1.流砂坑及泥水坑的基础基坑开挖

铁塔基础开挖遇到流砂层时，一是坑内有地下水，二是会出现流砂不断涌出的现象。关键是解决和阻止流砂不断涌出的问题。

方法有大开挖的方法、挡土板的方法、沉管方法、人工降低地下水位法等多种，但总的来讲，这类基础开挖施工劳动强度大、作业条件差，特别是冬季施工困难更多，是送电线路基础施工的一大难题。设计单位对泥水流砂土质多采用小直径的钻孔灌注桩，既能解决施工中的困难，又能提高施工质量。最近几年设计的复合沉井基础既解决了泥水流砂坑开挖中的难题，又比灌注桩施工经济、方便，是值得推广的一种基础型式。

2.板桩支挡的方法

流砂不严重时，采用板桩支挡的方法，边抽水排水，边挖土方。

坑口开挖时要适当扩大开口范围，挖下0.8～1.0m深后，下第一道挡土板，然后再往下挖1.0m左右，再下第二道挡土板，再向下继续挖深，直至挖到设计深度为止(挡土板的规格尺寸及支护方法见“泥水坑现浇铁塔基础施工”部分)。挡土板应随挖随打，以保持坑壁及挡土板的稳定。

3.人工降低地下水位法

流砂比较严重的情况下，可采用人工降低地下水位法。

在一般性土壤都可利用明沟直接降低地下水位，但如遇深基础大口开挖，且在地下水位以下的含水层施工时，常碰到地下涌水或严重流砂的障碍，即使打板桩或用水泵的明排水方法，也不能阻止流砂的涌进和坑壁的坍塌，这时，不但坑底不能挖深，且由于板桩外围的泥沙被掏空，附近的地面呈现下陷，将无法继续施工。在这种情况下，可采用其他间接截水的方法来降低地下水位。

人工降低地下水位，就是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井)，利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落到坑底以下；同时在基坑开挖过程中仍不断地抽水，这样，可使所开挖的土始终保持较干燥的状态，从根本上防止了流砂的发生，改善了工作条件；此外，可相应减少坑壁坡度，减少了土方量。

人工降低地下水位，常用井点排水方法，即在基坑的周围埋设深于坑底的井点滤水管或管井，以总管连接抽水，使地下水位降低。

井点排水方法，一般有轻型井点法(有一级、二级及多级之分)、管井井点法、电渗井点法等。可根据土层的渗透系数、要求降低水位的深度及设备条件等，参照表3-3-20选用。其中以轻型井点应用最广。

表3-3-20　各种井点的适用范围

4.轻型井点法

轻型井点法就是沿基坑的四周将许多直径较细的井点管沉入地下蓄水层进行抽水，从而使地下水位得到降低，如图3-3-32所示。

图3-3-32　轻型井点降低地下水位

1—井点管；2—滤管；3—弯连接管；4—集水总管；5—水泵；
6—基坑；7—原有地下水位线；8—降低后地下水位线

(1)主要设备。包括井点管、弯连接管、集水总管及抽水设备等。

图3-3-33　滤管构造

1—钢管；2—管壁上的小孔；3—缠绕的粗铁丝；4—内层滤网；5—外层滤网；6—粗铁丝网；7—上部钢管(井点管)；8—铸铁头

1)井点管：有尖端的滤管、上部钢管及活节三部分组成。滤管直径一般为38～50mm，长1～1.5m，管壁上钻有直径12～18mm的进水孔眼，外缠以粗铁丝，再包两层滤网。滤网的网孔不宜太小，太小容易阻塞，太大又容易进泥砂。一般内层滤网采用每厘米30～40眼的钢丝布或尼龙丝布，外层滤网采用每厘米5～10眼的塑料纱布。滤网的外面用带孔的薄铁管或粗铁丝网保护，如图3-3-33所示。

井点管为直径38～50mm的钢管，长度根据需要而定，可整根或分节组合。

2)连接管及集水总管：连接管用软管、透明塑料管或轻型钢管制成，直径38～50mm。总管宜选用100～127mm的钢管，分节连接，每节长4m，一般每隔0.8～1.6m设一个与井点管连接的短接头。

3)抽水设备：使用普通的离心式水泵或真空泵和汽水分离箱组成的抽水机组。

(2)井点布置。一般根据基坑平面大小、土质和地下水的流向、降低地下水的深度要求而定，通常采用环形布置。井点管距基坑壁不小于0.8～1.5m，管与管的间距为0.8～1.6m，其入土深度应比所挖的基坑坑底深0.9～1.2m。

一级轻型井点降低地下水位深度一般只能达到5～6m，当超过此深度时，应采用二级井点系统。

(3)井点管埋设。可按现场条件及土层情况，选用下列方法：

1)直接利用井点管水冲洗下沉；

2)用冲水管冲孔或用人工钻孔后，再沉放井点管；

3)在井点管上加装管帽，用大锤一节一节打入；

4)以带套管的水冲法或振动水冲法下沉。(www.daowen.com)

埋设井点管的冲孔孔径一般为30cm，且需保持垂直；冲孔深度应比滤管底深0.5m左右；井孔冲成后，应即插入井点管，并在井点管与孔壁之间填灌砂滤层(砂滤层宜用粗砂，厚度应达到60～100mm，井点管位于冲孔中央，同时，砂滤层的充填高度，至少要达到滤管顶以上1.0～15m)；所有井点管在地面下1m的深度内用黏土填塞密实，以防管孔漏气。集水总管与泵的安装位置应尽量降低，且沿抽水水流方向保持0.25%～0.5%的上仰坡度。

