第一章 土方工程 第四节 排水降水施工

第四节排水、降水施工1.排除地面水“疏”—设置排水沟“堵”—截水沟“挡”—修筑土堤2.降低地下水集水坑降水法井点降水法基坑2

一、集水坑降水施工法优点：方法简单经济，对周围影响小，应用较广。缺点：当涌水量较大、水位差较大或土质为细砂或粉砂，有产生流砂、边坡塌方可能。1.集水坑的设置要求：

设置在基础范围以外，地下水走向的上游。防止坑底土颗粒流失；直径或宽度：0.6-0.8m；

间距：20-40m；

深度：随挖土加深而加深，低于挖土面0.7-1m，基坑底面下1-2m；

构造：底部设300厚碎石滤水层或100厚砾石，上部100厚粗砂。2.主要抽水设备：离心泵和潜水泵。

lh2h1h1Fh2FTLFaabbGDGD12土的浸水密度动水压力二、流砂及其防治①动水压力：流动中的地下水对土颗粒产生的压力。1.流砂现象的产生动水压力的作用方向与水流方向相同条件1：水流方向从下向上；条件2：动水压力等于或大于土的浸水密度。

满足以上条件时，土粒处于悬浮状态，能随着渗流的水一起流动，带入基坑，便发生流砂现象。②流砂产生的条件：2.流砂的防治：（1）防治途径：①减小或平衡动水压力；②设法使动水压力方向向下；③截断地下水流。（2）具体措施：

①枯水期施工②抢挖法③打钢板桩法④水下挖土法⑤井点法降低地下水位⑥地下连续墙法（一）井点降水的作用三、井点降水施工法（二）井点降水的种类轻型井点（单层轻型井点和多层轻型井点）喷射井点电渗井点管井井点深井井点（三）轻型井点管路系统：滤管井点管弯联管总管抽水设备：1.组成：轻型井点降水系统2.轻型井点的布置①平面布置：确定井点布置的形式、总管长度、井点管数量、水泵数量及位置。确定平面布置高程布置计算井点管数量等调整单排布置：基坑、槽宽度小于6ｍ，降水深度不超过5ｍ时采用，井点管布置在地下水上游一侧，两端延伸长度不宜小于坑、槽宽度。双排布置：适用于基坑宽度大于6ｍ或土质不良的情况。环形布置：适用于大面积基坑。如采用U形布置，则井点管不封闭的一段应设在地下水下游方向。轻型井点降水现场真空泵②高程布置确定井点管埋深，即滤管上口至总管埋设面的距离。高程计算公式：式中：H－井点管埋深（ｍ〕；

H1－总管埋设面至基底的距离（ｍ）；

h－基底至降低后的地下水位线的距离（ｍ）；

I－水力坡度；

L－井点管至基坑中心的水平距离，单排布置时，L为井点管至对边坡脚的水平距离（ｍ）。有关数据的取值：（ｂ）I的取值：当单排布置时I＝1/4~1/5；当环形布置时I＝1/10。（ｃ）单排布置时，L为井点管至对边坡脚的水平距离；双排、环形布置时，Ｌ为井点管至基坑中心的水平距离，（环形布置L取短边长度）。

（ｄ）井点管布置应离坑边有一定距离（0.7~1ｍ），以防止边坡塌土而引起局部漏气。（ａ）h一般取0.5~1ｍ；3.轻型井点的计算（1）水井的分类（2）涌水量计算无压完整群井系统涌水量计算公式为：Sy基坑HR应用上述公式时先要确定x0，R，K第一步：确定x0

当矩形基坑长宽比不大于5时，环形布置的井点可近似作为圆形井来处理，并用面积相等原则确定：

F－环形井点所包围的面积（ｍ２）x0－环形井点系统的假想半径（ｍ）第三步：确定R第二步：确定KK值的确定可用现场抽水试验或实验室测定。对重大工程，宜采用现场抽水试验以获得较准确的值。基坑HS'SlH0y0h0R无压非完整井的井点系统涌水量公式：H0－有效含水深度（或抽水影响深度）。取H0≤H（3）单根井管的最大出水量：(根)式中：L－总管长度（ｍ）－井点管根数（4）井点管数量：ｄ－滤管直径（ｍ）（5）井点管最大间距：例题：某基坑坑底面积为20m×30m，基坑深4m，地下水位在地下1m，不透水层在地面下10m，地下水为无压水，渗透系数为15m/d，基坑边坡坡度为1：0.5，现采用轻型井点降低地下水位，试进行井点系统的布置与设计。I-I-1.0-10.0H1=58001000200L=13000i=1/10H2=4000h=500第一级第二级南京玄武湖隧道施工城墙侧湖底段采用围堰挡水，二级轻型井点降水，辅以管井井点降水，放坡大开挖，挂网喷浆护坡。4.轻型井点的施工挖井点沟槽，敷设集水总管；冲孔，沉设井点管，灌填砂滤料；用弯联管将井点管与集水总管连接；安装抽水设备；试抽。4.轻型井点的施工（1）井点系统的埋设先排放总管，再埋设井点管，用弯联管将井点与总管接通，然后安装抽水设备。井点管的埋设方法：水冲法（分冲孔与埋管两过程）注意事项：①冲孔深度宜比滤管底深0.5ｍ左右。②保证在井点管与孔壁之间填筑砂滤层的质量。③井点填砂后，须用粘土封口，以防漏气。（2）使用及