基坑降水工程施工

2.2基基坑降水工工程施工基坑開挖時(shí)時(shí)，流入坑內(nèi)的地下水和地表水如不及時(shí)排排除，會(huì)使使施工條件惡化化、造成土壁塌方，亦會(huì)降低地基的的承載力。施工排水水可分為明排水法和人工降低地下水位法法兩種。第2講基坑支支護(hù)與降水水共頁第第1頁二、案例分分析與實(shí)施施1.施工前前期準(zhǔn)備（（主要介紹紹管井井點(diǎn)點(diǎn)降水）（1）技術(shù)術(shù)準(zhǔn)備1）收集集并熟悉相相關(guān)圖紙（（P118）2）確定定相關(guān)施工工參數(shù)（2）材料料準(zhǔn)備井管、濾料料、粘土或或者膨潤(rùn)土土。（3）機(jī)具具準(zhǔn)備①成井設(shè)設(shè)備：一般般采用沖擊擊鉆機(jī)、循循環(huán)鉆機(jī)成成孔（見動(dòng)動(dòng)畫）（泥泥漿或水從從鉆桿進(jìn)入入，從井口口流出，為為正循環(huán)。。泥漿或水從從鉆桿吸出出，從井口口流入，為為反循環(huán)。。）②抽水水設(shè)備、排排水設(shè)備、、其他設(shè)備備管井井點(diǎn)管井井點(diǎn)由由濾水井管、吸水管和抽水機(jī)組成。管井井埋設(shè)的深深度和距離離根據(jù)需降降水面積、、深度及滲滲透系數(shù)確確定，一般般間距10～50m，最大埋深深可達(dá)10m，管井距基基坑邊緣距距離≮1.5m(沖擊鉆成孔孔)或3m(鉆孔法成孔孔)，適用于降降水深度3～5m、滲透系數(shù)數(shù)為20～200m/d的基坑中施施工降水。。管井井點(diǎn)設(shè)設(shè)備簡(jiǎn)單、、排水量大大、易于維維護(hù)、經(jīng)濟(jì)濟(jì)實(shí)用。管井埋設(shè)管管井填充充濾料管管井抽排排水施工3.2施工降水如需降水深深度較大，，可采用深井井點(diǎn),適用于降水水深度＞15m、滲透系數(shù)數(shù)為10～250m/d的基坑。故故稱為“深井泵法法”。3.2.3管井降水管井井點(diǎn)構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)管井小小井管管井深井井點(diǎn)PVC簡(jiǎn)易管井（4）作業(yè)業(yè)條件準(zhǔn)備備1）一般般條件準(zhǔn)備備2）特殊條條件準(zhǔn)備2、施工工工藝流程規(guī)規(guī)劃（P119）3、施工組組織實(shí)施（1）井點(diǎn)點(diǎn)定位放線線（2）挖泥泥漿池（3）鉆機(jī)機(jī)就位（4）設(shè)置置護(hù)筒（5）砸井井（6）掃孔孔與換漿（7）吊放放井管（8）填濾濾料（9）洗井井（10）：：安裝水泵泵（11）：：鋪設(shè)排水水管網(wǎng)（12）：：試抽、驗(yàn)驗(yàn)收（13）：：正式抽水水（14）：：拆管回填填4.施工質(zhì)質(zhì)量與安全全控制措施施5.工程檢檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)價(jià)6.基坑降降水工程資資料整理2.2.3知識(shí)鏈鏈接一、地下水水對(duì)基坑的的常見影響響①.基坑開開挖過程中中，當(dāng)基底底低于地下下水位時(shí)，，由于土層層的含水層層被切斷，，地下水會(huì)會(huì)不斷的滲滲入坑內(nèi)②雨期施施工時(shí)，地地面水會(huì)不不斷的流入入坑內(nèi)，使使施工條件件惡化。③地基被浸浸泡，易造造成塌方，，地基承載載力降低④當(dāng)基基坑下有承承壓水時(shí)，，若不降水水減壓，則則基底可能能被沖潰破破壞二、基坑降降水的目的的通過人工措措施，使基基坑內(nèi)或基基坑內(nèi)外的的水位降低低至基坑外外面以下。。以防防止止地地下下水水產(chǎn)產(chǎn)生生滲滲流流破破壞壞，，提提高高坑坑避避及及其其圍圍護(hù)護(hù)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性；；方方便便施施工工；；提提高高施施工工質(zhì)質(zhì)量量；；避避免免水水下下作作業(yè)業(yè)。