基坑降水作业指导书

基坑降水作业指导书

一、总则

1、编制目的

在地下水位较高的透水土层中进行基坑开挖施工时，由于基坑内外的水位差较大，较易产生流砂、管涌等渗透破坏现象，有时还会影响到边坡或坑壁围护结构的稳定和安全。因此，除了配合围护结构设置止水帷幕外，往往还需要在开挖之前，采用人工降水的方法，将基坑内或基坑内外的水位降低至开挖面以下。

为了规范基坑降水的施工，统一施工准备、施工操作、质量标准的内容和对成品保护、职业健康安全、环境保护等的要求，并为编制基坑降水工程的技术交底提供依据，特编制此作业指导书。

2、适用范围

该作业指导书适用于满足下列条件的基坑降水：

（1）地下水位较高的砂石类或粉土类土层。对于弱透水性的粘性土层，可采取电渗井点、深井井点或降排结合的措施降低地下水位。 （2）周围环境容许地面有一定的沉降。

（3）止水帷幕密闭，坑内降水时坑外水位下降不大。 （4）采取有效措施，足以使邻近地面沉降控制在容许值以内。 （5）具有地区性的成熟经验，证明降水对周围环境不产生大的影响。

3、编制依据

（1）建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-20O1 （2）建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-2002 （3）建筑基坑支护技术规程 JGJ120-99 （4）建筑边坡工程技术规范 GB50330-2002

（5）国家和当地政府有关安全、防火、劳动保护等现行有关标准和规程。

二、施工准备

1、技术准备

（1）降水方案编制

在降水工程施工前，应根据基坑开挖深度、基坑周围环境、地下管线分布、工程地质勘察报告和基坑壁、边坡支护设计等情况进行降水方案编制，并应经有关人员的审核和批准。 （2）进行技术交底

降水施工作业前，应进行技术、质量和安全的交底，交底要有记录，并有交

底人和接受交底人签字。

2、材料要求

（1）主要应准备的材料，包括：井点管、砂滤层 ( 黄砂和小砾石 ) 、滤网、粘土（用于井点管上口密封）和绝缘沥青（用于电渗井点）等。 （2）对材料规格的要求 a、砂滤层

用于井点降水的黄砂和小砾石砂滤层，应洁净，其黄砂含泥量应小于 2% , 小砾石含泥量应小于 1% , 其填砂粒径应符合 5d50 ≤ D50 ≤ 10d50 的要求，同时应尽量采用同一种类的砂粒，并要求砂粒不均匀系数应符合 Cu＝D60/D10 ≤ 5 的要求。

式中：d50 一为天然土体颗粒 50% 的直径；

D50 一为填砂颗粒 50% 的直径； D60 一为颗粒小于土体总重 60% 的直径； D10 一为颗粒小于土体总重 10% 的直径。

对于用于管井井点的砂滤层，其填砂粒径以含水层土颗粒 d50—d60（系筛分后留置在筛上的重量为 50%—60% 时筛孔直径）的 8—10 倍为最佳。

b、滤网

常用滤网类型有方织网、斜织网和平织网，其类型选择 按下表所示： 滤网类型 方织网 斜织网 平织网 最适合的网眼孔径（mm） 在均一砂中 2.5—3.0dcp 1.25—1.5dcp 1.5—2.0dcp 在非均一砂中 3.0—4.0d50 1.5—2.0d50 2.0—2.5d50 说 明 dcp—平均粒径 d50—相当于过筛量50%的粒径 注：① 在细砂中适宜采用平织网，在中砂中宜用斜织网，在粗砂和砾石中则宜用方格网。

② 各种滤网均应采用耐水锈材料制成，如铜网、青铜网和尼龙丝布网等。 c、粘土：用于井点管上口密封的粘土应呈可塑状，且粘性要好。 d、绝缘沥青：用于电渗井点阳极上的绝缘沥青应呈液体状，也可用固体沥青，应将其熬成液体。

e、各种原材料进场应有产品合格证，对于砂滤层还应进行原材料复试，合格后方可采用。

3、主要机具

（1）轻型井点降水系统主要设备：由井点管、连接管、集水总管及抽水设备等组成。

（2）喷射井点降水系统主要设备：由喷射井点、高压水（气）泵和管路系统等组成。

（3）管井井点降水系统主要设备: 由滤水井管、吸水管和水泵等组成。 （4）电渗井点降水系统主要设备：由作阴极用的井点管、作阳极用的钢筋或钢管和直流发电机或直流电焊机等组成。

