降排水工程

工作任务5 编制施工降水方案 一 排除地面水一般排水沟的横断面不小于500 500mm 纵向坡度一般不小于3 平坦地区不小于2 沼泽地区可降至1 施工过程中应注意保持排水沟畅通 山坡上开挖截水沟 在平坦或低洼地区施工时 除开挖排水沟外 必要时还要修筑土堤挡水 工作任务5 编制施工降水方案 二 降低地下水位1 集水井法 明排水法 1 用于土质较好 水量不大 基坑可扩大者 2 挖至地下水位时 挖排水沟 设集水井 抽水 再挖土 沟 井 3 要求 排水沟 基础边线0 4米之外 地下水走向的上游 底宽 300mm 沟底低于坑底500mm 坡度1 集水井 沿基坑底边角设置 间距20 40m 直径0 6 0 8m 井底低于坑底1 2m 长期用 有护壁和0 3米厚碎石压底 水泵 离心泵 潜水泵 污水泵 工作任务5 编制施工降水方案 离心泵的选择 主要根据流量和扬程 离心泵的位置按扬程选 离心泵的数量按流量选 常用潜水泵流量15 100立方米 小时 扬程3 5 25米流量 是指水泵单位时间内的出水量 扬程 是指水泵能扬水的高度离心泵的型号 2B19 表示水泵进水口直径2英寸 总扬程19m 1英寸 25 4mmm 工作任务5 编制施工降水方案 2 井点降水 开挖前 在基坑四周预先埋设一定数量的滤水管 井 在基坑开挖前和开挖过程中 利用抽水设备不断抽出地下水 使地下水位降到坑底以下 直至土方和基础工程施工结束为止 工作任务5 编制施工降水方案 降水类型及适用条件 工作任务5 编制施工降水方案 1 轻型井点设备井管 38 51 长5 7m 常用6m 无缝钢管 丝扣连滤管 滤管 38 51 长1 1 7m 开孔 12 开孔率20 25 包滤网 总管 内 75 100无缝钢管 每节4m 每隔0 8 1或1 2m有一短接口 连接管 使用透明塑料管 胶管或钢管 宜有阀门 抽水设备 真空泵 教材 真空度高 体形大 耗能多 构造复杂射流泵 常用 简单 轻小 节能隔膜泵 少用 工作任务5 编制施工降水方案 2 轻型井点布置1 平面布置单排 在沟槽上游一侧布置 每侧超出沟槽 B 用于沟槽宽度B 6m 降水深度 5m 工作任务5 编制施工降水方案 双排 在沟槽两侧布置 每侧超出沟槽 B 用于沟槽宽度B 6m 或土质不良 环状 在坑槽四周布置 用于面积较大的基坑 工作任务5 编制施工降水方案 2 高程布置 图 井管埋深 H埋 H1 h iL H1 埋设面至坑底距离 h 降水后水位线至坑底最小距离 一般可取0 5 1m i 地下水降落坡度 环状1 10 线状1 5 L 井管至基坑中心 环状 或另侧 线状 距离 当H埋 6m时 降低埋设面或采用二级井点或改用其它井点 工作任务5 编制施工降水方案 3 轻型井点的计算1 涌水量的计算判断井形按照滤管与不透水层的关系完整井 到不透水层非完整井 未到不透水层 按照是否承压水层 承压井或无压井 工作任务5 编制施工降水方案 无压完整井群井井点计算Q 1 366K 2H S S lgR lgX0 m3 d K 土层渗透系数 m d H 含水层厚度 m S 水位降低值 m R 抽水影响半径 m R 1 95S HK 1 2 X0 环状井点系统的假想半径 m 当长宽比A B 5时 X0 F 1 2 否则分块计算涌水量再累加 F 井点系统所包围的面积 工作任务5 编制施工降水方案 无压非完整井群井系统涌水量计算以有效影响深度H0代替含水层厚度H用上式计算Q 当H0值超过H时 取H0 H 计算R时 也应以H0代入H0的确定方法 s s l 工作任务5 编制施工降水方案 2 确定井管的数量与间距单井出水量 q 65 dlK1 3 d d l 滤管直径 长度 m 最少井点数 n 1 1Q q 根 1 1 备用系数 3 最大井距 D L总管 n m 4 确定井距 15d 井距D D 且符合总管的接头间距 5 确定井点数 n L总管 D 工作任务5 编制施工降水方案 实际采用井点管间距时 还应注意以下几点 井距不能太小 否则彼此干扰大 出水量会显著减小 因此 井距必须大于5 d在渗透系数小的土中 井距不应完全按计算取值 还要考虑抽水时间 否则 井距较大时 