深基坑降水与止水技术精品讲义(41p+ppt)

第三节深深基坑坑降水与与止水技技术现代施工工技术深基坑降降水技术术1土的渗透透系数测测定渗透系数数K反映土的的透水性性大小（（cm/s或m/d）现场渗透透试验：：（1）抽水水试验验——用于含含水层层或地地下水水位较较浅，，且有有一定定富水水性的的土层层；（2）压水水试验验——用于贫贫水、、干旱旱地层层；（3）注水水试验验——钻孔注注水，，原理理同抽抽水试试验。。大型工工程对对土的的渗透透系数数作测测定抽水试试验（（扬水水试验验）（1）在试试验点点钻中中心试试验孔孔；（2）在中中心孔孔每侧侧钻不不少于于2个观测测孔；；（3）在中中心孔孔持续续抽水水至孔孔内水水柱稳稳定，，测得得孔内内水位位降深深（S），涌涌水量量（Q）与相相应的的影响响半径径（r）对于无无压完完整井井2降水方方法与与降水水深度度（1）一般般轻型型井点点（一一级））3~6m（2）射流流泵轻轻型井井点8m（3）喷射射井点点8~20m（4）深井井泵15m（5）管井井井点点（潜潜水泵泵）浅浅的3~6m，深的的可达达20m。上海常常用：：轻型型、喷喷射南京常常用：：管井井、轻轻型工作原原理由离心心泵提提供的的高压压工作作水通通过管管通进进入埋埋于井井点管管中底底部的的射流流泵内内，水水流从从喷嘴嘴中高高速喷喷出，，在其其周围围形成成真空空，从从而使使地下下水通通过滤滤水管管吸入入泵内内汇同同工作作水一一起升升压后后排出出。特点：射流泵是利利用流体传传递能量，，其结构简简单，工作作可靠，寿寿命长，管管理使用方方便。适用于土的的渗透系数数数为5-20m/昼夜及降水水深度为10-25m的工况。由由于吸上高高度大，从从而增加了了基坑开深深度。与轻型井点点喷射泵比比较，在同同样抽吸深深度时，轻轻型井点泵泵需二次以以上分段降降水，而射射流深井泵泵则一次到到位，减少少了工作量量。与机械长轴轴深井泵比比较，克服服了长轴深深井泵安装装复杂，故故障多，使使用要求高高，维修不不便等弊病病。1溢流口2机组水箱3压力表4真空表5真空表接管管6出水管7进水管8外套管9射流管10管接11滤水管12外套管滤头管井井点降水水管井井点四周周填入砂滤料料管井井点管砂滤料运输管井降水井点点管井点管外包滤滤层基坑底部增加加轻型井点降降水3降水方案选择择要素（1）气象条件——特别考虑暴雨雨水，如上海海暴雨量120~150mm/d，广州300mm/d（2）地质条件——按当地条件及及施工经验确确定抽水量（3）场地条件（4）坡面保护——井点抽水保真真空，不使坡坡面漏气（薄薄膜覆盖、挂挂网喷浆）（5）电渗井点点——粘性土中用用（6）电源有两两路，井点点泵有备用用量4基坑开挖与与降水对邻邻近建筑物物的影响及及措施（1）降水不当当引起的危危害〔实例〕上海康乐路路十二层大大楼工程基础：箱基基，开挖5.5m，面积70×14m2降水方案：：钢板桩加加井点降水水抽水6天后沉降观观测点的沉沉降量：危害：降水水期间，距距基坑6~10m处旧民房略略有裂缝。。拔起钢板板桩后，挟挟带泥土很很多，使民民房成危房房离井点距离（m)3510203141沉降量(mm)104.52.5210上海、广东东、江苏、、山东、浙浙江等地均均有多雨季季节，地下下水充沛，，基坑土方方开挖时排排水或降水水不当，均均有可能造造成支护结结构失效坍坍塌事故。。基坑支护护结构外外侧因泥泥沙随水水渗流进进入基坑坑，造成成局部沉沉陷坍塌塌事故（2）减少少降水水影响响的措措施①减缓缓降水水速度度，勿勿使土土粒带带出a.利用降降水曲曲线使使其平平缓，，使邻邻近建建筑物物均匀匀沉降降办法：：将井井点加加长，，减缓缓降水水速度度b.根据土土粒，，改换换滤网网c.提高施施工质质量，，确保保砂滤滤层厚厚度，，滤网网外填填砂其其直径径不小于200mmd.井点上上部1~1.5m深度用用粘土土封口口。（2）减少少降水水影响响的措措施施②在建筑筑物沿基基坑一边边，采用用回灌井井，使建建筑物保保持原有有地下水水位（地地下水位位降低，，土层压压缩下降降）a.采用回灌灌沟条件：建建筑物离离基坑稍稍远，无无隔水层层或弱透透水层无隔水层层回灌有隔水层层回灌（2）减少降降水影响响的措施施②在建筑筑物沿基基坑一边边，采用用回灌井井，使建建筑物保保持原有有地下水水位（地地下水位位降低，，土层压压缩下降降）b.采用回灌灌井条件：土土层中有有粘质粉粉土夹层层c.回灌的做做法及技技术要求求回灌井为为较长的的穿孔井井管，同同滤管，，外填滤滤料，粘粘土封口口，回灌灌井的计计算同一一般井点点计算。。水位如如何用观观测井观观测。有有时加压压回灌，，压力为为10m水柱。