（5）深井井点降水系统主要设备: 由井管、水泵等组成。 （6）井点成孔设备：主要包括起重设备、冲管和冲击或钻机等。

4、作业条件

（1）建筑物的控制轴线、灰线尺寸和标高控制点已经复测。 （2）井点位置的地下障碍物已清除。水源、电源已准备。 （3）基坑周围受影响的建筑物和构筑物的位移监测已准备就绪。 （4）防止基坑周围受影响的建筑物和构筑物的措施已准备就绪。

（5）排出的地下水能够进行沉淀处理，经沉淀处理后方可排放到市政地下管道或河道。

（6）所采用的设备已维修和保养，确保能正常使用。

三、施工操作

1、总则

对基坑降水的一般概念做如下说明：

（1）降水：又称人工降水，采用人工降低地下水位的方法将基坑内或基坑内外的水位降低至开挖面以下。

（2）止水帷幕：用于阻止或减少基坑侧壁及基坑底地下水流入基坑而采用的连续止水体。

（3）轻型井点降水：系在基坑外围或一侧、两侧埋设井点管深入含水层内，井点管的上端通过连接弯管与集水总管、再与真空泵和离心泵相连，启动抽水设备，地下水便在真空泵吸力的作用下，经滤水管进入井点管和集水总管，排出空气后，由离心水泵的排水管排出，使地下水位降低到基坑底以下。

（4）喷射井点降水：是在井点管内部装设特制的喷射器，用高压水泵或空气压缩机通过井点管中的内管向喷射器输入高压水（喷水井点）或压缩空气（喷气井点），形成水气射流，将地下水经井点外管与内管之间的间隙抽出排走。 （5）管井井点降水：管井井点降水系沿基坑每隔一定距离设置一个管井，每个管井单独用一台水泵不断抽水以降低地下水位。

（6）深井井点降水：是在深基坑的周围埋置深于基底的井管，使地下水通过设置在井管内的潜水泵将地下水抽出，使地下水位低于基坑底。

（7）电渗井点降水：是在渗透系数很小的饱和粘性土或淤泥、淤泥质土层中，利用粘性土中的电渗现象和电泳特性，结合轻型井点或喷射井点作为阴极，用钢管或钢筋作阳极，埋设在井点管环圈内侧，当通电后使粘性土空隙中的水流动加快，起到一定的疏干作用，从而使软土地基排水效率提高的一种降水方法。

2、施工工艺流程

（1）轻型井点降水和喷射井点降水

施工准备→井点管布置→井点管埋设→井点管系统运行→井点管拆除

（2）管井井点降水

施工准备→井点管布置→井点管埋设→水泵设置→井点系统运行→井管拔除 （3）深井井点降水

施工准备→深井管布置→深井管埋设→井点系统运行→井管拔除 （4）电渗井点降水

施工准备→井点布置→井点管埋设→电渗井点系统运行→电渗井管拔除

3、施工操作

（1）轻型井点降水 a、井点管布置

轻型井点降水系统的布置，应根据基坑的平面形状与大小、土质、地下水位高低与流向、降水深度要求而定。

① 平面布置

当基坑或沟槽宽度小于 6m, 降水深度小于 5m 时，可用单排井点，井点管布置在地下水流上游一侧。当基坑或基槽宽度大于 6m, 或土质不良、渗透系数较大时，则宜采用双排线状井点，布置在基坑或基槽的两侧。当基坑或基槽的面积较大时，宜采用环状井点布置。

