真空管井复合降水技术

（一）技术内容

在地铁建设过程中，如何处理好地下水是一大难题。地下水对隧道的整体稳定、隧道底的隆起稳定、隧道管涌、流沙以及承压水对隧道底部的突涌等都将产生一定的影响。北京地铁暗挖段施工较多，如果降水效果不好，侧壁滞留水直接影响到暗挖施工的进度和安全。明挖段由于支护结构与主体结构之间没有肥槽以及新型防水材料的应用也对降水效果提出了很严格的要求。

真空管井复合降水技术的基本原理就是在井管和填料及地层中形成一定的真空度，使含水层和井管及填料之间形成更大的压力差，一方面提高重力水流速，另一方面削弱毛细管作用力使更多毛细水被抽出，达到增加出水量和增大降深目的。

真空管井复合降水技术的核心是真空管井复合降水系统。真空管井复合降水系统由真空泵、潜水泵、抽气和抽水管路、井口密封系统和井管组成。真空管井的井管采用无砂混凝土管或钢管；井口密封采用法兰+密封垫，下法兰与钢管焊接并与死管连接，各连接处均进行密封处理；根据地层条件和工程需要在任意井段进行分段密封处理以实现分层降水，分段密封采用死管和薪土球处理；真空泵采用水环式真空泵，单个泵连接3～4口井，泵量较大的真空泵连接管井数量适当增加。真空管井采用反循环成孔，气举法洗井，真空管井的布置间距一般大于10m。采用电磁感应水位控制器和控制真空泵和潜水泵的合理运行，以达到节能、减少烧泵发生的目的。图2-11所示为真空管井复合降水试验系统图。

图2-11　真空管井复合降水试验系统图

（二）技术特点

真空管井复合降水技术不仅保留了管井重力释水的优点，而且可以根据地层条件和工程需要在任意井增加负压汲取黏性土、粉土中的饱和水和界面残留水。同时真空管井复合降水技术可以实现分层降水，防止上层受污染的滞水下渗污染深层地下水资源。因此，真空管井复合降水与管井降水相比，除能解决弱透水层、层间滞水和界面残留水的难题外，尚具有节水环保特性。该技术具有如下的特点：

（1）研制了比较完善的真空管井复合降水系统，所采用的井口密封和井管段密封措施及施工工艺均能达到降水井内必须的真空度，在试验段取得了明显效果。

（2）真空管井复合降水系统采用分段密封，实现了分层降水，具有节水环保特性。

（3）编写了一套适用于类似地层下真空管井降水的技术规程。

（4）采用电磁感应水位控制器和潜水泵自动液位开关控制真空泵和潜水泵的合理运行。

（三）适用范围及应用条件

真空管井复合降水技术适用于存在弱透水层饱和水和界面残留水等类似地层的施工降水。