基坑降排水施工講義（多圖）

基坑降排排水基礎(chǔ)工工程程施工1.1井點(diǎn)降水水法濟(jì)南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院基坑降排排水1.2集水坑降降水法1.1井點(diǎn)降水水井點(diǎn)降水水法就是是在基坑坑開挖前前，預(yù)先先在基坑坑四周埋埋設(shè)一定定數(shù)量的的濾水管管（井）），利用用抽水設(shè)設(shè)備從中中抽水，，使地下下水位降降到坑底底以下；；在基坑坑開挖過過程中仍仍不斷抽抽水，使使所挖的的土始終終保持干干燥狀態(tài)態(tài)，從根根本上防防止流砂砂發(fā)生。。井點(diǎn)降水水法有輕型井點(diǎn)點(diǎn)、噴射井點(diǎn)點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)點(diǎn)及電滲井點(diǎn)點(diǎn)等，可根根據(jù)土的滲透系系數(shù)、降降低水位位的深度度、工程程特點(diǎn)及及設(shè)備條件件綜合選選用。各井點(diǎn)降降水法的的適用范范圍見表表1－1。井點(diǎn)類別土的滲透系數(shù)（m/d）降低水位深度/m單層輕型井點(diǎn)0.1～503～6多層輕型井點(diǎn)0.1～506～12電滲井點(diǎn)＜0.1根據(jù)選用的井點(diǎn)確定管井井點(diǎn)20～200＞

10噴射井點(diǎn)0.1～28～20深井井點(diǎn)10～250＞15表1-1各種井點(diǎn)點(diǎn)的適用用范圍輕型井點(diǎn)點(diǎn)降水輕型井點(diǎn)點(diǎn)降水1.1.1輕型井點(diǎn)點(diǎn)降水概概述輕型井點(diǎn)點(diǎn)法就是是沿基坑坑的四周周將許多多直徑較較細(xì)的井井點(diǎn)管埋埋入地下下蓄水層層內(nèi)，井井點(diǎn)管的的上端通通過彎聯(lián)聯(lián)管與總總管相連連接，利利用抽1.1.1.1輕型井點(diǎn)點(diǎn)設(shè)備組組成1.輕型井點(diǎn)點(diǎn)的設(shè)備備組成輕型井點(diǎn)點(diǎn)設(shè)備由由管路系系統(tǒng)和抽抽水設(shè)備備組成管路路系統(tǒng)包包括濾管、井井點(diǎn)管、、彎聯(lián)管管及總管等。◆濾管濾管是井井點(diǎn)設(shè)備備的一個(gè)個(gè)重要部部分。濾濾管的直直徑宜為為38～50mm，長(zhǎng)度為為1.0～1.5m，管壁上上鉆有直直徑為13～19mm的按梅花花狀排列列的濾孔孔，濾孔孔面積為為濾管表表面積的的為使水流流暢通，，避免濾濾孔淤塞塞影響水水流進(jìn)入入濾管，，在管壁壁與濾網(wǎng)網(wǎng)間用小小塑料管管（或鐵鐵絲）繞繞成螺旋旋形將二二者隔開開。濾網(wǎng)網(wǎng)的外面面用帶孔孔的薄鐵鐵管或粗粗鐵絲網(wǎng)網(wǎng)保護(hù)。。濾管的的上端與與井點(diǎn)管管連接，，下端為為一鑄鐵鐵頭。井點(diǎn)管宜宜采用直直徑為38～50mm的鋼管，，其長(zhǎng)度度為5～7m，可整根根或分節(jié)節(jié)組成。。井點(diǎn)管管的上端端用彎聯(lián)聯(lián)管與總總管相連連?！艟c(diǎn)管管彎聯(lián)管宜宜用透明明塑料管管（能隨隨時(shí)看到到井點(diǎn)管管的工作作情況））或橡膠膠軟管。?！魪澛?lián)管管總管宜采采用直徑徑為100～127mm的鋼管，，每節(jié)長(zhǎng)長(zhǎng)度為4m，其上每每隔0.8m或1.2m設(shè)計(jì)有下下個(gè)與井井點(diǎn)管連連接的短短接頭。?！艨偣?.1.1.2輕型井輕型井點(diǎn)點(diǎn)布置根根據(jù)基坑大小小與深度度、土質(zhì)質(zhì)、地下下水位高高低與流流向、降降水深度度要求等確確定。