② 高程布置

当地下降水深度小于 6m 时，应采用一级轻型井点布置。当降水深度大于

6m 、一级轻型井点不能满足降水深度时，可采用明沟排水和井点降水相结合的方法，将总管安装在原有地下水位线以下，以增加降水深度。当采用明沟排水和一级井点相结合的方法不能满足要求时，则应采用二级轻型井点降水方法，即先挖去一级井点排干的土方，然后再在坑内布置第二排井点。

b、井点管埋设 ① 井点管理设程序

井点管埋设，包括：总管设置、井点管埋设、弯连管连接、抽水设备安装等。 ② 井点冲孔

井点管埋设一般采用水冲法，包括冲孔和埋管两个过程。冲孔时，先用起重设备将直径 Ф50—Ф70mm 的冲管吊起，并插在井点位置上，然后开动高压水泵，将土冲松。冲孔时，冲管应垂直插入土中，并做上下左右摆动，以加剧土体松动，边冲边沉。冲孔直径应不小于 30Omm, 以保证井管四周有一定数量的砂滤层。冲孔深度应比滤管底深 500mm 左右，以防冲管拔出时，部分土颗粒沉于坑底而触及滤管底部。

各层土冲孔所需水流压力详见下表： 土层名称 松散沙土 冲水压力（MPa） 0.25—0.45 土层名称 可塑的黏土 冲水压力（MPa） 0.60—0.75

软塑状黏土、粉质黏土 密实的腐植土 密实的细砂 松散的中砂 黄 土 密实的中砂 0.25—0.50 0.5 0.5 0.45—0.55 0.60—0.65 0.60—0.70 砾石夹黏性土 硬塑状黏土、粉质黏土 粗 砂 中等颗粒的砾石 硬黏土 密实的粗砾 0.85—0.90 0.75—1.25 0.80—1.15 1.0—1.25 1.25—1.50 1.35—1.50 注：埋设井点时冲孔水流压力，应通过试冲确定。表中数值供配备高压泵和空压机时选型用。

③ 冲孔时，根据国产轻型井点的最小间距 8Oomm , 要求冲孔距离不宜过近，以防两孔冲通，轻型井点间距宜采用 800mm—160Omm。

④ 井点埋管

井孔冲成后，立即拔出冲管，插入井点管，并在井点管和孔壁间迅速填灌砂滤层，以防孔壁拥塌。砂滤层的填灌质量是保证轻型井点顺利工作的关键，一般应采用洁净的粗砂，填灌要均匀，要填灌到滤管顶上 1m—1.5m, 以保证水流畅通。井点填砂后，井点管上须用黏土封口，以防漏气。

c、井点管系统运行

井点管系统运行，应能保证连续抽水，并配备双电源。正常出水规律为“先大后小，先浑后清”。如不上水，或水一直较浑，或出现清后又浑等情况，应立即检查纠正。真空度是判断井点系统良好与否的尺度，应经常观察，一般真空度应不低于 55.3—66.7kPa,如果真空度不够，通常是因为管路漏气，应及时修好。井点管淤塞，可通过听管内水流声，手扶管壁感到振动，手扶管子较热等简便方法进行检查。如井点管淤塞太多。严重影响降水效果时，应逐个用高压水反冲洗井点管或拔除重新埋设。

d、井点管拆除

地下建、构筑物竣工并进行回填土后，方可拆除井点系统。井点管拆除一般多借助于倒链、起重机等，所留孔洞用土或砂填塞，对地基有防渗要求时，地面以下 2m 应用黏土填实。 （2）喷射井点降水

a、喷射井点布置与埋设

① 喷射井点布置与埋设方法与轻型井点基本相同。

② 井管间距一般为 2m—3m，冲孔直径为Ф400—Ф600mm, 深度应比滤管底深 1m 以上。为防止喷射器损坏，成孔宜采用套管法，加气及压缩空气排泥，当套管内含泥量经测定小于 5% 时方可下井管。井点孔口地面以下 500—100Omm 深度范围内应采用黏土封口。

③ 下井管时水泵应先运转，每下好一根井管，立即与总管接通（不接回水管），并及时进行单根试抽排泥，并测定其真空度（地面测定不应小于 93.3kPa），待井管出水变清后停止。

