水文地质工程地质同心式射流泵在深层井点降水中的应用卜长根孙孝庆刘国平2（1.中国地质大学工程技术学院，北京100083；中国地质工程集团公司100080）水系统，该系统利用喷射泵真空和排出口压力提升地下水，其降水深度大，集水效果好，出水量稳定，速度较快，设备结构简单可靠，解决了深大基坑砂、粘土地层中干扰降水的问题。

　　1井点降水技术的发展随着地下建筑迅猛发展，深基坑作业与日俱，而且深度逐渐加。首先要解决的问题往往是如何把地下水位降到坑底标高以下，通过预排水，给地下工程提供安全和干燥的开挖环境，且加开挖基坑的边坡稳定性，防止基坑底部岩土隆起或翻浆。对于6~8m浅层砂、粘土地层基坑降水，七、八十年代以来，己广泛地采用喷射泵轻型井点降水系统，由于地下工程（如地铁、地下交通线路）和高层建筑对地基基础、建筑功能、和抗震等的要求不同，一般设计2~3层地下建筑，基础埋深达到9~15m对于这种深大地下工程，轻型井点射流泵降水深度常常不能满足降深要求。

　　目前，在8m以下深基坑降水作业中，采用的方法主要有以下形式：①管井降水或辐射井降水。其降水效果与管井直径和井深有直接关系，地层滞留水与井内集水水位必须有一定的高度差，才能在重力作用下流入井内，因此，管井比要开挖的基坑深，直径大，井内集水效果才好，再考虑安装潜水泵或深井泵的空间，一般下内径Y300mm水泥井管，施工Y600mm钻孔，8~ 10m的基坑需14~18m井深，由于孔深和直径较大，不象轻型井点，可用长螺旋钻机快速施工井点孔，施工周期长，成本较高，通过潜水泵或深井泵抽水来降低地下水位，管井内的水位变化大，易损坏潜水泵，易受施工场地的限制，降水速度较慢，现场管理复杂；②多级轻型井点喷射泵降水系统，加基坑的开挖规模，降水设备多，施工场地大、周期长。因此，开发深基坑降水设备来满足生产需要是有现实意义的。

　　~20m）而又无法布置多级井点或管井降水系统的地下工程，可采用射流泵深层降水系统，它基本上是一深埋于地下的高压射流泵装置，在井底可以形成较高的负压，集水效果较好。根据输送液流管路的相互位置，射流泵深层降水系统分为同心式和并列式两种，如所示，并列式深层降水射流泵（b）虽结构简单但经埋入降水钻孔，再次起拔时，有的无法拔出，有的拔出己损坏，设备废损率高，通过调研，我室研制的同心式射流泵（a）深层降水系统，不仅解决了并列式深层降水射流泵拔出时废损率高的问题，而且与潜水泵或深井泵降水试验对比，表明性能优异，如表1，在抽吸地层滞留水时，比现有潜水泵、深井泵抽水效率高五倍以上，而且利用真空集水，相对基坑深度而言，施工降水孔，直径小、孔浅，采用程机械设备和工艺设计与研制。

　　Y0Cmm长螺旋钻机成孔，施工周期短，效益好。特别水文地质工程地质适用于820m以下渗透系数（0. 120m/d）较小的砂、粘土地层中干扰降水，成功地用于首都国际机场新航站楼基坑降水工程。

　　表1同心式射流泵与潜水泵或深井泵降水对比试验深30m开始1h继续抽水水量单井抽水量变化情况潜水泵及深井泵降水上水量锐减射流泵井点深层降水比较稳定2单管同心式喷射泵的研制2.1单管同心式喷射泵结构和应用特点设备由孔口双壁管、双壁管、射流泵、单向阀及滤水管等组成（a）。双壁管分6m、3m长2种，可以组合成3m间隔的不同长度，可以根据工程需要连结成不同长度，以适应不同的降水深度；尺寸小，重量轻，外形为简单的圆柱形，起拔阻力小，工程完后容易从地层中拔出，以重复使用。

　　（a）―同心式射流泵井点；（b）―并列式射流泵靠；外管与外管通过锥螺纹相互连接，自密封且装卸方便；内外管之间的环状空间为高压水流通道，内管为回水管通道，流道设计合理，沿程阻力损失小，提高了效率；由于井底的喷射器下设计了多道滤网，避免水流中杂物阻塞喷嘴及流道。

　　将井底射流泵及单向阀设计成一个独立的部件，可以在制造厂完成组装及性能测试，从而避免了在施工现场进行组装及试验，简化了使用过程，保证了产品质量。

　　2.单管同心式喷射泵工作原理由离心泵输出的高压水通过高压胶管、供水总管输入内外管之间的环状空间，经射流泵喷嘴形成高速射流，在喷口周围形成低压区，真空度高可达10m水柱，这个低压区与滤水管是连通的，因此地下水将被吸入，经滤水管、单向阀进入射流泵内，与喷嘴射出的高速水流相遇，在射流泵喉管内经过能量交换，进入扩压管，此时速度降低，压力增加，混合后的水经内管，回水胶管、内水管路进入水箱内，地层中吸出的水将经水箱溢水口流走，所示，喷射泵吸入口真空集水和排出口压力提升地下水，集水效果好，降水深度大。

　　2.单管同心式喷射泵性能参数主要技术参数：（包括吸程如用户需要，可以加深）配套离心泵扬程：80 100m；每套喷射器所需水量：2 76m3/h；外形尺寸：直径Y0X长度（降水深度+）重量：双壁管11.5kg/m（射流泵及滤水管重33kg）3同心式喷射泵在深层井点降水中的应用首都国际机场新航站楼基坑降水工程，位于首都机场候机楼东侧，主楼南北长747.7m，中部宽123m，两侧宽48m，总建筑面积约300km2，为亚洲大基坑之一，地层为粘质粉砂质土。本工程属于北京市少见的超大型基坑降水工程，首先开挖3m，施工一级轻型井点（对一般一8.5m槽深），对深基坑部分（一15.2m）米用同心式喷射泵降水方案，否定二级轻型井点降水方案，大量节约了工程成本，加快了施工进度。降水施工采用长螺旋钻机成孔，口径Y00/400（轻型/喷射），孔深10m8.5m（轻型/喷射）。共投入轻型井点34组，喷射井点（同心式喷射泵井点）6组。在距离孔轴线5m处的观测孔显示，从1996年1月4日至2月4日，水位由8.82m（初始水位）降至1258m，至96年3月双壁管由外管、内管及接头组成，内外管由接头连结在一起，内管之间插接9并用“0形胶圈封）密c封http://w（下转第67页）水文地质工程地质。67 5植物固坡法的应用前景防治结合，标本兼治植物固坡不仅能加固边坡，从长远看，还能改善土壤属性、水文地质条件甚至地区小气候，从而从根本上改善边坡地质条件，在保护和美化环境进入二十一世纪，人们越来越重视对环境的保护。通过培植绿色植物来改善环境是环境保护的一个重要手段。植物固坡在加固边坡的同时又改善了环境，可谓一举两得。作者在香港及巴西等地就看到，有的边坡经过植物固坡整治后己变成了优美的风景区。

　　可操作性强，适用范围广虽然各个地方气候条件及边坡的土壤属性各不相同，但几乎都能找到合适的固坡植物，对仪器设备和施工技术等要求也不高，世界各地都有植物固坡的成功例子。

　　由于以上诸多优点，植物固坡法目前正在我国高速公路工程和风景区的护坡中不断得到推广和应用，其应用前景无比广阔。