地铁明挖法施工基坑降水防排水施工

第7讲基坑降水（防排水施工）一、明沟排水二、井点降水基坑开挖时，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。一、水对基坑施工的危害1、地表水－雨水、生活用水1）积水，影响施工；2）冲刷边坡；3）渗入土体，造成土体失稳。2、地下水1）渗出地面，影响施工；2）引起土壁坍塌；3）造成土体失稳；4）引起流沙。5）引起管涌。一、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共70页第47页一、明排水法优点：设备简单，施工方便；缺点：在细砂和粉砂土层，抽水时会带走细砂，引起流砂。适用范围：粗粒土层，渗水量小的粘土层1.1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1.2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1.3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1.4明排水系统布置位置，尺寸，数量排水沟和集水井宜布置在拟建建筑基础边净距0.4m以外，排水沟边缘离开边坡坡脚不应小于0.3m；在基坑四角或毎隔20～40m应设一个集水井；排水沟底面应比挖土面低0.3～0.4m，集水井底面应比沟底面低0.5m以上。集水井的直径或宽度一般为0.6～0.8m，深度应随挖土的加深而加深。集水井壁可用竹、木等简易加固，当基坑挖到设计标高后，坑底应低于基底1～2m，并铺设碎石滤水层，以免在抽水时将泥砂抽出，以致造成基底土壤结构破坏。二、公井点灰降水在含杜水丰浸富的朋土层兴中开钉挖大货面积蚊基坑凭时，驼明沟币排水闭法难蓝以排童干大臭量的遍地下伐涌水惰，当涉遇粉洽细砂迈层时轰，还毯会出绢现严多重的翻浆、冒泥、涌砂收现象，不迟仅基箱坑无毕法挖怎深，冲还可异能造乡丰成大纯量的水土教流失、边坡闭失稳、地面镰塌陷，严料重者危及周邻近碌建筑哨物的末安全。基坑扣底低誓于地遥下水碑位时基底且会不运停的抄渗水人工叨降水给方法渗主要职有：轻型乎井点、喷射匹井点、电渗还井点、管井货井点，统棚称井点闻降水。遇有利此种绳情况估时应饶采用井点龙降水的人系工降霞水方辛法施幸工二、司井点岸降水定义:基坑籍开挖蚂前，殃预先峡在基极坑四携周埋冻设一腥定数称量滤局水管坛（井牺），轧利用爷抽水骑设备玩从中梅抽水窗，时啊地下盘水位含降低凉。同产时，溉在基怕坑开捉挖过喉程中计不断耍抽水箩，时丈地下房诚水位洋始终调在基边坑底另部以仪下。妹这种缩慧方法裤称为芹井点能降水抢。优点上：克服远流砂娃现象嫁，稳肤定边裹坡；可适绩当改聚陡边秤坡，潮减少香挖土码方量降低舒地下疯水对寸支护严结构谈的水瞒平压日力，文防止钓坑底延土帅的隆墨起；加快劈燕土的漆固结剂，提氧高地断基土舒的承服载能蓬力；使基意础工脱程能推在较估干燥转的施芽工环玻境中弱进行贱施工胳；缺点基：降水浓过程惰中，逼基坑自附近返的地凡基土民壤会扬有一批定的敌沉降钻，施鸟工时燃要严由加注芒意，渡防止恭地基付沉降烤给周望围建勾筑物疮带来洽不利最影响辆。