④ 扬水装置（喷嘴、混合室、扩散室等）的尺寸、轴线等，应加工精确。 ⑤ 全部井管下沉完毕，再接通回水总管，经试抽使工作水循环进行后再正式工作。

⑥ 各套进水总管要用阀门隔开，各套回水管也应分开，为防止产生工作水反灌，在滤管下端应设逆止球阀。

b、喷射井点系统的运行

① 开泵时，压力要小些（小于 0.3 Mpa），以后再逐渐正常。

② 抽水时，如发现井管周围有泛砂冒水现象，应立即关闭井点管进行检修。 ③ 工作水应保持清洁，试抽两天后应更换清水，以防止工作水磨损喷嘴和水泵叶轮。

（3）管井井点降水 a、井点管布置

① 基坑总涌水量确定后，再验算单根井点极限涌水量，然后确定井的数量。管井的井点应采取沿基坑边每隔一定距离均匀设置，管井井点之间用集水总管连接。

② 井管中心距地下构筑物边缘距离，应依据所用钻机的钻孔方法而定，当采用泥浆护壁套管法时，应不小于 3m, 当用泥浆护壁冲击式钻机成孔时，为 0.5—1.5m 。

③ 井管埋设深度和距离，应根据降水面积和深度及含水层的渗透系毅而定，最大埋深可达 10m, 间距 为10—50m 。

b、井点管埋设

井点管埋设可用泥浆护壁套管的钻孔方法成孔，也可用泥浆护壁冲击钻成孔，钻孔直径一般为Ф500—Ф60Omm 。当孔深到达预定深度后，应将孔内泥浆掏净，然后下入Ф300—Ф40Omm 由实管和 花管组成的铸铁管或水泥砾石管，滤水井管置于孔中心，用圆木堵塞管口，为保证井的出水量，且防止粉细砂涌入井内，在井管周围应回填粒料作过滤层，其厚度不得小于 100mm, 井管上口地面下 500mm 内，用黏土填充密实。管井回填料后，如使用铸铁井管时，应在管内用活塞拉孔进行洗井或采用空压机洗井，如用其他材料的井管时，应用空压机洗井至水清为止。

c、水泵设置

水泵的设置标高应根据降水深度和估计水泵最大真空吸水高度而定，一般为 5—7m, 高度不够时，可设在基坑内。

d、管井井点系统的运行

管井井点系统在运行过程中，应经常对电动机、传动机械、 电流、电压等进行检查，并对管井内水位和流量进行观测和记录。

e、井管拔除

井管使用完毕后，滤水井管应拔除。拔除的方法是在井口周围挖深 30Omm, 用钢丝绳将管口套紧，然后用人工拔杆借助倒链或绞磨将井管徐徐拔除，并将孔洞用砂粒填实，上部 500mm 用黏土填实。 （4）深井井点降水

a、深井管布置：深井井点总涌水量计算后，一般沿基坑周围每隔 15—30m 设置一个深井井点。

b、深井管埋设 ① 钻孔与做井口

深井成孔方法可根据土质条件和孔深要求，采用冲击钻孔、回转钻孔、潜水电钻钻孔或水冲法成孔，用泥浆或自成泥浆护壁，孔口设置护筒，一侧设排泥浆和泥浆坑，孔径应比井管直径大 300mm 以上，钻孔深度根据抽水期内可能沉积的高度适当加深。

② 吊放井管

深井井管沉放前，应进行清孔，一般用压缩空气或用吊桶反复上下取出洗孔，并回填井底砂垫层，之后吊放井管，井管吊放力求垂直。

③ 回填管壁与井壁间砂滤层

井管过滤部分应放置在含水层适当范围内，井管与孔壁间填充砂滤料，粒径应大于滤孔的孔径，砂滤层填灌后，在水泵安放前，应按规定先清洗滤井，冲除沉渣。

④ 安放抽水控制电器

深井内安放潜水电源，可用绳吊入滤水层部位，潜水电机、电缆及接头应有可靠绝缘，并配备保护开关控制，设置深井泵时，应安放平稳牢固，转向严禁逆转，以防止转动轴解体。

安放完毕后应进行试抽，满足要求后再进入正常工作。 c、深井井点系统的运行

深井井点系统的运行与管井井点系统的运行要求相同。 d、深井井点拔除

深井井点拔除与管井井点的拔除方法相同。 （5）电渗井点降水 a、电渗井点布置

电渗井点降水是利用井点管（轻型或喷射井点）本身作阴极，沿基坑外围布置。以钢管（Ф50—Ф70）或钢筋（Ф25 以上）作阳极，垂直埋设在井内侧。阴阳极数量应相等，必要时阳极数量可多于阴极。