水位降落时间很长 因此在这类土中 井距反而宜较小些 靠近河流处 井点宜适当加密 井距应与总管上的接头间距相配合 工作任务5 编制施工降水方案 6 抽水设备的选择一套抽水设备 常设真空泵一台 离心泵两台真空泵选择真空泵的类型有 干式 往复式 真空泵湿式 旋转式 真空泵干式真空泵的型号常用有W5 W6型 总管长度不大于100M 可采用W5型 总管长度不大于120M 可采用W6型 工作任务5 编制施工降水方案 离心泵选择一般选择单级离心泵 根据流量 吸水扬程及总扬程选择水泵型号 流量 比基坑涌水量Q大10 20 吸水扬程 要大于降水深度加上各项水头损失 即 hA h 总扬程 要满足吸水扬程和出水扬程之和 工作任务5 编制施工降水方案 3 井点管的埋设与使用 1 埋设方法 水冲法 水枪 井管自身 高压水 钻孔法 正循环钻 反循环钻 冲击钻等 2 使用要求 开挖前2 5天开泵降水 连续抽水不间断 水量先大后小 先混后清 注意防止堵塞 工作任务5 编制施工降水方案 3 井点管的埋设与使用 3 注意问题 真空度0 6 0 7大气压 死管 检查 变活 设观测井检查水位下降情况 4 拔除井管 基坑回填后 用安装卷扬机和支架拔出 工作任务5 编制施工降水方案 轻型井点的施工放线定位 排放总管 冲孔 沉设井点管 灌填砂滤料 上部填粘土密封 用弯连管将井点管与总管相连 安装抽水设备 开动设备试抽水 测量观测井中地下水位变化 工作任务5 编制施工降水方案 轻型井点系统设计计算示例 某高层住宅楼地下室形状及平面尺寸如图所示 其地下室底板垫层的底面标高为 5 90M 天然地面标高为 0 50M 根据地质勘察报告 地面至 1 8M为杂填土 1 8M至 9 6M为细砂层 9 6M以下为粉质粘土 地下常水位标高为 1 4M 经实验测定 细砂层渗透系数K 6 8M 天 因场地紧张 基坑北侧直立开挖 有支护结构挡土 不放坡 其余三面放坡开挖 边坡采用1 0 5 为施工方便 坑底开挖平面尺寸比设计平面尺寸每边放出0 5M 试进行轻型井点系统设计 工作任务5 编制施工降水方案 工作任务5 编制施工降水方案 解 1 轻型井点系统布置根据本工程条件 轻型井点系统选用单层环形布置 总管直径选用127MM 布置于天然地面上 基坑上口尺寸为 长 49 0 5 2 5 9 0 5 0 5 2 55 4M宽 15 4 0 5 2 5 9 0 5 0 5 19 1M井点管距离基坑壁为1 0M 则总管长度为 2 55 4 2 1 0 19 1 2 1 0 157M 工作任务5 编制施工降水方案 井点管长度选用7M 直径50MM的钢管 滤管长度1 0M 井点管露出地面0 2M 基坑中心要求的降水深度S为 S 5 9 1 4 0 5 5 0M井点管所需埋置深度H H1 h IL 5 9 0 5 0 5 21 1 2 1 10 6 95M 7 0 0 2 6 8M不满足要求 工作任务5 编制施工降水方案 将总管埋设于地面下0 3M处 即先挖去0 3M深的沟槽 然后在槽底铺设总管 此时井点所需长度 基坑上口长 49 0 5 2 5 9 0 8 0 5 2 55 1M宽 15 4 0 5 2 5 9 0 8 0 5 18 95MH 5 9 0 8 0 5 20 95 2 1 10 6 65M 7 0 0 2 6 8M满足要求 抽水设备根据总管长度选用两套 其布置位置与总管的划分范围如图所示 工作任务5 编制施工降水方案 工作任务5 编制施工降水方案 2 基坑涌水量计算滤管底部距不透水层距离9 6 0 8 6 8 1 0 1 0M按无压非完整井计算 S 原地下水位线到井点底部的距离S 7 0 0 2 1 4 0 8 6 2M 工作任务5 编制施工降水方案 取H0 H 8 2M 工作任务5 编制施工降水方案 单根井点出水量3 井点管数量n 1 1Q q 1 1 925 63 19 3 53根4 5 实际总根数 20 95 57 1 2 2 4 65根 工作任务5 编制施工降水方案 6 抽水设备选择总管长度156M 选用W5型干式真空泵2台 每台真空泵所带总管长度120M 真空泵所需真空度hK h h 10KPa