井井點(diǎn)布置置得是否否恰當(dāng)，，對(duì)井點(diǎn)點(diǎn)使用效效果影響響較大。。◆單排布當(dāng)基坑或溝槽寬度小于6m且降水深度不超過5m時(shí)，一般可采用單排線狀井點(diǎn)，布置在地下水流的上游一側(cè)，其兩端的延伸長(zhǎng)度一般以不小于坑（槽）寬為宜（下圖）。（1）平面布布置雙排布置置如基坑寬度大于于6m或土質(zhì)不不良，則宜采采用雙排排井點(diǎn)。。當(dāng)基坑坑面積較較大時(shí)，，宜采用用環(huán)形井井點(diǎn)（見見下圖））；有時(shí)時(shí)為了施施工需要要，也可可留出一一段（地地下水流流下游方方向）不不封閉。。井點(diǎn)管管距離基基坑壁一一般不宜宜小于0.7～1.0m，以防局局部發(fā)生生漏氣。。井點(diǎn)管管間距應(yīng)應(yīng)根據(jù)土土質(zhì)、降降水深度度、工程程性質(zhì)等環(huán)形布置置（2）高程布布置輕型井點(diǎn)點(diǎn)的降水水深度，，一般以以不超過6m為宜。井井點(diǎn)管的的埋置深深度H（不包括括濾管））可按下下式計(jì)算算：式中：H1———總管平臺(tái)臺(tái)面至基基坑底面面的距離▲根據(jù)上式式算出的的H值+井點(diǎn)外露露長(zhǎng)度（（200mm)，如大于于降水深深度6m，則應(yīng)降低總管管平臺(tái)面面標(biāo)高以適應(yīng)降降水深度度要求。。▲當(dāng)一層輕輕型井點(diǎn)點(diǎn)達(dá)不到到降水深深度要求求時(shí)，可可根據(jù)土土質(zhì)情況況，先用降水深度；或采用二層輕型井點(diǎn)，即挖去第一層井點(diǎn)所疏干的土，然后再在底部裝設(shè)第二層井點(diǎn)。3.輕型井點(diǎn)點(diǎn)計(jì)算（1）井點(diǎn)系統(tǒng)統(tǒng)涌水量量計(jì)算（2）確定井點(diǎn)點(diǎn)管數(shù)量量與井距距（3）抽水設(shè)備備的選擇擇（4）井點(diǎn)管的的埋設(shè)與與使用（5）實(shí)例（1）井點(diǎn)系統(tǒng)統(tǒng)涌水量計(jì)計(jì)算井點(diǎn)系統(tǒng)所所需井點(diǎn)的的數(shù)量，是是根據(jù)其涌涌水量來確確定的；而而井點(diǎn)系統(tǒng)統(tǒng)的涌水量量，則是按按水井理論論進(jìn)行計(jì)算算?！诸愵惛鶕?jù)地下水水有無壓力力，水井分分為無壓井和承壓井。當(dāng)水井布布置在具有潛當(dāng)水井底部達(dá)到不透水層時(shí)稱完整井；否則，稱為非完整井。水井的類型不同，其涌水量計(jì)算的方法亦不相同（見圖1－35、圖1－36）。a)無壓完整井井b)無壓非完整整井圖1-35水井種類c)承壓完整井井b)承壓非完整整井圖1-36水井種類▲無壓完整整井的環(huán)狀狀井點(diǎn)系統(tǒng)統(tǒng)涌水量計(jì)計(jì)算式中:Q——井點(diǎn)系統(tǒng)的的涌水量（（m3/d）；Κ——土壤的滲透透系數(shù)（m/d）最好通過現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)水試試驗(yàn)確定，，也可查表表；H——含水層厚度度（m）；R——抽水影響半半徑（m）；S——不利點(diǎn)的水水位降落值值（m）；X0——環(huán)狀井點(diǎn)系系統(tǒng)的假想想圓半徑(m),F——環(huán)狀井點(diǎn)系系統(tǒng)所包圍圍的面積。。在實(shí)際工程程中往往會(huì)會(huì)遇到無壓壓不完整井井的井點(diǎn)系系統(tǒng)，這時(shí)時(shí)地下水不不僅從井的的側(cè)面流入入，還從井井底滲入，，因此涌水水量要比完完整井大。。為了簡(jiǎn)化化計(jì)算，仍仍可采用上上式，僅將將式中H換成有效深深度H0；H0可查下表1-2，當(dāng)算得的的H0大于實(shí)際含含水層的厚厚度H時(shí)，則仍取H值?！