3.3基坑降水排水.ppt

基坑降水排水 基坑开挖时 流入坑内的地下水和地表水如不及时排除 会使施工条件恶化 造成土壁塌方 亦会降低地基的承载力 施工排水可分为明排水法和人工降低地下水位法两种 明排水法 一般采用截 疏 抽的方法 截 在现场周围设临时或永久性排水沟 防洪沟或挡水堤 以拦截雨水 潜水流入施工区域 抽 在低洼地段设置集水 排水设施 然后用抽水机抽走 疏 在基坑内设置纵横排水沟 疏通 排干场内地表积水 水淹基坑损失惨重工期延误 明沟与集水井排水 在基坑的一侧或四周设置排水明沟 在四角或每隔20 30m设集水井 排水沟始终比开挖面低0 4 0 5m 集水井比排水沟低0 5 1m 在集水井内设水泵将水抽排出基坑 适用于土质好 地下水量不大的基坑排水 普通与集水井排水法 分层明沟排水 当基坑土层由多种土层组成 中部夹有透水性强的砂类土时 为防止上层地下水冲刷基坑下部边坡 宜在基坑边坡上分层设置明沟及集水井 分层明沟排水法 深层明沟排水 当地下基坑相连 土层渗水量和排水面积大 为减少大量设置排水沟的复杂性 可在基坑内的深基础或合适部位设置一条纵 长 深的主沟 其余部位设置边沟或支沟与主沟连通 通过基础部位用碎石或砂子作盲沟 适用于深度大的大面积地下室 箱基的基坑施工排水 深层明沟排水法 不考虑基坑排水的恶果 沙湾电站厂房深基坑排水施工全景 施工降水 在含水丰富的土层中开挖大面积基坑时 明沟排水法难以排干大量的地下涌水 当遇粉细砂层时 还会出现严重的翻浆 冒泥 涌砂现象 不仅基坑无法挖深 还可能造成大量的水土流失 边坡失稳 地面塌陷 严重者危及邻近建筑物的安全 基坑底低于地下水位时基底会不停的渗水 人工降水方法主要有 轻型井点 喷射井点 电渗井点 管井井点 统称井点降水 遇有此种情况时应采用井点降水的人工降水方法施工 井点降水的作用 减小横向荷载防止流砂 防止涌水稳定边坡防止塌方防止管涌 防止地下水涌入基坑 防止地下水的渗流引起边坡塌方 消除地下水的水位差 防止坑底的管涌 降水后 使板桩减少了横向荷载 消除地下水的渗流 也就防止流砂现象 降低地下水位后 还能使土壤固结 增加地基土的承载能力 轻型井点降水 轻型井点是沿基坑四周将井点管埋入蓄水层内 利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出 将地下水位降至基坑底以下 适用于渗透系数为0 1 50m d的土层中 降水深度 单级井点3 6m 多级井点6 12m 轻型井点法降低地下水位全貌图基坑轻型井点降水 轻型井点的设备 由管路系统 滤管 井点管 弯联管及总管 和抽水设备 真空泵 离心泵和水气分离器 组成 轻型井点工作原理及滤管构造见图 轻型井点设备工作原理 滤管构造 井点管 轻型井点的平面布置 单排布置 当基坑 槽 宽度 6m 降水深度 5m时可采用单排布置 井点管应布置在地下水的上游一侧 两端的延伸长度不宜小于坑槽的宽度B 双排布置 当基坑 槽 宽度 6m时采用 单排布置 环型或U型布置 当基坑面积较大时 应采用环型布置 考虑施工机械进出基坑时宜采用U型布置 双排布置 环型布置U型布置 采用双排 环型或U型布置时 位于地下水上游一排的井点间距应小些 下游井点的间距可大些 如采用U形布置 则井点管不封闭的一段应在地下水的下游方向 地下室电梯井局部二次降水 井点降水不到位的基坑 基础施工至地下水位以上施工降水方可停止 轻型井点的高程布置 轻型井点降水深度一般 6m 井点管埋置深度H 不包括滤管 可按下式计算 如H值小于降水深度6m时 则可用一级井点 当H值稍大于6m时 如降低井点管的埋置面可满足降水深度要求时 仍可用一级井点降水 一级轻型井点高程布置轻型井点的高程布置 在确定井点管埋置深度时 还应考虑井点管露出地面0 2 0 3m 滤管必须埋在透水层内 当一级井点达不到降水深度要求时 则可采用二级井点 基坑二级轻型井点降水地下室三级井点降水 二级轻型井点降水 轻型井点的设计及计算 井点系统的设计应掌握施工现场地形图 水文地质勘察资料 基坑的施工图设计等资料 设计内容除进行井点系统的平面布置和高程布置外 尚应进行涌水量的计算 确定井管数量及井距 选择抽水设备等工作 轻型井点的埋设程序 排放总管 埋设井点管 用弯联管将井点与总管接通 安装抽水设备 排放总管埋设井点管接通弯联管 防范井点降水不利影响的措施 井点降水必然会形成降水漏斗 从而导致周围土壤固结并引起地面沉陷 为减少井点降水对周围建筑物及地下管线造成影响 可在井点线外4 5m处设置回灌井点 将井点中抽出水经沉淀后用压力注入回灌井中 形成一道水墙 设置挡土帷幕也可减少井点降水引起的不利影响 回灌井点水位图 回灌井点布置 设置挡土帷幕减少不利影响 管井井点 管井井点由滤水井管 吸水管和抽水机组成 管井埋设的深度和距离根据需降水面积 深度及渗透系数确定 一般间距10 50m 最大埋深可达10m 管井距基坑边缘距离 1 5m 冲击钻成孔 或3m 钻孔法成孔 适用于降水深度3 5m 渗透系数为20 200m d的基坑中施工降水 管井井点设备简单 排水量大 易于维护 经济实用 管井埋设管井填充滤料管井抽排水施工 如需降水深度较大 可采用深井井点 适用于降水深度 15m 渗透系数为10 250m d的基坑 故称为 深井泵法 管井井点构造 标准管井小井管井 深井井点PVC简易管井 喷射井点 是在井点管内设特制的喷射器 用高压水泵或空气压缩机向喷射器输入高压水或压缩空气 形成水气射流 将地下水抽出排走 其降水深度可达8 20m 喷射井点平面布置