一.井點(diǎn)點(diǎn)降降水水的的作作用用2.2施工工降降水水減小小橫橫向向荷荷載載防防止止流流砂砂防止止涌涌水水穩(wěn)穩(wěn)定定邊邊坡坡防防止止塌塌方方防防止止管管涌涌防止止地地下水水涌涌入基基坑坑防止止地地下下水水的滲滲流流引引起起邊坡坡塌塌方方消除除地地下下水水的水水位位差差,防止止坑坑底底的的管涌涌降水水后后,使板樁樁減減少少了橫橫向向荷荷載消除除地地下下水的的滲滲流流,也就就防防止止流砂砂現(xiàn)現(xiàn)象象降低低地地下下水水位位后后，，還還能能使使土壤壤固固結(jié)結(jié)，增增加加地地基基土土的的承載載能能力力!三.明排排水水法法一般般采采用用截、疏、抽的方方法法。。截：：在現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)周周圍圍設(shè)設(shè)臨臨時(shí)時(shí)或或永永久久性性排排水水溝溝、、防防洪洪溝溝或或擋擋水水堤堤，，以以攔攔截截雨雨水水、、潛潛水水流流入入施施工工區(qū)區(qū)域域；；3施工工排排水水抽：：在低低洼洼地地段段設(shè)設(shè)置置集集水水、、排排水水設(shè)設(shè)施施,然后后用用抽抽水水機(jī)機(jī)抽抽走走。。疏：：在基基坑坑內(nèi)內(nèi)設(shè)設(shè)置置縱縱橫橫排排水水溝溝，，疏疏通通、、排排干干場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)內(nèi)地地表表積積水水；；水淹淹基基坑坑損損失失慘慘重重工工期期延延誤誤1.明溝溝與與集集水水井井排排水水在基基坑坑的的一側(cè)側(cè)或四周周設(shè)置置排水水明明溝溝，在在四四角角或或每每隔隔20～30m設(shè)集水水井井,排水水溝溝始始終終比比開開挖挖面面低低0.4～0.5m，集集水水井井比比排排水水溝溝低低0.5～1m，在在集集水水井井內(nèi)內(nèi)設(shè)設(shè)水泵泵將將水水抽抽排排出出基基坑坑。適適用用于于土土質(zhì)質(zhì)好好、、地地下下水水量量不不大大的的基基坑坑排排水水。。2.3明排排水水法法普通通與與集集水水井井排水水法法1.分層層明明溝溝排排水水當(dāng)基基坑坑土土層層由由多多種種土土層層組組成成,中部部夾夾有有透透水水性性強(qiáng)強(qiáng)的的砂砂類類土土?xí)r時(shí),為防止止上上層層地地下下水水沖沖刷刷基基坑坑下下部部邊邊坡坡,宜在基坑邊坡坡上分層設(shè)置明溝及集水井井。分層明溝排水水法1.深層明溝排水水當(dāng)?shù)叵禄酉嘞噙B、土層滲滲水量和排水水面積大，為為減少大量設(shè)設(shè)置排水溝的的復(fù)雜性，可可在基坑內(nèi)的的深基礎(chǔ)或合合適部位設(shè)置置一條縱、長(zhǎng)長(zhǎng)、深的主溝，其余部位設(shè)設(shè)置邊溝或支溝與主溝連通，，通過基礎(chǔ)部部位用碎石或或砂子作盲溝。適用于深度大的大大面積地下室室、箱基的基坑施工排排水。2.3明排水法深層明溝排水水法不考慮基坑排排水的惡果2施工降水(P126)在含水豐富的的土層中開挖挖大面積基坑坑時(shí)，明溝排排水法難以排排干大量的地地下涌水，當(dāng)當(dāng)遇粉細(xì)砂層層時(shí)，還會(huì)出出現(xiàn)嚴(yán)重的翻漿、冒泥、涌砂現(xiàn)象，不僅基坑無無法挖深，還還可能造成大大量的水土流失、邊坡失穩(wěn)、地面塌陷，嚴(yán)重者危及鄰近建筑筑物的安全。基坑底低于地地下水位時(shí)基底會(huì)不停的的滲水人工降水方法法主要有：輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)，統(tǒng)稱井點(diǎn)降水。遇有此種情況況時(shí)應(yīng)采用井點(diǎn)降水的人工降水方方法施工施工排水四輕型井點(diǎn)降水輕型井點(diǎn)是沿沿基坑四周將將井點(diǎn)管埋入蓄蓄水層內(nèi)，利用抽水設(shè)設(shè)備將地下水水從井點(diǎn)管內(nèi)不斷斷抽出，將地下水位降至至基坑底以下下。