鵁o壓非完整井井的環(huán)狀井點(diǎn)點(diǎn)系統(tǒng)涌水量量計(jì)算S’/(S’+)0.20.30.50.8H01.3(S’+)1.5(S’+)1.7(S’+)1.85(S’+)表1-2有效帶的深度度H0值注：1.S’為井點(diǎn)管中水水位降落值；；為濾管管長(zhǎng)度；2.當(dāng)計(jì)算的S’/(S’’+)處于兩檔之間間時(shí)，可采用用插值法計(jì)算算。（2）井點(diǎn)管數(shù)量量與井距的確確定確定井管數(shù)量量先要確定單單根井管的出出水量。式中：q——單根井管的最大出水量（m3/d）；d——濾管直徑（m）；L——濾管長(zhǎng)度（m）；Κ——滲透系數(shù)（m/d）。▲井點(diǎn)最少數(shù)量量由下式確定定：井點(diǎn)管最大間間距為：式中：L1——總管長(zhǎng)度（m）；1.1——考慮井點(diǎn)堵塞塞等因素的井井點(diǎn)管備用系系數(shù)。求出的管距應(yīng)應(yīng)大于1.5d，小于2m，并應(yīng)與總管管接頭的間距距（0.8m或1.2m）相吻合（并并由此反求n）。（3）抽水設(shè)備的的選擇常用的真空泵泵有干式（往復(fù)式）真空泵和濕式（旋轉(zhuǎn)式）真真空泵兩種。。干式真空泵由由于其排氣量量大，所以在在輕型井點(diǎn)中中采用較多，，但要采取措措施，以防水水分滲入真空空泵。濕式真空泵具具有重量輕、、振動(dòng)小、容容許水分滲入入等優(yōu)點(diǎn)，但但排氣量小，，宜在粉砂和和粘性土中使使用。抽水設(shè)備一般般都已固定型型號(hào)，如真空空泵有W5、、W6型。真真空泵在抽水水過程中所需需的最低真空空度hk，可由降水深深度及各項(xiàng)水水頭損失計(jì)算算得到。hk=10（h+Δh）（KPa））式中:h——降水深深度（m），，近似取集水水總管至濾管管的深度；Δh——水頭損失失值（m），，包括進(jìn)人濾濾管的水頭損損失、管路阻阻力及漏氣損損失等，近似似取1~1.5m。水泵一般也配配套固定型號(hào)號(hào)，但使用時(shí)時(shí)還應(yīng)驗(yàn)算一一下水泵的流流量是否大于于井點(diǎn)系統(tǒng)的的涌水量（應(yīng)應(yīng)增大10％～20％），即水泵泵流量Q1＝1.1Q。水泵泵的揚(yáng)揚(yáng)程是是否能能克服（4）井點(diǎn)點(diǎn)管的的埋設(shè)設(shè)與使使用輕型井井點(diǎn)的的安裝裝程序序是按按照設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算的的布置置方案案，先先排放放總管管，在在總管管旁靠靠近基基坑一一側(cè)開開挖排排水溝溝，再再埋設(shè)設(shè)井點(diǎn)點(diǎn)管，，然后后用彎彎聯(lián)管管把井井點(diǎn)總總管聯(lián)聯(lián)接，，最后后安裝裝抽水水設(shè)備備。井水管管的埋埋設(shè)可可以利利用沖沖水管管沖孔孔，或或鉆孔孔后再再將井井點(diǎn)管管沉放放；也也可以以帶套套管的的水沖沖法及及振動(dòng)動(dòng)水沖沖法下下沉。。井點(diǎn)管管的埋埋設(shè)井點(diǎn)管管的埋埋設(shè)井點(diǎn)降降水井點(diǎn)降降水——排水井點(diǎn)降降水輕型井井點(diǎn)安安裝完完畢后后，需需進(jìn)行行試抽抽，以以便檢檢查抽抽水設(shè)設(shè)備運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)是是否正正常，，管路路有無無漏氣氣。輕型井井點(diǎn)使使用時(shí)時(shí)，一一般應(yīng)應(yīng)連續(xù)續(xù)抽水水，（（特別別是開開始階階段））。