施工排降水 (2).施工排降水

广州番禺职业技术学院叶雯土方工程施工排水与降低地下水位学习内容明排水法01流砂产生额原因及防治措施02人工降低地下水位法03学习要求【学习目标】了解施工排水、施工降水的方法；能合理选择施工排、降水的方法，编制施工排水、施工降水方案。【学习重点】施工排水、降水的方法。【学习难点】轻型井点降水的设计。明排水法01施工排降水水淹基坑损失惨重工期延误开挖基坑或基槽时，要求能在干燥的场地下进行。如果基坑积水，不仅会因水浸泡土体导致地基土的承载能力下降，还会造成边坡塌方，施工将无法进行。为了确保工程质量和施工安全，还在基坑开挖前和开挖时，要做好施工排降水工作。降水方法包括明排水法和人工降低地下水。明排水法：集水井降水施工排降水降低地面水人工降低地下水位法：井点降水明排水法

在基坑的一侧或四周（基坑边线0.4米之外，地下水走向的上游）设置排水明沟，底宽≮300mm，沟底低于坑底500mm，坡度1％。

在四角或每隔20～30m设一集水井，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。1.排水明沟；2.集水井；3.水泵；4.降低后的地下水位流砂产生的原因及防治措施02流砂产生的原因

明排水法设备简单、排水方便，较为常用。

当开挖深度大，地下水位较高而土质又不好时，用明排水法降水，挖至地下水位时，有时坑底下面的土会形成流动状态，随地下水涌入基坑。

——流砂现象流砂产生的原因

流砂产生的内因：取决于土的性质，当土的孔隙比小、含水量大、粘粒含量少、粉粒多、渗透系数较小、排水性能差等均容易产生流砂现象。流砂产生的外因：地下水在土中渗流所产生的动水压力（渗流力）的大小。问题流砂易发生在哪类土中？流砂现象极易发生在细砂、粉砂和亚粘土中。管涌现象

当基坑坑底位于不透水层内，而不透水层下面为承压蓄水层，坑底不透水层的覆盖厚度的重量小于承压水的顶托力时，基坑底部即可能发生涌冒现象。枯水期施工法：枯水期地下水位较低，基坑内外水位差小，动水压力小，就不易产生流砂。抢挖并抛大石块法：分段抢挖土方，使挖土速度超过冒砂速度，在挖至标高后立即铺竹、芦席，并抛大石块，以平衡动水压力，将流砂压住。此法适用于治理局部的或轻微的流砂。设止水帷幕法：将连续的止水支护结构(如连续板桩、深层搅拌桩、密排灌注桩等)打人基坑底面以下一定深度，形成封闭的止水帷幕，从而使地下水只能从支护结构下端向基坑渗流，增加地下水从坑外流人基坑内的渗流路径，减小水力坡度，从而减小动水压力，防止流砂产生。人工降低地下水位法：即采用井点降水法(如轻型井点、管井井点、喷射井点等)，使地下水位降低至基坑底面以下，地下水的渗流向下，则动水压力的方向也向下，从而水不能渗流入基坑内，可有效防止流砂的发生。二、流砂产生的原因及防治措施：流砂的防治办法流砂防治措施枯水期施工法抢挖并抛大石块法设止水帷幕法人工降低地下水位法枯水期施工法：枯水期地下水位较低，基坑内外水位差小，动水压力小，就不易产生流砂。流砂防治措施枯水期施工法抢挖并抛大石块法设止水帷幕法人工降低地下水位法抢挖并抛大石块法：分段抢挖土方，使挖土速度超过冒砂速度，在挖至标高后立即铺竹、芦席，并抛大石块，以平衡动水压力，将流砂压住。此法适用于治理局部的或轻微的流砂。流砂防治措施枯水期施工法抢挖并抛大石块法设止水帷幕法人工降低地下水位法设止水帷幕法：将连续的止水支护结构(如连续板桩、深层搅拌桩、密排灌注桩等)打人基坑底面以下一定深度，形成封闭的止水帷幕，从而使地下水只能从支护结构下端向基坑渗流，增加地下水从坑外流人基坑内的渗流路径，减小水力坡度，从而减小动水压力，防止流砂产生。流砂产生。流砂防治措施枯水期施工法抢挖并抛大石块法设止水帷幕法人工降低地下水位法人工降低地下水位法：即采用井点降水法(如轻型井点、管井井点、喷射井点等)，使地下水位降低至基坑底面以下，地下水的渗流向下，则动水压力的方向也向下，从而水不能渗流入基坑内，可有效防止流砂的发生。人工降低地下水位法03人工降低地下水位井点降水，就是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备从中抽水，使水位降落在坑底0.5m以下，直至施工结束为止。1.地面；2.水泵房；3.总管；4.弯联管；5.井点管；6.滤管；7.原地下水位；8.降水后水位；9.基坑底问题1什么情况下采用集水井降水？什么情况下采用井点降水？集水井降水：适用适用于土质情况较好、地下水量不大的基坑排水。

