施工排水.ppt

第二章施工排水,第一节概述,施工排水包括排除地下自由水、地表水和雨水。,第二节明沟排水,一、地面截水:在基坑或沟槽周围筑堤截水，堤高0.5-0.8m。二、坑内排水:基坑内设置排水沟、集水井。,人工降低低下水位方法包括：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点等。各种井点的适用范围,第三节人工降低地下水位,一、轻型井点适用于粗砂、中砂、细砂、粉砂等土层中降低地下水位。系统组成,第三节人工降低地下水位,第三节人工降低地下水位,一、轻型井点系统组成:滤管、井点管、弯联管、集水总管和抽水设备等。1、滤管：dn38-55mm，钢管，L=0.9-1.7m管壁孔直径12-18mm，外包粗、细滤网；2、井点管：直径同滤管，L=6-9m；3、弯联管：塑料管、橡胶管或钢管，装设阀门，以便检修。4、集水总管：dn75-150，钢管，L=4-6m，间距0.8-1.6m，坡向泵房。5、抽水设备：干式真空泵、射流泵、隔膜泵等。,一、轻型井点轻型井点系统工作原理:真空泵-水泵联合工作系统,第三节人工降低地下水位,一、轻型井点轻型井点系统工作原理:射流泵系统,第三节人工降低地下水位,一、轻型井点轻型井点设计平面布置,第三节人工降低地下水位,适用条件：基坑宽度6m，或土质不良、渗透系数较大时。环形、U形布置：适用于基坑面积较大时。,第三节人工降低地下水位,注意应在降水范围内设置若干个观测井，一般在基础中心、总管末端、局部挖深处均应设置观测井。观测井由井点管做成，不与总管相连。,一、轻型井点轻型井点设计高程布置,第三节人工降低地下水位,一、轻型井点轻型井点设计总涌水量计算(1)无压完全井环行井点系统涌水量,第三节人工降低地下水位,有效带深度H0值,l滤管长度mS原地下水位至滤管顶部的距离,一、轻型井点轻型井点设计总涌水量计算(2)无压非完全井井点系统涌水量,第三节人工降低地下水位,(3)抽水影响半径R,完全井,非完全井,(4)基坑假想半径x0假想半径指降水范围内环围面积的半径，根据基坑形状不同有以下几种情况：环围面积为矩形(L/B5):,一、轻型井点轻型井点设计总涌水量计算,第三节人工降低地下水位,2019/12/12,14,可编辑,一、轻型井点轻型井点设计总涌水量计算环围面积为圆形或近似圆形时：当L/B5时，可划分成若干计算单元，长度按(4-5)B考虑；当L1.5R时，也可取L1.5R为一段进行计算；当形状不规则时应分块计算涌水量，将其相加即为总涌水量。(5)渗透系数K渗透系数K值对计算结果影响很大。一般可根据地质报告提供的数值或参考教材表2-6所列数值确定。对重大工程应做现场抽水试验确定。,第三节人工降低地下水位,一、轻型井点轻型井点设计单根井点管的涌水量轻型井点设计确定井点管数量与间距轻型井点设计降低水位的校核,第三节人工降低地下水位,轻型井点类型配用功率（KW）井点根数总管长度干式真空泵18.5228010096120射流泵7.535504060隔膜泵35060,一、轻型井点轻型井点设计确定抽水设备：真空泵、离心泵等轻型井点设计轻型井点管的埋设与使用轻型井点系统安装顺序：测量定位敷设集水总管冲孔沉放井点管填滤料用弯联管将井点管与集水总管相连安装抽水设备试抽。,第三节人工降低地下水位,一、轻型井点轻型井点设计轻型井点管的埋设:射水法、冲孔或钻孔法(1)射水法射水压力一般为0.4-0.6MPa；冲孔直径不小于300mm；冲孔深度应比滤管深0.5-1.0m。,第三节人工降低地下水位,一、轻型井点轻型井点设计轻型井点管的埋设:射水法、冲孔或钻孔法(2)套管法(3)冲孔或钻孔法,第三节人工降低地下水位,1）检查井点管是否有淤塞。,2）检查抽水效果和水质。抽水水质可能出现浑浊，要经过几个小时方可变清。若时间较长（24h后），水质还不变清，可能过滤网松动或泵的抽力过大或孔眼过大等原因。,3）轻型井点使用时，应保证连续不断地抽水，并准备双电源或自备发电机。,4）在降水过程中，要对水位降低区域内的建筑物，检查有无沉陷现象，如发现沉陷或水平位移过大，应及时采取防护措施。,5）施工完毕后，方可停止运行，吊出井点管，填实井孔。,一、轻型井点轻型井点设计抽水试运行检查和正常运行,第三节人工降低地下水位,例1:某工程设备基础施工，需开挖基坑坑底面积为1510m，深4.1m的基坑，要求开挖坡度为1：0.5，经地质钻探查明，地表下0.5m以上为粘土层，向下是厚7.1m的及细砂层，渗透系数K=30m/d，再向下是不透水层，施工期间地下水位在地表面下0.6m，采用轻型井点降水，试进行轻型井点降水设计。例2:某工程基坑坑底面积为4020m，深6.0m，地下水位在地面下2.0m，不透水层在地面下12.3m，渗透系数K15m/d，基坑四边放坡，边坡拟为1:0.5,现拟采用轻型井点降水降低地下水位,井点系统最大抽水深度为7.0m,要求：1)绘制井点系统的平面和高程布置；2）计算涌水量；3）确定井点管数量和间距；4）选择抽水设备。,第三节人工降低地下水位,第三节人工降低地下水位,二、喷射井点,适用条件基坑开挖较深，降水深度要求大于6m或采用多级轻型井点不经济时采用。适用于渗透系数为0.150m/d的砂性土或淤泥质土，降水深度可达820m。,第三节人工降低地下水位,三、电渗井点,电渗井点是在轻型或喷射井点中增设电极而形成，主要用于渗透系数小于0.1md的土层。使用轻型井点与之配套时，降深8m，用喷射井点时，降深8m。,1一井点管；2一电极；3直流电源,第三节人工降低地下水位,四、管井井点,适用条件沿基坑每隔一定距离设置一个管井，每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低地下水位。在土的渗透系数大(20-200m/d)的土层中，宜采用管井井点。系统构成管井井点的设备主要是由管井、吸水管及水泵组成。,1一沉砂管；2一钢筋焊接骨架3滤网；4管身；5吸水管6离心泵7小砾石过滤层8粘土封口12一出水管,第三节人工降低地下水位,五、深井井点,当要求井内降水深度超过15m时，可在管井中使用深井泵抽水。这种井点称为深井井点。深井井点一般可降低水位30-40m，有的甚至可达百米以上。,六、回灌井点,降低地下水位时，由于土颗粒流失或土体压缩固结，易引起周周地面沉降。由于土层的不均匀性和形成的水位呈漏斗状，地面沉降多为不均匀沉降，可能导致周围的建筑物倾斜、下沉、道路开裂或管线断裂。,第三节人工降低地下水位,六、回灌井点注意事项,井管滤管部分从地下水位线以上0.5m处开始一直到井管底部；必须确保成孔及灌砂质量；回灌水量应根据水井理论进