轻型井点安装完毕后，需进行试抽，以检查抽水设备是否正常，管路有无漏水、漏气、堵塞等。

(4)井点管的使用。轻型井点管的出水规律是“先大后小，先混后清”。如水不来、一直较混或清后又混，应立即检查纠正。在抽水过程中，还应检查有无“死井”(即井点管淤塞)。如“死井”太多，将会严重影响降水效果，可采取逐个用高压水冲洗或拔出重埋等措施。

(5)井点管拔出。可借助倒链或人力杠杆拔出，土中留孔用砂或土填塞。

5.管井井点法

管井井点法的工作原理与轻型井点法是类似的，但它的井点管、井孔等，都比轻型井点大很多，所以又称大口径井点。它适用于渗透系数大、地下水丰富的土层、砂层或用明沟排水法易造成土粒大量流失，引起边坡塌方及用轻型井点不易解决的场合。由于它排水量大，降水深，故较轻型井点有更大的降排水效果，可代替多组轻型井点作用。

对于铁塔基础，一般可采取四个管井井点，布置于四个基础的外角方向。每个井管埋设滤水井管，单独用一台水泵。

滤水井管的埋设可采用泥浆护壁套管的钻孔法，钻孔直径比滤水井管外径大15～25cm。井管下沉前应进行清孔，并保持滤网畅通。井管与土壁间用3～15mm卵石填充作过滤层。

滤水井管的过滤部分，可用钢筋焊接骨架外包孔眼为1～2mm的滤网，长2～3m，如图3-3-34(a)所示。

图3-3-34　管井井点

1—沉砂管；2—钢筋焊接骨架；3—滤网；4—管身；5—吸水管；6—离心泵；7—小卵石过滤层；8—黏土封口；9—混凝土实管；10—混凝土过滤管；11—潜水泵；12—出水管

井管部分宜用直径150～250mm的钢管或其他竹、木、混凝土等材料制成。吸水管宜用直径50～100mm的胶皮管或钢管，其底端应沉入管井抽吸时最低水位以下。

当抽水机的排水量大于单孔滤水井管涌水量数倍时，则可设置集水总管，把数个吸水管连接起来，共用一台水泵。

当塔位附近有电源时，也可采用内径为400mm的混凝土管，并将潜水泵直接安放于管内抽水，如图3-3-34(b)所示。

6.混凝土沉管的开挖方法

用预制的混凝土沉管代替挡土板，具有省工、省力、安全、速度快的优点，同时也可阻止流砂涌入基坑。

混凝土沉管的规格：内径、高度、厚度由设计单位根据基础底盘、型式等因素来确定。沉管的下端要设刃口，便于下沉，减少阻力。使用的沉管要考虑强度上保证安全，运输和下管操作方便。沉管是在加工厂预制好之后运往施工现场。

混凝土沉管的使用方法：

(1)基础分坑之后，画出坑口中心和坑口边沿位置。

(2)在坑口范围之外的适当位置钉立基础中心桩的辅助桩，供检查和恢复基坑中心桩使用。

(3)先把基础开挖1.0m深左右。

(4)用起重设备将混凝土沉管吊放于坑位上，必须使沉管中心与基坑中心重合。

(5)在管内继续开挖泥砂土，管外设安全监护人，管内人员沿管下端周围均匀向下开挖，以便管自动下沉，不可沿一侧奋力下挖，否则，将使沉管发生倾斜，这将会造成基础迈步或偏移。

流沙特别严重时，在开挖前，先在沉管周围堆上一定数量和一定高度的小石子。开挖后，随着沉管的下沉，管外一部分砂子进入管内后，石子也跟着下沉，使沉管下端周围约0.5m厚的范围被石子占据，这样石子可以起到隔砂的作用，流砂被阻，沉管外坍塌大为减轻，砂涌现象大大减少。

采用混凝土沉管是不回收的，混凝土沉管将成为基础的外围部分了。

7.铁沉箱的开挖方法

利用铁沉箱代替挡土板，具有省工、省力、速度快的优点，同时也可防止流砂从挡土板的空隙流入基坑。

(1)铁沉箱的制作。沉箱用3～4mm的钢板焊接而成。沉箱的尺寸应比基础底盘大100～400mm，使基础在沉箱内有调整的余地。沉箱上部可焊上四个挂钩，供起吊沉箱用。

(2)铁沉箱的安装。可利用人字小抱杆，起吊安装铁沉箱。沉箱进入基坑后，可沿沉箱四周挖掘，一般不需另外加力，借助沉箱自重就能下沉。

8.混凝土浇筑

基坑挖到设计深度后，应立即铺石灌浆打混凝土垫层，然后铺设绑扎底板钢筋，支模、浇制混凝土，其浇制程序与《一般地质现浇铁塔基础施工》、《泥水坑现浇铁塔基础施工》要求相同。

流砂坑基础施工，必须充分做好组织准备和物资准备工作，使施工紧凑、衔接，挖坑、抽水、下挡土板、打垫层、铺钢筋、支模板、安装地脚螺栓、浇筑混凝土等工序一环套一环，尽量避免间断，有利施工。