遇有此种情况时应采用井点降水的人工降水方法施工基坑底低于地下水位时基底会不停的渗水井点降水：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，尤其是土质为淤泥、粉细砂层时，须采用井点降水，否则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。人工降低地下水位人工降低地下水位井点类型土层渗透系数（m/d）降低水位深度（m）轻型井点一级轻型井点0.1～503～6二级轻型井点0.1～506～12喷射井点0.1～58～20电渗井点<0.1根据选用的井点确定管井类管井井点20～2003～5深井井点10～250>15轻型井点降水轻型井点降水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0.5m以下，直至土方和基础工程施工结束为止。1.地面；2.水泵房；3.总管；4.弯联管；5.井点管；6.滤管；7.原地下水位；8.降水后水位；9.基坑底适用于渗透系数为0.1～50m/d的土层中。降水深度为：单级井点3～6m，多级井点6～12m喷射井点降水喷射井点降水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。适用于开挖深度较深、降水深度大于8m，土渗透系数为3～50m/d的砂土或渗透系数为0.1～3m/d的粉砂、淤泥质土、粉质粘土。电渗井点降水电渗井点降水以井点管作负极，打入钢筋作正极，通入直流电后，土颗粒自负极向正极移动，水则自正极向负极移动而被集中排出。本法常与轻型井点或喷射井点结合使用。适用于渗透系数很小的饱和粘性土、淤泥或淤泥质土中的施工降水管井井点降水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。管井井点设备简单、排水量大、易于维护、经济实用。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。深井井点降水管井井点一般间距10～50m，最大埋深可达10m，管井距基坑边缘距离不小于1.5m(冲击钻成孔)或3m(钻孔法成孔)。管井井点设备简单、排水量大、易于维护、经济实用。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”。问题2含水层的渗透系数为2～50m/d，需要降低水位高度在4～8m，可选择采用哪种降水？如果地质条件如上，但降水深度要求大于6m呢？问题3如果一个工程项目基础施工工期为45天，其中，基坑开挖用了15天，垫层及基础钢筋混凝土施工用了20天，基坑回填用了10天，基坑开挖过程中采用集水井降水，布置有4个抽水泵，请问抽水台班是多少？抽水台班=45×4=160台班1.地面；2.水泵房；3.总管；4.弯联管；5.井点管；6.滤管；7.原地下水位；8.降水后水位；9.基坑底管路系统+抽水设备管路系统：滤管、井点管、弯联管、总管。轻型井点系统的组成轻型井点系统的组成滤管：长1.0-1.2m，直径38mm或51mm的无缝钢管，管壁有滤孔。井点管：井点管为直径38或51、长5～7的钢管，可整根或分节组成。井点管的上端用弯联管与总管相连。总管：总管为直径100～127的无缝钢管，每段长4，其上装有与井点管联接的短接头，间距为0.8～1.6m。滤管构造井点管轻型井点的平面布置单排布置：当基坑或沟槽宽度小于6m，且降水深度不超过5m时，可用单排线状井点，布置在地下水流的上游一侧，两端延伸长度不小于坑槽宽度。井点管露出地面的长度一般为0.2～0.3以便与弯联管连接，滤管必须埋在透水层内。轻型井点的平面布置双排布置：当基坑(槽)宽度＞6m时应采用。轻型井点的平面布置环状布置：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）。轻型井点的高程布置单排布置：L为井点管至对边坡脚的水平距离.轻型井点的高程布置双排布置：L为井点管至基坑中心的水平距离.轻型井点的高程布置环状布置：L为长边井点管至基坑中心的水平距离.轻型井点的设计（1）涌水量计算（2）确定井点管数量和间距（3）选择抽水设备水井的分类水井的分类1.承压完整井；2.承压非完整井；3.无压完整井；4.无压非完整井根据井底是否达到不透水层，水井可分为完整井与不完整井；凡井底到达含水层下面的不透水层顶面的井称为完整井，否则称为不完整井。根据地下水有无压力，又分为无压井与承压井。涌水量计算根据管井位置、土层分布和透水性、地下水的埋藏情况查《建筑施工手册》中的相关公示计算。问题4以上各是哪类水井？（1）涌水量计算无压完整井的环状井点系统涌水量：

涌水量计算无压非完整井的环状井点系统涌水量：

涌水量计算计算井点管数量

确定井管间距

抽水设备的选用真空泵按照总管长度选用，水泵按照涌水量大小选用，