適用于滲透系系數(shù)為0.1～50m/d的土層中。降水深度：?jiǎn)渭?jí)井點(diǎn)3～6m，多級(jí)井點(diǎn)6～12m。輕型井點(diǎn)法降降低地下水位位全貌圖基基坑輕型型井點(diǎn)降水⑴輕型井點(diǎn)點(diǎn)的設(shè)備由管路系統(tǒng)（（濾管、井點(diǎn)點(diǎn)管、彎聯(lián)管管及總管）和和抽水設(shè)備（（真空泵、離離心泵和水氣氣分離器）組組成。輕型井井點(diǎn)工作原理理及濾管構(gòu)造造見圖：3.2.2輕型井點(diǎn)降水水輕型井點(diǎn)設(shè)備備工作原理濾管構(gòu)造井點(diǎn)管共70頁第54頁⑵輕型井井點(diǎn)的平面布布置①單排布置：：當(dāng)基坑(槽)寬度＜6m、降水深度≯5m時(shí)可采用單排排布置。井點(diǎn)點(diǎn)管應(yīng)布置在在地下水的上游一側(cè)，兩端的延伸伸長(zhǎng)度不宜小小于坑槽的寬寬度B。②雙排布置：：當(dāng)基坑(槽)寬度＞6m時(shí)采用。單排布置③環(huán)型或U型布置：當(dāng)基坑面積較較大時(shí)，應(yīng)采采用環(huán)型布置（考慮施工機(jī)械進(jìn)出基坑坑時(shí)宜采用U型布置）。雙排布置環(huán)型布置U型布置2.3輕型井點(diǎn)降水水共70頁第55頁●采用雙排、環(huán)型或U型布置時(shí)，位于于地下水上游一排的井井點(diǎn)間距應(yīng)小小些，下游井點(diǎn)的間間距可大些。●如采用U形布置，則井點(diǎn)管不封閉閉的一段應(yīng)在在地下水的下下游方向。地下室電梯井井局部二次降降水井點(diǎn)降水不到到位的基坑基礎(chǔ)施工至地地下水位以上上施工降水方可可停止2.3輕型井井點(diǎn)降水共70頁第56頁⑶輕型井井點(diǎn)的高程布布置輕型井點(diǎn)降水水深度一般≯≯6m。井點(diǎn)管埋置置深度H(不包括濾管)，可按下式計(jì)計(jì)算：●如H值小于降水深深度6m時(shí)，則可用一一級(jí)井點(diǎn)；●當(dāng)H值稍大于6m時(shí)，如降低井井點(diǎn)管的埋置置面可滿足降降水深度要求求時(shí)，仍可用用一級(jí)井點(diǎn)降降水；一級(jí)輕型井點(diǎn)點(diǎn)高程布置輕輕型井井點(diǎn)的高程布布置2.3輕型井點(diǎn)降水水●在確定井點(diǎn)點(diǎn)管埋置深度度時(shí)，還應(yīng)考考慮井點(diǎn)管露露出地面0.2～0.3m，濾管必須埋埋在透水層內(nèi)內(nèi)。●當(dāng)一級(jí)井點(diǎn)點(diǎn)達(dá)不到降水水深度要求時(shí)時(shí)，則可采用用二級(jí)井點(diǎn)。。基坑二級(jí)輕型型井點(diǎn)降水地地下下室三級(jí)井點(diǎn)點(diǎn)降水二級(jí)輕型井點(diǎn)降水水2.3輕型井點(diǎn)降水水⑷輕型井點(diǎn)點(diǎn)的設(shè)計(jì)及計(jì)計(jì)算井點(diǎn)系統(tǒng)的設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)掌握施施工現(xiàn)場(chǎng)地形形圖、水文地地質(zhì)勘察資料料、基坑的施施工圖設(shè)計(jì)等等資料。設(shè)計(jì)內(nèi)容除進(jìn)進(jìn)行井點(diǎn)系統(tǒng)統(tǒng)的平面布置置和高程布置置外,尚應(yīng)進(jìn)行涌水量的計(jì)算算，確定井管數(shù)量及井距，選擇抽水設(shè)備等工作。⑸輕型井點(diǎn)點(diǎn)的埋設(shè)程序序排放總管→埋埋設(shè)井點(diǎn)管→→用彎聯(lián)管將將井點(diǎn)與總管管接通→安裝裝抽水設(shè)備。。