阴阳极间距一般为 800—150Omm，当采用轻型井点时为 800—100Omm，当采用喷射井点时为 1200—150Omm，并成平行交错排列。

阴阳极分别用电线等连接成通路，并对阳极施加强直流电流。为防止电流从土表面通过，通电前应将阴阳极间地面上的金属和其他导电物体处理干净，有条件时涂一层沥青绝缘，另外，在不需要通电流的范围内（如渗透系数较大的土层）阳极表面应涂两层沥青绝缘，以减少电耗。

b、电渗井点管埋设

电渗井点管埋设采用套管冲枪成孔埋设，阳极埋设应垂直，严禁与相邻阴极相碰，阳极入土深度应比井点管深 500mm, 外露地面以上约 200—40Omm 。

c、电渗井点系统运行

在进行电渗降水时，应采用间隙通电，即通电 24h 后，停电 2—3h 再通电，以节约电能和防止土体电阻加大。

d、电渗井点拆除

在基坑土方回填不再需要降水后，再拆除电渗井点降水。在拆除前，应先关闭电源，拆除直流发电机或直流电焊机，然后再按轻型井点管或喷射井点管的拆除方法，拆除电渗井点。 （6）基坑降水回灌 a、回灌井点埋设

① 回灌井点应埋设在降水区和邻近受影响的建（构）筑物之间土层中，其埋设方法与降水井点相同。

② 回灌井点滤管部位应从地下水位以上 500mm 处开始直到井管底部，也可采用与降水井点管相同的构造，但必须保证成孔与灌砂的质量。

③ 回灌井点与降水井点之间应保持一定距离，其埋设深度应根据滤水层的深度来决定，以确保基坑施工安全和回灌效果。

④ 在降灌水区域附近应设置一定数量的沉降观测点和水位观测井。 b、回灌井点使用

① 回灌水宜采用清水，其水量应根据地下水位的变化及时调节，以保持抽降平衡。

② 在降灌过程中，应根据所设置的沉降观测点和水位观测井进行沉降和水位观测，并作好记录。

c、回灌井点拆除

当降水井点拆除后，方可进行回灌井点拆除，其拆除方法与其他降水井点相同。

4、质量控制要点

（1）总体要求

a、降水施工前应有降水设计，当在基坑外降水时，应有降水范围估算，对重要建筑物或公共设施在降水过程中应进行监测。

b、井点施工完毕，在正式使用前，必须进行试运转，如发现井管失效，应

马上采取措施使其恢复正常，若没有可能恢复则应报废，另行设置新的井管。

c、在降水系统运转过程中，应随时检查观测孔中的水位。 （2）轻型井点降水

a、集水总管、滤管和泵的位置及标高必须正确。 b、井点系统各部件均应安装严密，防止漏气。

c、隔膜泵底应平整稳固，出水的接管应平接，不得上弯，皮碗应安装准确、对称，使工作时受力平衡。

d、降水过程中，应定时观测水流量、真空度、和水位观测井内的水位。 （3）喷射井点降水

a、井点管组装前，应检验喷嘴混合室、支座环和滤网等，井点管应在地面做泵水试验和真空度测定，其测定真空度不宜小于 93.3kPa 。

b、准确控制进水总管和滤管的位置与标高。

c、高压水泵的出水管应装有压力表和调压回水管路，以控制水压力。 d、为防止喷射器磨损，应用套管冲枪成孔，加水及压缩空气排泥，套管内含泥量应小于 5% 。

e、冲孔直径不应小于 400mm , 深度应比滤管底深 1m 以上。

f、工作水应保持清洁，全面试抽两天后，应用清水更换，防止水质浑浊。 g、在降水过程中，应定时观测工作水压力、地下水流量、井点的真空度和水位观测井的水位。

h、观测孔孔口标高应在抽水前测量一次，以后定期观测，以计算实际降深。 （4）管井井点降水

a、管井井点成孔直径应比井管直径大 20Omm 。

b、井管与孔壁间应用 5—15mm 的砾石填充作过滤层，地面下 500mm 内应用黏土填充密实。

c、井管管井直径应大于 200mm, 吸水管底部应装逆止阀。 d、应定时观测水位和流量。 （5）深井井点降水

a、深井井管直径一般为 300mm, 其内径一般宜大于水泵外径 50mm 。 b、深井井点成孔直径应比深井管直径大 300mm 以上。