2.1井点欠降水呈的作工用减小泉横向庆荷载片防止辛流砂防止颗涌水蒜稳辟定边铃坡宏防驰止塌词方床防止辱管涌防止尘地下水技涌入基高坑防止念地下传水的渗旋流引蠢起边坡垒塌方消除臣地下滤水的水停位差,防止暖坑底蚂的管涌降水兄后,使板桩赌减少了横彻向荷载消除挎地下水的估渗流,也就武防止流砂矩现象降低嘱地下止水位惨后，略还能租使土壤风固结，增俩加地成基土赖的承载遇能力!2.2轻型井点纵降水轻型蜜井点采是沿东基坑壳四周花将井点晋管埋沟入蓄稀水层急内，利伏用抽找水设辰备将讯地下举水从井点怒管内拘不断框抽出，将地下哀水位乱降至罢基坑侵底以绍下。适用英于渗继透系抬数为0.兵1～50衫m/奇d的土窜层中讽。降水偶深度秋：单级凉井点3～6m，多级代井点6～12惹m。轻型捕井点档法降括低地线下水领位全锄貌图磨基坑择轻型堆井点剪降水3.榴2施工构降水轻型径井点到降水图系统妨构成总管井点详管弯连租管真空兼泵⑴焰轻型坐井点毯的设牛备由管驶路系眼统（宿滤管左、井逆点管亿、弯缎联管虎及总拢管）堆和抽握水设荡备（榜真空翅泵、洒离心舞泵和踢水气互分离脏器）椒组成杠。轻的型井它点工同作原买理及屠滤管旧构造扎见图父：3.赚2.份2轻型转井点庭降水轻型市井点懂设备忙工作胞原理滤管赖构造井点遮管⑵苏轻雕型井坑点的喷平面状布置①单弊排布亏置：当基坑(槽)宽度＜6m、降话水深也度≯5m时可言采用普单排大布置偷。井李点管俗应布成置在诉地下煎水的上游粗一侧，两踢端的涂延伸他长度益不宜施小于坑坑槽学的宽词度B。②双稿排布术置：当基坑(槽)宽度＞6m时采来用。单排恋布置③环喝型或U型布奇置：当基找坑面叫积较大奴时，泽应采杂用环型布尽置（考虑洞施工机械拢进出忧基坑馒时宜采用U型布鲜置）。双排脱布置环型误布置U型布掘置3.溪2.安2轻型速井点甜降水●采仆用双排、环型或U型布置喂时，掠位于党地下坐水上游覆一排鸡的井司点间刮距应斜小些，下游废井点伶的间送距可的大些。●如爽采用U形布置半，则井点汽管不呆封闭磁的一棉段应猛在地目下水嫩的下恭游方跨向。地下漫室电节梯井劝局部叫二次锯降水井点按降水龙不到境位的土基坑基础皮施工薄至地歌下水拉位以手上施工厅降水去方可芬停止3.坟2.灭2轻型纤井点醋降水⑶喷轻姨型井融点的骄高程羡布置轻型乓井点帖降水俱深度殃一般叉≯6m。井牵点管坏埋置凯深度H(不包牌括滤址管)，可撕按下魔式计件算：●如H值小臂于降吃水深胞度6m时，上则可秤用一盟级井奸点；●当H值稍醉大于6m时，碗如降追低井骨点管辨的埋肾置面腾可满率足降嗓水深榜度要装求时心，仍烂可用数一级搂井点裤降水满；一级捎轻型胀井点欲高程深布置跌轻主型井两点的彩高程糕布置3.念2.朗2轻型衔井点邮降水●在葵确定赛井点族管埋母置深锄度时命，还素应考悟虑井骗点管刊露出禁地面0.蓄2～0.概3m，滤滔管必建须埋促在透冬水层请内。●当爷一级瞧井点歼达不面到降盲水深扎度要锻求时铺，则浆可采摧用二答级井爽点。基坑拥二级掀轻型培井点案降水瞎地下主室三东级井商点降宅水二级轻型侧井点委降水3.廉2.戏2轻型毛井点翅降水⑷是轻型占井点目的设歇计及刺计算井点资系统萄的设展计应另掌握巨施工矮现场凳地形猜图、累水文护地质悦勘察希资料趁、基垂坑的锣施工贿图设茎计等纤资料偿。设计鸦内容窑除进胞行井宝点系责统的法平面稠布置夏和高和程布湿置外,尚应塑进行涌水屠量的木计算，确馒定井管寻数量及井距，选较择抽水条设备等工桶作。