排放總管埋埋設(shè)設(shè)井點(diǎn)管接接通彎聯(lián)管管2.3輕型井點(diǎn)降水水⑹防范井點(diǎn)點(diǎn)降水不利影影響的措施井點(diǎn)降水必然然會(huì)形成降水漏斗，從而導(dǎo)致周周圍土壤固結(jié)并引引起地面沉陷陷，為減少井點(diǎn)點(diǎn)降水對(duì)周圍圍建筑物及地地下管線造成成影響，可在在井點(diǎn)線外4～5m處設(shè)置回灌井點(diǎn)，將井點(diǎn)中抽抽出水經(jīng)沉淀淀后用壓力注注入回灌井中中，形成一道道水墻。設(shè)置擋土帷幕也可減少井點(diǎn)點(diǎn)降水引起的的不利影響。?；毓嗑c(diǎn)水位位圖回灌井點(diǎn)布置置設(shè)置擋土帷幕幕減少不利影影響2.3輕型井點(diǎn)降水水管井井井點(diǎn)管井井井點(diǎn)由由濾水井井管、吸水管管和抽水機(jī)機(jī)組成。。管井井埋設(shè)設(shè)的深深度和和距離離根據(jù)據(jù)需降降水面面積、、深度度及滲滲透系系數(shù)確確定，，一般般間距距10～50m，最大大埋深深可達(dá)達(dá)10m，管井井距基基坑邊邊緣距距離≮≮1.5m(沖擊鉆鉆成孔孔)或3m(鉆孔法法成孔孔)，適用用于降降水深深度3～5m、滲透透系數(shù)數(shù)為20～200m/d的基坑坑中施施工降降水。。管井井井點(diǎn)設(shè)設(shè)備簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、、排水水量大大、易易于維維護(hù)、、經(jīng)濟(jì)濟(jì)實(shí)用用。管井埋埋設(shè)管管井井填充充濾料料管管井井抽排排水施施工3.2施工降降水如需降降水深深度較較大，，可采采用深井井井點(diǎn),適用于于降水水深度度＞15m、滲透透系數(shù)數(shù)為10～250m/d的基坑坑。故故稱為為“深井井泵法法”。3.2.3管井降降水管井井井點(diǎn)構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)管管井小小井管管井深井井井點(diǎn)PVC簡(jiǎn)易管管井3.2.4噴射井井點(diǎn)是在井井點(diǎn)管管內(nèi)設(shè)設(shè)特制制的噴射器器，用高高壓水水泵或或空氣氣壓縮縮機(jī)向向噴射射器輸輸入高高壓水水或壓壓縮空空氣，，形成成水氣射射流,將地下下水抽抽出排排走。。其降降水深深度可可達(dá)8～20m。噴射井井點(diǎn)平平面布布置噴射井井點(diǎn)豎向布布置3.2.5電滲井井點(diǎn)電滲井井點(diǎn)構(gòu)構(gòu)造與與布置置電滲井井點(diǎn)以以井點(diǎn)管管作負(fù)負(fù)極，打入入的鋼筋作作正極極，通入入直流流電后后，土土顆粒粒自負(fù)負(fù)極向向正極極移動(dòng)動(dòng)，水則自正極極向負(fù)負(fù)極移移動(dòng)而被集集中排排出。本法常與與輕型型井點(diǎn)點(diǎn)或噴射井井點(diǎn)結(jié)結(jié)合使使用。。噴射井井點(diǎn)與與電滲滲井點(diǎn)點(diǎn)在一一般工工程中中的應(yīng)應(yīng)用較較少!2.3施工降降水八.輕輕型井井點(diǎn)計(jì)計(jì)算涌水量量計(jì)算算（1））無壓壓完整整井環(huán)環(huán)裝井井點(diǎn)涌涌水量量計(jì)算算式中：：Q為基基坑涌涌水量量(m3/d)；k為滲滲透系系數(shù)(m/d)；H為潛潛水含含水層層厚度度(m)；；S基坑降降水深深度(m)；R環(huán)裝井井點(diǎn)降降水影影響半半徑(m)；r0為環(huán)裝井井點(diǎn)系系統(tǒng)等等效半半徑（（m）），對(duì)對(duì)矩形形基坑半半徑，可按按式r。=0.29（a+b）（（a，，b為為矩形形基坑坑長(zhǎng)度度與寬寬度））；對(duì)對(duì)不規(guī)規(guī)則性性基坑坑，可可按r。。=（（A為為基坑坑周邊邊降水水井所所圍面面積））。(2)無無壓非非完整整井環(huán)環(huán)裝井井點(diǎn)涌涌水量量計(jì)算算l為過過濾器器有效效工作作長(zhǎng)度度(m)；；h為基基坑動(dòng)動(dòng)水位位至含含水層層