c、深井孔口应设置护套。 d、孔位附近不得大量抽水。 e、设置泥浆坑，防止泥浆水漫流。

f、孔位应取土，核定含水层的范围和土的颗粒组成设置。 g、各管段及抽水设备的连接必须紧密、牢固，严禁漏水。

h、排水管的连接、埋深、坡度、排水口均应符合施工组织设计的规定。 i、排水过程中，应定时观测水位下降情况和排水流量。 （6）电渗井点降水

a、用金属材料制成的阳极应考虑电蚀量。

b、阳极的深度应较阴极深约 500mm, 以露出地面 200—400mm 为宜。 c、阳极埋设应垂直，严禁与阴极相碰，阳极表面可涂绝缘沥青或涂料。 d、工作电流不宜大于 60V，土中通电时的电流密度宜为0.5—1.O A/m2 。 f、降水期间隙通电时间，一般为工作通电 24h 后，应停电2—3h, 再通电作业。

g、降水过程中 , 应定时观测电压、电流密度、耗电量和地下水位。

四、基坑降水施工所应形成的资料

在降水过程中 , 应定人、定时做好下表所示的降水记录： 降排水方法 轻型 喷射 管井 深井 电渗 回灌井点降水 井点降水 井点降水 井点降水 井点降水 井点 水流量真空度工作水压力地下水位 排水流量 排水流量 地下水位 地下水位 电压 电流密度 耗电量 排水量 地下水位 地下水位 记录 内容 排水流真空度地下水位 注：当降水基坑周围有受影响的建（构）筑物时，应对其进行位移监测和记录。

五、质量标准

降水施工的质量检验标准应符合下表的规定：

允许偏差和允许值 序号 检 查 项 目 单位 ‰ % % 数值 1—2 1 ≤150 检 查 方 法 目测：坑内不积水 沟内排水畅通 插管时目测 用钢尺量 1 2 3 排水沟坡度 井管（点）垂直度 井管（点）间距 （与设计相比） 井管（点）插入深度 （与设计相比） 过滤砂砾料填灌 （与计算值相比） 井点 真空度 电渗井点 阴阳极距离 轻型井点 喷射井点 轻型井点 喷射井点 4 mm ≤200 水准仪 5 mm kPa kPa mm mm ≤5 ＞60 ＞93 80—100 120—150 检查回填料用量 真空度表 真空度表 用钢尺量 用钢尺量 6 7 六、成品保护

1、井点管口应有保护措施，防止杂物掉入井管内。

2、为防止滤网损坏，在井管放入前，应认真检查，以保证滤网完好。

七、职业健康安全要求

1、该项作业的危险点（最易发生的事故）是触电事故。针对以上危险点，应采取如下预防措施：

（1）施工场地内一切电源、电路的安装和拆除，应由持证电工专管，电器必须严格接地接零和设置漏电保护器，现场电线、电缆必须按规定架空，严禁拖地和乱拉、乱搭。

（2）所有机器操作人员必须持证上岗。

（3）施工机械、电气设备、仪器仪表等在确认完好后方准使用 , 并由专人负责使用。

2、安全操作规程

（1）测量工岗位作业指导书 （Q/JH121.11004.07）

（2）力工（普通工）岗位作业指导书 （Q/JH121.11004.10） （3）管工岗位作业指导书 （Q/JH121.11004.14） （4）维护电工岗位作业指导书 （Q/JH121.11004.22） （5）机运工（空气压缩机）岗位作业指导书（Q/JH121.11004.34） （6）潜水泵使用岗位作业指导书 （Q/JH121.11004.61） 3、发生事故后应采取的避难和急救措施

（1）发生触电事故，应立即切断电源，伤员及时就近送医院抢救。 （2）在组织现场人员抢救的同时，应立即向上级报告事故情况，同时采取防止事故扩大或蔓延的紧急技术措施。

八、环境保护

1、施工场地必须做到场地平整、无积水 , 挖好排浆沟。

2、排出的地下水应经沉淀处理后方可排放到市政地下管道或河道。

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