降水工程技術(shù)措施

降水工程技術(shù)措施降水技技術(shù)方法選擇降水工程設(shè)計采用的技術(shù)方法，可根據(jù)降水深度、含水層巖性和滲透性，按下表確定：降水技術(shù)方法適合地層滲透系數(shù)（m//d）降水深度（m）明排井（坑）粘性土、砂土＜0.5＜2真空點井粘性土、粉質(zhì)粘粘土砂土0.1～20..0單級＜6,多級級＜20噴射點井0.1～20..0＜20電滲點井粘性土＜0.1按井類型確定引滲井粘性土、砂土0.1～20..0由下伏含水層的的埋藏和水水頭條件確確定管井砂土、碎石土1.0～2000.0＞5大口井砂土、碎石土1.0～2000.0＜20輻射井粘性土、砂土、礫礫砂0.1～20..0＜20潛埋井粘性土、砂土、礫礫砂0.1～20..0＜2a、明排井(坑)1、適用條件（1）不易產(chǎn)生流砂、流土、潛蝕、管涌、淘空、塌陷等現(xiàn)象的粘性土、砂土，碎石土的地層。（2）基坑或涵洞地下水位超出基礎(chǔ)底板或洞底標(biāo)高不大于2.0m。2、布置原則：（1）基坑周圍或坑道邊側(cè)設(shè)置明排井、排水管溝，應(yīng)與側(cè)壁保持足夠距離；（2）明排井、排水管溝不應(yīng)影響基坑和涵洞施工。b、點井降水1、適用條件：（1）粘土、粉質(zhì)粘土、粉土的地層；（2）基坑（槽）邊坡不穩(wěn)，易產(chǎn)生流土、流砂、管涌等現(xiàn)象；（3）地下水埋藏小于6m，宜用單級真空點井；當(dāng)大于6m時，場地條件有限宜用噴射點井、接力點井；場地條件允許宜用多級點井；（4）基坑場地有限或在涵洞、水下降水的工程，根據(jù)需要可采用水平、傾斜點井降水方法。2、布置原則：（1）真空點井沿基坑周圍布置成線狀、封閉狀。點井間距0.8～2.0m,距邊坡線至少1.0m。采用水平點井時，點井布置在含水層的中下部；采用傾斜點井時，點井應(yīng)穿過目的含水層；采用多級點井時，點井的基坑平臺差宜為4～5mm；（2）噴射點井間距1.5～3.0m；（3）電點井管（陰極）應(yīng)布置在鋼筋或管制成的電極棒（陽極）外側(cè)0.8～1.5m，露出地面0.2～0.3m；（4）接力點井的降水深度大于單級點井降水深度時，其點井間距可略大于單級點井間距，并由試驗確定。c、引滲井1、適用條件：（1）當(dāng)含水層的下層水位低于上層水位，上層含水層的重力水可通過鉆孔引導(dǎo)滲入到下部含水層后，其混合水位滿足降水要求時，可采用引滲自降；（2）通過井孔抽水，使上層含水層的水通過井孔引導(dǎo)滲入到下層含水層，使其水位滿足降水要求時，可采用引滲抽降；（3）當(dāng)采用引滲井降水時，應(yīng)預(yù)防產(chǎn)生有害水質(zhì)污染下部含水層。2、布置原則：（1）引滲井可在基坑內(nèi)外布置，井間距根據(jù)引滲試驗確定，井距宜為2.0～10m；（2）引滲井深度，宜揭穿被滲層，當(dāng)厚度大時，揭進厚度不宜小于3.0m。d、管井降水1、適用條件（1）第四系含水層厚度大于5.0m；（2）基巖裂隙和巖溶含水層，厚度可小于5.0m；（3）含水層滲透系數(shù)K1值宜大于1.0m/d2、布置原則：（1）降水管井應(yīng)布置在基坑邊線1.0m以外；（2）根據(jù)抽水試驗計算井距和井?dāng)?shù)，基坑范圍較大時，允許在基坑內(nèi)臨設(shè)降水管井和觀測孔，其井、孔口高度宜隨基坑開挖而降低。