⑸回轻型巧井点休的埋磨设程骡序排放太总管梨→埋杜设井朋点管骂→用幻玉弯联警管将孝井点偿与总趴管接评通→氏安装隶抽水斩设备吃。排放师总管露埋下设井丽点管绿接魔通弯飞联管3.享2.览2轻型泻井点促降水⑹杀防范关井点号降水匀不利冤影响早的措拨施井点科降水睬必然埋会形库成降水垮漏斗，从彻而导斜致周呢围土壤波固结烈并引镇起地湖面沉是陷，为丸减少额井点忍降水萝对周求围建旷筑物钓及地浇下管歌线造提成影饶响，咸可在妙井点势线外4～5m处设叶置回灌秤井点，将首井点扛中抽街出水座经沉棉淀后聋用压传力注奇入回已灌井性中，织形成壳一道纲水墙支。设置挡土搂帷幕也可串减少役井点陪降水狂引起顷的不吗利影迅响。回灌符井点驱水位细图回灌塑井点名布置设置逆挡土漂帷幕径减少驴不利矩影响3.胸2.椒2轻型还井点距降水⑹探防范澡井点肯降水枪不利掉影响批的措宝施1）降迹水的欲危害当在命弱透伪水层荡和压模缩性撒大的斥粘土米层中棋降水弓时，钱地下稻水流搅失会曲造成穿地下陶水位券下降生、地汗基自胸重应凤力增滋加、推土层泽压缩端和土崭粒随柳水流肝失甚滤至被弄掏空线等现云象，移会产容生较垄大的怕地面屡沉降呼。另外起，由拴于土膏层的林不均企匀性拘和降笼水后印地下遍水呈麦漏斗搭曲线掩，四瓶周土绝层自榜重应洲力变遥化不洒一致老导致攻不均槐匀沉殊降。3.累2.顷2轻型浆井点朽降水2）可链采用眠的措洲施减缓到降水害速度慎，务晋使土卸粒带雾出；在降应水区顿域和屡周围叛场地绿之间久设置吐止水挠帷幕似；回灌埋井点足：是谊防止余井点合降水惊损害魄周围术建筑打物的孔一种认经济船、简幕便、逼有效狮的办铃法，拐它能问将井作点降裕水对臣周围司建筑撇物的羽影响关减少册到最挣小程街度。为确凝保安掉全和鞋回灌抓效果规，回孕灌井壤和降表水井据的距取离不陡宜小井于6m；回捐灌井固宜进木入稳龄定水腊面下1m，且敏位于瓜渗透帝性较凡好的议土层枯中，仙过滤谎器的疫长度刷应大弊于降前水井堵过滤博器的占长度椒。回灌技井点便水位叶图回灌野井点墙布置设置较挡土撑帷幕只减少偏不利钥影响2.腐3管井古井点管井津井点匹由滤水蚀井管、吸水蜂管和抽水宾机组成丢。管荒井埋壳设的辉深度若和距池离根拒据需厕降水卫面积扯、深泊度及绕渗透扑系数座确定驼，一涌般间宗距10～50机m，最回大埋差深可稀达10茧m，管挺井距佩基坑滤边缘石距离工≮1.阴5m(冲击鹊钻成禁孔)或3m(钻孔板法成鲜孔)，适乔用于寇降水秧深度3～5m、渗推透系祸数为20～20纺0m痛/d的基融坑中爪施工帅降水鲁。管井歇井点隶设备闷简单久、排怜水量探大、矩易于短维护拨、经狡济实剑用。管井栋埋设失管司井填悦充滤诵料弟管粉井抽测排水埋施工3.辅2施工络降水如需乳降水逆深度谅较大骨，可绣采用深井垦井点,适用邻于降汗水深倘度＞15熔m、渗母透系切数为10～25沸0m盗/d的基吼坑。记故称环为“深陵井泵远法”。3.翠2.序3管井蝇降水管井睬井点构造标准痛管井秩小井限管井深井兄井点PV颤C简易叮管井管井粒井点疯的滤言管管井有井点枯施工嫂时，泼先用翼小型妖钻机拣钻孔秀或水阻冲成垦孔，刮插入烦井点跌管后片，在汪管四照周填疗入砂妨滤料烈，井珠内放孟入潜块水泵银。管井叠的井断点管井的甜四周潜填入缴砂滤朵料2.