●回灌井的的回灌水水位曲线线是倒漏漏斗形；；●防止降水水和回灌灌两井相相通，应应保持距距离6m以上；●回灌井点点，深度度控制在在长期降降水曲线线下1m为宜；●回灌应用用清水。。回灌实例例上海友谊谊商店主主楼，楼楼长82m，宽34m，高33m，6层升板建建筑。片片筏基础础，基础础挖深地地面下3.4m，东面离离上海电电台大楼楼10m处挖深达达4.2m。电台大大楼为30m高的六层层框架结结构，建建于三十十年代。。原地下下水位于于地面下下1.5m。降水井点点范围44m××85m，井点长长度7.1m，其中滤滤管长1m。回灌井点点与降水水井点相相距7m，局部因因场地限限制缩小小到3m。沿电台台大楼布布置，共共长38m，间距3m。回灌井井点长8m，埋至灰灰粉土层层底部。。5m高水箱。。效果：沉沉降观测测表明，，回灌区区一般沉沉降量1~2mm，非回灌灌区沉降降可达9~12mm。深基坑止止水技术术1止水帷幕幕施工方方法（1）高压喷喷射注浆浆法——成幕质量量好，适适用土层层广，但但成本高高；（2）深层搅搅拌法——成本低，，只适用用软粘土土地基；；（3）压力灌灌浆法——适用土层层较广，，施工方方便，但但注浆可可控性差差，形成成完整帷帷幕较难难。2高压喷射射注浆法法堵水防渗渗按双排排或三排排布孔，，孔距0.866倍旋喷桩桩直径。。喷射水水泥浆，，可掺2%~4%的水玻璃璃，提高高抗渗。。有抗渗渗要求，，不宜掺掺矿渣水水泥。。先喷浆后后旋转和和提升。。3深层搅拌拌法深层搅拌拌法分喷喷浆深层层搅拌法法和喷粉粉深层搅搅拌法两两种。形形成止水水帷幕常常用喷浆浆深层搅搅拌法。。浆液水灰灰比0.45~0.554高压灌浆浆法（1）钻孔Ø91mm（2）钻杆内内灌入封封闭泥浆浆。（3）插入阀阀管到设设计深度度。（4）封闭泥泥浆凝固固后，在在塑料阀阀管中插插入双向向密封注注浆芯管管进行注注浆。（5）注浆完毕冲冲洗塑料阀管管中残留浆液液。冻结法施工新新技术上海轨道交通通四号线工程程事故2003年7月1日发生的上海海轨道交通4号线事故，已已被查明是一一起造成重大大经济损失和和社会影响的的工程责任事事故，仅直接接经济损失就就达1.5亿元左右。发生事故的上上海轨道交通通4号线旁通道，，采用的是冻冻结加固暗挖挖法施工。据据事故调查组组专家成员、、中国矿业大大学教授翁家家杰介绍，冻冻结法是一种种成熟、先进进的施工工艺艺，已有100多年历史。1992年起，冻结法法工艺被广泛泛应用于上海海地下工程中中。这项施工工工艺不仅通通过专家的技技术论证，而而且还曾获得得上海市科技技进步三等奖奖。但上海轨轨道交通4号线恰恰在这这样一个成熟熟工艺上摔了了重重的一跤跤。在事故发生前前，施工单位位———中煤矿山工程程有限公司上上海分公司项项目部对原定定的施工组织织设计擅自进进行了调整。。方案调整没没有严格遵循循冻结法施工工工艺的有关关规定，导致致旁通道冻土土结构在施工工中出现薄弱弱环节。调整后的方案案，降低了对对冻土平均温温度的要求，，从原方案的的－10℃减少到－8℃；旁通道处垂垂直冻结管数数量减少，从从原方案的24根减少到22根，而原先为为25米深的7根垂直冻结管管，其中4根被缩短到14.25米，3根被缩短到16米，造成旁通通道与下行线线隧道腰线以以下交汇部冻冻土薄弱；下下行线仅设单单排6个冻结斜孔，，孔距1米，虽然在冻冻结孔长度上上予以增加，，但数量偏少少、间距偏大大，导致冻结结效果不足以以抵御相应部部位的水土压压力。从6月28日出现险情征征兆到7月1日隧道渗水坍坍塌的3天里，上海轨轨道交通4号线有许多次次机会可以提提前制止险情情的发生。施工方案的擅擅自调整，虽虽然经过了中中煤公司副总总经理、总工工程师李功洲洲批准，但没没有按程序规规定，正式送送交工程总承承包方———上海隧道工程程股份有限公公司审批、工工程监理公司司————上海地地铁咨咨询监监理科科技有有限公公司审审定；；而作作为总总承包包公司司和监监理公公司，，有关关当事事人明明知施施工方方案被被调整整，却却没有有履行行职责责要求求施工工方报报送调调整后后的施施工方方案，，更没没有编编制相相应调调整的的施工工组织织设计计，从从一开开始就就丧失失了一一个防防范风风险的的良机机。6月28日上午午隧道道下行行线小小型制制冷机机发生生故障障，停停止供供冷7.5个小时时。下下午2时左右右，施施工人人员在在下行行线隧隧道内内安装装水文文观测测孔，，发现现一直直有压压力水水漏出出，尽尽管采采取了了用木木板封封堵掘掘进面面等一一定措措施，，但效效果不不佳。。29日凌凌晨晨3时，，水水阀阀处处测测出出的的水水压压接接近近外外部部第第七七层层承承压压水水水水压压。。险险情情初初露露征征兆兆，，但但现现场场没没有有任任何何人人将将这这一一情情况况向向总总承承包包及及监监理理公公司司汇