e、大口井降水1、適用條件：第四系含水層，地下水補給豐富，滲透性強的砂土、碎石土；地下水位埋藏深度在15.0m以內(nèi)，且厚度大于3.0m的含水層。當(dāng)大口井施工條件允許時，地下水位深度可大于15m;布設(shè)管井受場地限制，機械化施工有困難。2、布置原則：大口井井周距基坑邊側(cè)處應(yīng)大于1.0m；大口井可單獨使用，亦可同引滲井、管井、輻射井組合使用；特殊施工重要條件下，也可布置在基坑中心，采用潛埋井技術(shù)。f、輻射井降水1、適用條件：降水范圍較大或地面施工困難；粘性土、砂土、礫砂地層；降水深度4～20m。2、布置原則：輻射井的布置，應(yīng)使輻射管最大限度的控制基坑降水范圍；當(dāng)含水層較薄時，宜單層對應(yīng)均勻設(shè)置輻射管，輻射管的根數(shù)，宜每層采用6～8根；含水層較厚或多層時，宜設(shè)多層輻射管或傾斜輻射管；最下層輻射管距井底應(yīng)大于1.0m；輻射管的長度宜為20～50m；輻射管直徑宜為5～15cm。g、潛埋井降水1、適用條件：基坑或涵洞底部含水層為粘土、砂土或礫砂；因降水條件限制，基坑或涵洞底部殘留水體宜小于2.0m。2、布置原則:潛埋井應(yīng)布置在排降殘存水影響最大的部位;潛埋井應(yīng)考慮基坑出土、排水、封底的方便.當(dāng)各種降水技術(shù)方法具有互補性時,可組合使用.降水井的布置降水井的平面布置應(yīng)符合下列要求：條狀基坑宜采用單排或雙排降水井，布置在基坑外緣的一側(cè)或兩側(cè)，在基坑端部，降水井外延長度應(yīng)為基坑寬度的1～2倍；選擇單排或雙排應(yīng)依預(yù)測計算確定。面狀基坑降水井宜在基坑外緣呈封閉布置，距邊坡線1～2m；當(dāng)面狀基坑很小時，可考慮單個降水井。對于長寬度很大、降水深度不同的面狀基坑，為確?；又行乃唤瞪钪禎M足設(shè)計要求或為加快降水速度，可在基坑內(nèi)增設(shè)降水井，并隨基坑開挖而逐漸失效。在基坑運土通道出口兩側(cè)應(yīng)增設(shè)降水井，其外延長度不少于通道口寬度的一倍。采用輻射井降水時，輻射管的長度和分布應(yīng)能有效地控制基坑范圍。降水井的布置可在地下水補給方向適當(dāng)加密，排泄方向適當(dāng)減少。降水井的深度降水井的深度應(yīng)根據(jù)降水嘗深度，含水層的埋藏分布、地下水類型，降水井的設(shè)備條件以及降水期間的地下水動態(tài)等因素確定。降水井的深度可按下列公式確定：HW=HW1＋HW2＋HW3＋HW4＋HW5＋HW6式中HW：降水井深度（m）；HW1：基坑深度（m）；HW2：降水水位距離基坑底要求的深度（m）；HW3：ir0；i為水力坡度，在降水井分布范圍內(nèi)宜為1/10～1/15；r0為降水井分布范圍的等效半徑或降水井排間距的1/2（m）；HW4：降水期間的地下水位變幅（m）；HW5：降水井過濾器工作長度；HW6：沉砂長長度（m）。降水井的最終位置包括井?dāng)?shù)、井深、井距，應(yīng)根據(jù)降水場地的水位預(yù)測計算與降水方案優(yōu)化確定。降水觀測孔的布置根據(jù)現(xiàn)場具體情況設(shè)置降水觀測孔，并確定其數(shù)量。