙水，受大气降水及周边水体补给，水位埋藏相对较浅，对基坑开挖及结构施工构成直接影响。

施工前，需对场地地质勘察报告进行细致研读，重点关注各土层的渗透系数、厚度、地下水位埋深、含水层分布特征及补给排泄条件。若场地存在多层地下水或承压水，需特别分析其水力联系及可能对降水效果产生的影响。此阶段的核心任务是明确降水目的——是疏干开挖范围内土体水分，降低土的含水率以提高边坡稳定性，还是控制地下水位以避免基坑突涌、管涌等不良地质现象的发生。

二、降水原理与设计思路

真空深井降水，其核心在于通过在基坑周边或内部布设一定数量的降水井，利用深井潜水泵的抽吸作用，并辅以真空系统（若条件允许或必要时），在井内形成一定的真空度，从而加速地下水向井内的汇集，达到降低指定范围内地下水位的目的。其原理本质上是通过人工干预，改变地下水的天然渗流场，形成一个以降水井为中心的降水漏斗，使基坑作业面位于疏干水位以下。

设计思路应遵循“按需降水、经济合理、安全可靠”的原则。首先根据基坑开挖深度、范围、支护结构形式以及周边环境对沉降的敏感程度，确定降水深度和降水范围。其次，结合地质勘察数据，通过理论计算（如裘布依公式、潜水完整井或非完整井涌水量计算等方法）初步确定单井出水量、井群总涌水量、所需井数、井间距及井管深度。值得注意的是，理论计算需结合工程经验进行修正，尤其是在复杂地层条件下，经验参数的选取尤为关键。

三、降水设计主要内容

（一）降水井布设

降水井的平面布置应综合考虑基坑形状、大小、开挖深度、地质条件及周边环境。对于不规则基坑，宜沿基坑周边轮廓线均匀布置，并适当加密阳角及地质条件较差区域。井间距的确定需平衡降水效果与经济性，过密则增加成本，过疏则可能导致降水不均或效果不佳。在实际操作中，可先按计算值初步布设，再根据试降水效果进行动态调整。

（二）井深与井径设计

降水井的深度应确保滤管位于所需降低水位以下一定深度，并考虑一定的安全余量，同时避免穿透下部相对隔水层引发不良后果。井径则需满足井管安放、滤料填充以及水泵安装的要求，通常开孔直径应大于井管外径，以保证有足够空间填充滤料，滤料的选择应与含水层颗粒级配相匹配，以达到良好的过滤效果，防止涌砂。

（三）抽水泵选型

水泵的选型主要依据单井设计涌水量、所需扬程以及降水井的深度。深井潜水泵因其安装便捷、效率较高而被广泛采用。选型时应注意水泵的流量和扬程曲线，确保其在设计工况下能稳定运行，并考虑一定的备用系数，以应对突发情况或个别水泵故障。

（四）排水系统设计

降水排出的地下水需有组织地排放，避免就地回渗影响降水效果或对周边环境造成不利影响。排水系统应根据涌水量大小设计，可采用明沟或管道排水，排水总管管径应满足总涌水量的排放要求，并确保排水畅通，最终排水点应远离基坑，且不污染周边水体。

四、施工工艺与流程

（一）施工准备

施工前的准备工作至关重要，包括技术交底、施工场地平整、测量放线（精确测放井位）、施工机械设备（钻机、水泵、电焊机等）及材料（井管、滤料、粘土等）的进场与检验。同时，应确保施工用水、用电接入，以及夜间施工的照明设施。

（二）成井工艺

成井是降水工程的关键工序，其质量直接影响降水效果。常用的成井方法有冲击钻进、回转钻进等，应根据地层条件选择合适的钻进工艺。钻进过程中应做好护壁，防止孔壁坍塌，对于不稳定地层可采用泥浆护壁。成孔后需进行清孔，确保孔底沉渣厚度符合要求。

（三）井管安装与滤料填充

井管一般采用无砂混凝土管或PVC管，其下端为滤管段。井管安装应垂直，居中下入孔内。井管与孔壁之间的环状空间需填充滤料，滤料应沿井管四周均匀填入，避免出现“架桥”现象，填充高度通常应高于滤管顶部一定距离。滤料填充完成后，在井口附近采用优质粘土进行封井，防止地表污水渗入或空气进入影响真空度（若采用真空降水）。

（四）洗井

洗井是清除井内泥砂、疏通滤管孔隙、提高单井出水量的关键步骤。洗井应在成井后及时进行，可采用活塞洗井、空压机洗井或联合洗井等方法，直至井内出清水、含砂量满足设计要求（一般要求含砂量小于万分之一）后方可停止。

（五）水泵安装与试运行

洗井合格后，安装深井潜水泵。水泵下入深度应根据井内动水位和水泵性能确定，通常泵体应淹没于动水位以下一定深度。水泵安装完成后，进行单井试运行，检查水泵运行状况、出水量及水质，并做好记录。待所有井安装调试完毕后，进行全面降水试运行，观察整体降水效果。

五、质量控制与安全措施

（一）质量控制要点

施工全过程需严格执行质量控制标准