井点过滤器的设计与施工.pdf

井点过滤器的设计与施工

一、过滤器构造设计

过滤器类型基本上有三种：圆孔式、缝隙式和钢筋骨架式（图21.3-1），其

中以圆孔式最为常见。

图21.3-1过滤器类型

二、滤水管的滤网选择

滤网规格选择合理与否，是降水成败的关键问题之一。若滤网太密，地下水

进入滤管阻力大，影响抽水量；若滤网过稀，当地下水被抽走时，往往带走地基

土。久而久之，地基土大量流失，会导致边坡失稳、坍方。因此，必须依据当地

土质情况进行合理选择。

过滤网的孔眼与土的颗粒组成有着密切的关系，其关系式为

式中：d为过滤孔净宽；d为土颗粒的大小，以土层中小于此粒径的土粒含

c50

量的50%为准。

过滤网的材料有铜网、尼龙网、棕皮等。滤网形式有斜织网、方网、平织网、

穿织网等（图21.3-2）。新型过滤网常采用土工合成材料，其造价低廉、施工方

便。

图21.3-2滤网的种类

2

平织网和斜织网的尺寸，都用两个号码表示，如6/40，即表示1cm内，纵

向有6根线和横向有40根线，目数为6×40=240。如果是方织网，纵横相等，

用一个号码表示，如8，即8×8=64目。

例如上海某地土质为亚黏土（夹粉细砂层）粒径为0.005～0.05mm，颗粒含

量超过全量的50%，设d=0.05mm，选用滤网目数。根据d≤2d，代入：d=2×

50c50c

0.05=0.1（mm）（滤网间隙的净距）。

2

选择方网，网线直径为0.3mm时，得1cm内孔眼数n：

2

选用平织网或斜织网，网线直径为0.5mm时，得1cm内孔眼数n：

两种滤网都可以用，主要条件是满足d的要求。

c

在上述地质条件下，某工程采用喷射井点深层降水，井点过滤器选用70目

规格滤网，滤网直径为0.5mm时，其d=0.92mm（净间距），而土颗粒要求滤网

c

d=0.1mm。显然滤网净孔距太大，当井点抽水后不久，水箱内循环工作水十分浑

c

浊，抽水半月水箱内沉淀粉细砂竟达1m多厚。由于工作水含砂量高，喷嘴处于

高压浑浊水冲击下，喷嘴很快被损坏致抽水失效，被迫停止工作。地基土流失后，

该地段出现边坡坍陷，土体向基坑方向产生较大位移。

三、过滤器的构造工艺

在井点过滤器的直径、长度、滤网规格确定之后，按工艺要求制作（图

21.3-3）。

加工制作工序：滤水管钻孔→管上缠绕铁丝绑扎→滤网布绑扎→绑扎保护滤

网窗网布→焊接保护网→安装底部堵头及沉砂管。

图21.3-3过滤器构造

四、井点土工布滤层工艺

井点过滤层的质量是井点降水关键问题之一，尤其是我国沿海软弱土层地

区。例如：上海宝钢位于长江入海河口三角洲上，地质属于第四纪冲积层，地下

水位高、地基土软弱。从该地区的地质构造看（图21.3-4），第一层为亚黏土，

厚度为2～3m；第二层为淤泥质亚黏土，厚度为6～8m；第三层为淤泥质黏土，

厚度为10～12m；其中第二、第三层土中均夹有许许多多的薄粉细砂层。据宝钢

初轧厂4号铁皮坑开挖时的勘测结果，开挖基坑深度为-13.60m，而夹砂层有125

层，有的土层1～5cm就有一层粉细砂层，其厚度为0.5～50mm。在基坑开挖深

度范围内夹砂层总厚度为159.6cm。