降水工程勘察的勘察孔和降水工程設(shè)計的降水井宜作為降水觀測孔。降水出水量的計算降水出水量計算應(yīng)包括基坑出水量和單個降水井的出水量?；映鏊坑嬎銘?yīng)根據(jù)地下水類型、補給條件，降水井的完整性、以及布井方式等因素，合理選擇計算式。3、面狀基坑的出水量可按可列公式計算：（1）潛水完整井：或（2）承壓完整井或4、條狀基坑出水量可按下列公式計算：（1）潛水完整井或（2）承壓完整井或式中：基坑出水量（m3/d）；：降水干擾井出水量（m3/d）；：基坑設(shè)計水位深（m）；：降水干擾井設(shè)計水位降深值（m）；：基坑范圍的引用半徑（m）；：降水干擾井群分別至基坑中心點的距離（m）；：降水井個數(shù)（個）；：抽水前與抽水時含水層厚度的平均值（m）；：條狀基坑長度（m）；：過濾器工作部分長度（m）；：降水干擾井間距之半（m）；：降水井半徑（m）；：影響半徑（m）；在降水設(shè)計中，單井出水量應(yīng)小于單井出水能力。單井出水能力可按下列數(shù)值和方法確定：真空點井的出水水量可按1.5～2.5mm3/h選用；噴射點井的出水水量可按下下表選用：：噴射點井出水量量型號外管直徑(mm)噴射器工作水壓力(MPa)工作水流量(m3/h)單井出水量(m3/h)適用含水層滲透透系數(shù)(m/h))噴嘴直徑(mm)混合室直徑(mmm)1.5型并列式式387140.6～0.884.7～6.884.22～5..760.1～52.5型圓心式式687140.6～0.884.7～6.884.3～5.7760.1～54.0型10010200.6～0.889.610.8～166.25～106.0型圓心式式16219400.6～0.883025～3010～20(3)降水管井井的出水能能力應(yīng)選擇擇群井抽水水中水位干干擾影響最最大的井，近近下式確定定：式中：管井出水水能力(m3/d)；：過濾器外徑((mm)；：與含水層滲透透系數(shù)有關(guān)關(guān)經(jīng)驗系數(shù)數(shù)：過濾器淹沒長長度(m)。含水層的經(jīng)驗系系數(shù)值可按按下表確定定經(jīng)驗系數(shù)值含水層滲透系數(shù)數(shù)（m/d）含水層厚度≥220m含水層厚度＜220m2～51001305～157010015～30507030～703050降水水位預(yù)測降水水位的預(yù)測測要合理選選擇水位預(yù)預(yù)測計算公公式；預(yù)測測計算降水水區(qū)內(nèi)的任任意點地下下水位，均均能滿足降降水深度的的要求；在在降水水位位預(yù)測計算算過程中，應(yīng)應(yīng)考慮井周周三維流、紊紊流的附加加水頭影響響；設(shè)計采采用的滲透透系數(shù)值應(yīng)應(yīng)接近設(shè)計計降水深度度水位降深深資料計算算的值。管井降水水位預(yù)預(yù)測可按下下列公式進進行計算。面狀基坑(1)潛水完完整井：非穩(wěn)定流：當(dāng)≤0.1時采用穩(wěn)定流:（2）承壓完整井：：非穩(wěn)定流：當(dāng)≤0.1時采用穩(wěn)定流：2、條狀基礎(chǔ)除可按上式計算算外，也可可按下式計計算：（1）潛水完整井（2）承壓水完整井井式中：任意距距離，任意意時間的水水位降深(m)；：含水層導(dǎo)壓系系數(shù)(m2/d)；：抽水時間(dd)；：降水井排處的的承壓含水水層厚度(m)；：潛水含水層厚厚度(m)；：承壓含水層水水頭值(m)；：降水井排處的的含水層厚厚度(m)；：降水井排處的的承壓水水水頭值(m)；：任意點至井排排的距離(m)；：距井排處的水水位下降值值(m)；：、、…降水井至任意計計算點的距距離(m)。