发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种贯穿深基坑的降水井设置及真空降水方法，包括降水井点及井管的设置、降水井设备的安装及降水与基坑开挖；本发明适用于粉土、粘土、淤泥质粘土和粉砂等各种土层的基坑降水，本发明采用在基坑内布局数道降水井管沟，在降水井管沟内水平设置滤水管，在滤水管两端垂直设置降水井点及井管，通过真空泵、真空总水管及真空抽水管即可完成在井管内抽真空、抽水及向外排水的深基坑降水的全过程，本发明真空度控制在-0.06Mpa左右，抽水的有效深度即可大于10米。本发明在基坑底部设置数道滤水管，在滤水管的两端及基坑的周边设置降水井点，解决了在基坑中部设置多个降水井点的传统降水方式，简化了基坑开挖过程中对降水井点需先停止降水、截断井管及再次恢复井点降水的传统工艺，具有简化降水井点的布局、缩短降水工期、提高降水质量、节省降水成本和改善工地整体环境的目的。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种贯穿深基坑的降水井设置及真空降水方法，其特点包括如下步骤：

1.1、垂直井点及水平滤水管的设置：

1.1.1、完成基坑的围护，按基坑的平面图形在基坑内平行布置数道降水井管沟，在降水井管沟的两端头分别布置降水井点；在基坑内或周边设置一个或数个真空泵站；

1.1.2、开挖降水井管沟，降水井管沟以基坑的两对边为长度方向，其长度按基坑平面图确定；降水井管沟的宽度为400mm ～800mm；降水井管沟的深度为基坑大底板标高以下3000mm～8000mm；

1.1.3、在降水井管沟的底部填入中粗砂，形成垫层，垫层的厚度为200mm～500mm；

1.1.4、下水平滤水管，在降水井管沟内及垫层上水平置入滤水管，滤水管的直径为48 mm～300mm；

1.1.5、下垂直井管，在滤水管两端头及降水井点的位置垂直置入降水井管，且井管与水平滤水管连接；垂直井管的直径为48 mm～300mm；井管的上口高出地平300mm～500mm；

1.1.6、在降水井管沟填入中粗砂，形成滤水层，滤水层的厚度为500mm～20000mm；在垂直井管的外围同样填充中粗砂；随后在降水井管沟、中粗砂之上填充粘土至地平；

1.1.7、盖上井盖，将井盖盖在井管的上口，所述井盖上设有真空抽水管孔及第一透气孔, 第一透气孔也可以设在垂直井管高出地平300mm～500mm的壁上；

1.2、降水井设备的安装：

1.2.1、布置真空总水管，由真空泵站引出真空总水管，真空总水管经过一个或数个降水井点，真空总水管上在邻近每个降水井点的位置上均设有截止阀；

1.2.2、布置真空抽水管，真空抽水管为一根或数根，真空抽水管选用塑料钢丝软管，将真空抽水管一端与真空总水管上的截止阀连接，另一端由井盖上的真空抽水管孔穿入，并置于井管内；所述真空抽水管另一端管口往上100mm～5000mm范围的管壁上设有第二透气孔；

1.3、降水与基坑开挖：

1.3.1、封闭井管，首先，用胶带封闭井盖与井管上口之间的缝隙；其次，当真空抽水管下放到位后，用胶带封闭真空抽水管与真空抽水管孔之间的缝隙；

1.3.2、开启真空泵站，开启真空总水管上的截止阀，开始基坑的真空降水；

1.3.3、当基坑内的水位低于第一道支撑的标高时，实施第一层基坑土方开挖，并完成基坑的第一道支撑；

1.3.4、当基坑内的水位低于第二道支撑的标高时，实施第二层基坑土方开挖，并完成基坑的第二道支撑；

1.3.5、当基坑内的水位低于第N道支撑的标高时，循环上述1.3.4、步骤，直至完成基坑的最后一道支撑；

1.3.6、基坑内最后一道支撑完成后，将基坑内的水位降至基坑大底板标高以下1000mm～2000mm；基坑开挖至标高后，拔出井管或留在大底板内作泄水孔用，实施基坑大底板垫层施工及基坑大底板混凝土浇筑施工，最后完成井管封井；

1.3.7、在降水过程中，允许一次性或分多次把水位降到基坑大底板标高以下。

本发明包括降水井点及井管的设置、降水井设备的安装及降水与基坑开挖；本发明适用于粉土、粘土、淤泥质粘土和粉砂等各种土层的基坑降水，本发明采用在基坑内布局数道降水井管沟，在降水井管沟内水平设置滤水管，在滤水管两端垂直设置降水井点及井管，通过真空泵、真空总水管及真空抽水管即可完成在井管内抽真空、抽水及向外排水的深基坑降水的全过程。本发明具有简化降水井点的布局、缩短降水工期、提高降水质量、节省降水成本和改善工地整体环境的目的。

本发明具有如下优点：

a）、本发明在基坑内布置数道降水井管沟，在降水井管沟内水平设置滤水管，在滤水管两端垂直设置降水井点及井管，所设置的井管均位于基坑周边，改变了在基坑中部设置多个降水井点的传统降水方式，简化了基坑开挖过程中对降水井点需先停止降水、截断井管及再次恢复井点降水的传统工艺，消除了降水井点在基坑内形成的桩位现象，利于其它施工机械在基坑内的作业。

b）、本发明在井盖上设有第一透气孔，在真空抽水管管壁上一次设置第二透气孔，真空抽水管随井内液面的下降而向下输送，第二透气孔始终保持在液面上方，第一透气孔与第二透气孔在真空抽水管内形成二次压差，增加了对水及水气混合物的抽吸能力，真空抽水管在抽水的过程中同时抽出井内的空气，在井内形成相对真空，基坑土体内的水在真空作用下快速流向中粗砂构成的一次及二次垫层，通过滤水管至井管内，被真空泵通过真空抽水管吸入并排出，有效解决了基坑降水难以疏干的问题，尤其在淤泥质粘土层中应用，土体中含水量下降明显，降水效率显著提高。

c）、本发明采用在基坑周边布置一个或数个真空泵站，按降水井点合理布置真空总水管，真空总水管所到的每个降水井点上均设有截止阀，以便连接真空抽水管，独立控制每一个降水井点；本发明降水设备的布置整齐划一，施工作业面小，对施工场地无破坏，不影响基坑开挖、基坑支撑及的其它工序的施工，改善了工地的整体环境，解决了大工地排水难及乱排水的问题。

d）、本发明在基坑内布局数道降水井管沟，在降水井管沟内水平设置滤水管，滤水管可以整段设置，在滤水管两端垂直设置降水井点及井管；滤水管也可以从中间断开分两段设置，在两段滤水管端头分别垂直设置降水井点及井管；其优点是，大型基坑内一条降水井管沟可以分两段开挖，滤水管分两段设置，以达到更好的降水效果。