抽水過過程中中，應(yīng)應(yīng)調(diào)節(jié)節(jié)離心心泵的的出水水量，，使抽抽吸排排水保保持均均勻，，達(dá)到到細(xì)水水長(zhǎng)流流。正正常的的出水水規(guī)律律是““先大后后小，，先混混后清清”。真真空度度是判判斷井井點(diǎn)系系統(tǒng)工工作情情況是是否良良好的的尺度度，必必須經(jīng)經(jīng)常觀觀察檢檢查。。在抽水水過程程中，，還應(yīng)應(yīng)檢查查有無無堵塞塞“死死井””（工工作正正常的的井管管，用用手觸觸摸時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)有冬冬暖夏夏涼的的感覺覺，或或從彎彎聯(lián)管管上的的透明明閥門門）觀觀察，，如死死井太太多，，嚴(yán)重重影響響降水水效果果時(shí)，，應(yīng)逐逐個(gè)用用高壓壓水沖沖洗或或拔出出重埋埋。為觀察察地下下水位位的變變化，，可在在影響響半徑徑內(nèi)設(shè)設(shè)觀察察孔。。輕型井井點(diǎn)降降水-施工特特點(diǎn)：：1、機(jī)具具設(shè)備備簡(jiǎn)單單、易易于操操作、、便于于管理理。2、可減減少基基坑開開挖邊坡坡坡率，降低低基坑坑開挖挖土方方量。。3、開挖挖好的的基坑坑施工工環(huán)境境好，，各項(xiàng)項(xiàng)工序序施工工方便便，大大大提提高了了基坑坑施工工工序序。4、開挖挖好的的基坑坑內(nèi)無無水，，相應(yīng)應(yīng)的提提高了了基底底的承承載力力。5、在軟土路路基，地下下水較較為豐豐富的的地段段應(yīng)用用，有有明顯顯的施施工效效果。。1.2集水坑坑降水水法集水坑坑降水法法是在在基坑坑開挖挖過程程中，，在坑坑底設(shè)設(shè)置集集水坑坑，并水溝，使水流入集水坑中，然后用水泵抽水,抽出的水應(yīng)及時(shí)引開，防止倒流。1.2.1集水坑坑設(shè)置置集水坑坑應(yīng)設(shè)設(shè)置在在基礎(chǔ)礎(chǔ)范圍圍以外外，地地下水水流的的上游游。根根據(jù)地地下水水量大大小、、基坑坑平面面形狀狀及水水泵能能力，，應(yīng)每每隔20～40m設(shè)置一一個(gè)集集水坑坑。集水坑坑的直直徑或或?qū)挾榷纫话惆銥?.7～0.8m，深度度隨著著挖土土的加加深而而加深深，要要保持持低于于挖土土面0.8～1.0m，井壁壁可用用竹、、木等等簡(jiǎn)易易加固固。當(dāng)當(dāng)基坑坑挖至至設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高高后，，井底采用集集水坑坑降水水時(shí)，，應(yīng)根根據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)土土質(zhì)條條件保保持開開挖邊邊坡的的穩(wěn)定定。邊1.2.2水泵泵選選用用建筑筑工工程程中中用用于于排排水水的的水水泵泵主主要要有有離離心心泵泵、、潛潛水水泵泵和和軟軟軸軸水（1）離離心心泵泵水泵泵主流量、總揚(yáng)程、吸水揚(yáng)程和功率等。表1－3常用用離離心心泵泵性性能能型號(hào)流量/（m3/h）總揚(yáng)程/m最大吸水揚(yáng)程/m電動(dòng)機(jī)功率/kWBBAB17BA－66～1420.3～146.6～6.01.72B192BA－911～2521～168.0～6.02.82B312BA－610～3034.5～248.7～5.74.53B193BA－1332.4～52.221.5～15.66.5～5.04.53B333BA－930～5535.5～28.87.0～3.07.04B204BA－1865～11022.6～17.1510.0注：：2B19表示示進(jìn)進(jìn)水水口口直直徑徑為為2英寸寸，，總總揚(yáng)揚(yáng)程程為為19m（最最佳佳工工作作時(shí)時(shí)））的單單級(jí)級(jí)離離心心泵泵。。B型是