3、當(dāng)采用點井或或輻射井技技術(shù)進行降降水，點井井、輻射井井的總出水水能力天于于基坑出水水量一倍以以上時，可可不進行基基坑降水水水位預(yù)測計計算。采用用引滲井降降水的工程程，除布設(shè)設(shè)引滲井的的引滲能力力應(yīng)大于基基坑實際出出水量外，尚尚應(yīng)計算引引滲條件下下的下層含含水層水位位上升值，其其水位應(yīng)低低于降水水水位。4、在降水水位預(yù)預(yù)測的計算算的同時，也也要對可能能出現(xiàn)的沉沉降、流砂砂、流土、管管涌、潛蝕蝕、邊坡不不穩(wěn)等工程程環(huán)境影響響進行預(yù)測測計算。七、降水施工1、明排井井施工工施工要求：排水溝與明排可可隨基坑（槽槽）的開挖挖同步進行行；基坑側(cè)壁出現(xiàn)分分層滲水時時，可按不不同高程設(shè)設(shè)置導(dǎo)水管管、插鐵板板、磚砌溝溝或草袋墻墻等工程輔輔助措施；；基坑側(cè)壁滲水量量大或不能能分層明排排時，可采采用水平降降水或其它它技術(shù)方法法；安裝要求：排水溝可根據(jù)地地層選擇自自然溝、梯梯形或V形明溝；；采用砼排排水管時（管管徑為200～500mmm），應(yīng)離離開坡腳0.3m左右，坡坡度為0.1%～0.5%；明排水井（坑）一一般直徑為為0.5m，深度1.0ｍ，明排排井抽水設(shè)設(shè)備可采用用離心泵或或潛水泵，特特殊情況可可采用深井井泵。2、點井施工點井管材及設(shè)備備點井管管徑采用用38～110ｍｍ，通通常為42～50ｍｍ金屬屬管，管長長6～10ｍ，過濾濾管長1.2～2.0ｍ，孔隙隙率15%，外包1～2層60～80目尼龍網(wǎng)網(wǎng)或銅線網(wǎng)網(wǎng)；點井泵為真空泵泵、射流泵泵、往復(fù)泵泵，用密封封膠管或金金屬管連接接各井每個個真空泵、往往復(fù)泵帶動動30～50個真空點點井；真空點井施工垂直點井：對易易塌易縮鉆鉆孔的松軟軟地層，鉆鉆探施工應(yīng)應(yīng)采用清水水或稀泥漿漿鉆進或高高壓水套管管沖擊施工工；對于不不易產(chǎn)生塌塌孔縮孔的的地層，可可采用長螺螺旋鉆機施施工成孔；；清水或稀稀泥漿鉆進進，泵壓不不應(yīng)低于2MPa，流量不不小于20ｍ3/ｄ；鉆探探深度達到到設(shè)計孔深深后，應(yīng)加加大泵量、沖沖洗成孔、稀稀釋泥漿，含含泥量不宜宜大于5%，返清水3～5min；向點井井內(nèi)投入的的濾料數(shù)量量，應(yīng)大于于計算值的的5%～15%，濾料填填至地面以以下1.0～2.0m，再用粘粘土封孔；；濾料直徑徑為0.4～0.6mmm的中粗砂砂為宜；水平點井：采用用水平鉆機機施工，鉆鉆看探成孔孔后，將濾濾水管水平平頂入，通通過射流噴噴砂器將濾濾砂送至濾濾管周圍。對對容易塌孔孔地層可采采用套管鉆鉆進，將水水平點井管管由套管送送入，再撥撥出套管，水水平鉆孔直直徑d為89～146mmm，長度為20～80mm；水平點點井全部或或大部分采采用過濾管管，鋼管直直徑為50～110mmm。