尽4喷射戴井点是在滚井点平管内驾设特爽制的喷射夜器，用膜高压货水泵革或空偿气压启缩机辈向喷仗射器炭输入态高压角水或禾压缩辜空气弹，形便成水气举射流,将地资下水抱抽出蜓排走衔。其视降水脏深度另可达8～20妇m。喷射闹井点丝式平面客布置喷射棋井点竖向啄布置2.形5电渗宏井点电渗都井点炼构造宏与布通置电渗暮井点警以井点辜管作榨负极，打重入的钢筋梁作正宗极，通悟入直洽流电取后，毯土颗奏粒自宪负极高向正菜极移惩动，水则自正土极向施负极贸移动而被惭集中秧排出。本法常贤与轻滴型井咽点或喷射川井点良结合余使用觉。喷射些井点义与电恼渗井唤点在谷一般桌工程商中的哪应用说较少!2.井6流砂帝的防骡治在细童砂或古粉砂乓土层踪蝶的基葡坑开树挖时遥，地蜡下水灯位以拐下的厕土在动水僻压力的推计动下直极易目失去植稳定蔑，随节着地全下水舰涌入杰基坑航。称惠为流砂稳现象。流亿砂发馋生后应，土屿完全轿丧失承载桐力，土体坚边挖航边冒，施末工条隶件极端结恶化，基坑长难以版达到谁设计浪深度。严亲重时闹会引复起基漂坑边坡技塌方,临近魄建筑观物出孔现下隶沉、倾斜礼甚至乒倒塌。2.籍6.1流砂歌现象广佛拐地铁抬桂城育站基壳坑出喇现流砂珍，地予面下倒沉约1.华5m图为耳砂包妖封堵冠抢险夹现场产生绵流砂本现象获的原杀因有内因和外因。2.污6.2产生饺流砂擦的原期因流砂厕发生播基柏坑满秀目狼钱籍炒流砂皇支挡扬强哪行施纸工取决芒于土名的性龄质，义当土蓬的孔良隙比扣大、锣含水辛量大还、粘堤粒含挤量少急、粉吉粒多守、渗趴透系斥数小蝇、排类水性亡能差习等均楚容易霜产生宴流砂饥现象慈。流介砂现活象极油易发扇生在细砂扁、粉舟砂和亚粘吐土中，乎但是摄否发容生流幸砂现睬象，拦还取朝决于张一定言的外杆因条由件。内炊因外崭因式中赔：I——水力思坡度（I=（h1-h2）/L）要；h1－h2——水位蚀差；γW——水的颗重度程。是地倡下水君在土粒中渗鸭流所拦产生坐的动水猎压力GD的大殿小，为巡寿：共70页搁第66页当地扑下水情位较鞋高、核基坑歼内排织水所恐形成冒的水年位差众较大刃时,动水芝压力临也愈者大,当GD≥γ(土的拜浮重)时就会短推动娇土壤尚失去劲稳定碍，形诱成流砂卷现象。上海饶地铁4号线且流砂困事故20堆03年7月1日造价尸过亿败的泵初站已情倾斜数、下墨沉,泡在即水里武警增在沉残陷和睡开裂也的黄浦射江防牵汛墙宴段抢尘险2.克6.3流砂厉的防油治1防治撒原则4流砂稼的防耗治“治企流砂歪必先劳治水”。流办砂防谦治的旋主要绿途径裳一是减小岔或平辛衡动水失压力鹅；二自是截住地下摘水流瞎；三须是改变动水故压力症的方桑向。2.流砂春的防府治措施（1）枯次水期斯施工歇。流砂夹地区膏深基英坑在醒枯水仅期抢慢挖施辅工⑵打板贯桩⑶水中罪挖土将板典桩沿眼基坑嫩打入着不透身水层赴或打敏入坑瘦底面纵一定摩深度,可以截住水流只或增加渗流北长度根、改变动水傻压力婶方向蛮，从师而达农到减项小动荒水压绞力的逝目的舟。即不排映水施墙工。使去坑内察外的续水压凑相平竭衡，榨不致珠形成厕动水时压力宵。如双沉井胶施工不排高水下副沉、进鸟行水中皂挖土、水下蛇浇筑涛砼。深基肠坑打板骄桩防斑止流番砂产参生共70页茂第68页水中路挖土即采叫用井债点降源水法截住水流扫，不纠让地风下水萄流入队基坑,不仅昼可防祥治流绒砂和