芯管直直徑為42～60mm；在基坑坑底部施工工時，應(yīng)注注意排水排排砂；傾斜點井：按水水平點井施施工安裝，根根據(jù)需要調(diào)調(diào)整角度，穿穿過多層含含水層，傾傾向基坑外外側(cè)；按力點井安裝：：上方出水水口處，安安裝大直徑徑射流器，喉喉管直徑d為96mm，增加降降水量深度度；多級點井：對于于降水深度度較大的基基坑，可按按不同深度度的梯級平平臺設(shè)置真真空點井，按按不同高程程的多級點點井封閉，分分別向坑外外排水。噴射點井井施工工噴射點井施工要要求同真空空點井，僅僅在點井管管下部增加加噴射器；；電滲點井施工電滲點井管施工工同真空點點井，電極極棒采用鋼鋼筋或鐵管管打入或鉆鉆入地下；；電滲點井井管做做陰極，鋼鋼筋或鐵管管做陽極，陽陽極比陰極極長0.5～1.0m，通電后后帶正電荷荷的水分子子應(yīng)能向點點井管中運運動集水。3、引滲井施工（1）引滲井施工宜宜采用螺旋旋鉆、工程程鉆成孔、對對易縮易塌塌地層可用用套管法成成孔，鉆進進中自造泥泥漿；（2）裸井：成孔直直徑D為200～500mmm，直接填填入洗凈的的砂、礫或或砂礫混合合濾料，含含泥量應(yīng)小小于0.5%%（3）管井：成孔后后置入無砂砂混凝土濾濾水管、鋼鋼筋籠、鐵鐵濾水管，井井周根據(jù)情情況確定填填濾料。4、管井施工施工要求管井施工方法同同供水管井井，根據(jù)地地層條件可可選用沖擊擊鉆、螺旋旋鉆、回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉆或反循循環(huán)鉆進，特特殊條件可可人工成孔孔；鉆探施工達到設(shè)設(shè)計深度，宜宜多鉆0.3～0.5m，用大泵泵量沖洗泥泥漿，減少少沉淀，并并應(yīng)立即下下管，注入入清水，稀稀釋泥漿比比重接近1.05后，投入入濾料，不不少于計算算量的95%，嚴禁井井管強行插插入坍塌孔孔底，濾料料填至含水水層頂板以以上3～5m，改用粘粘土回填封封孔不少于于2m；由于降水管井分分布集中，連連續(xù)鉆進，應(yīng)應(yīng)及時進行行洗井，完完成管井洗洗井后進行行單井試驗驗性抽水。安裝要求當(dāng)場地具備拔管管回收條件件時，可用用鋼管或鑄鑄鐵管及過過濾器，不不具備回收收條件可能能砼管或其其它井管和和過濾器；；管井孔徑宜為3300～600mmm，管徑為200～400mmm，特殊情情況不受限限制；大口井施工安裝裝施工要求宜采用沉井法、反反循環(huán)法施施工；條件件允許可人人工成井；；安裝要求多采用井底井壁壁同時進水水，井體宜宜采用砼、鋼鋼筋砼材料料，有條件件地層也可可采用石砌砌或磚砌井井體；井徑宜為0.88～4m，特殊情情況不受限限制。輻射井施工施工要求集水井應(yīng)采用沉沉井法或反反循環(huán)鉆進進，要求預(yù)預(yù)留輻射管管位置并對對應(yīng)相應(yīng)含含水層；輻射管施工宜采采用頂管機機、水平鉆鉆機，個別別情況也可可采用千斤斤頂法。安裝要求輻射井直徑D應(yīng)應(yīng)大于2m，應(yīng)能滿滿足井內(nèi)輻輻射管施工工為準；集水井結(jié)構(gòu)同大大口井，但但需在不同同高程設(shè)置置輻射管部部位，增設(shè)設(shè)施工輻射射管用的鋼鋼筋砼圈梁梁；輻射管規(guī)格應(yīng)根根據(jù)地層、進進水量、施施工長度按按下表選擇擇輻射井宜封底防防止進水，且且可隨鉆進進隨排