中铁基坑排水与降水培训

基坑排水与降水内容提要基坑排水与降水的危害基础施工中受地表水和地下水的影响流砂及其防治井点降水法1234轻型井点的施工5降水对周围地面的影响及预防措施61、基坑排水与降水的危害1、基坑排水与降水的危害2、基础施工中受哪些水影响

基础施工中受哪些水影响？地表水地下水2、基础施工中受哪些水影响——地面排水2.1地面排水

排除地面水(包括雨水、施工用水、生活污水等)常采用在基坑周围设置排水沟、截水沟或筑土堤等办法，并尽量利用原有的排水系统，或将临时性排水设施与永久性设施相结合使用。

2、基础施工中受哪些水影响——集水井排水或降水

2.2集水井排水或降水

集水井法是在基坑开挖过程中，沿坑底的周围或中央开挖排水沟，并在基坑边角处设置集水井。将水汇入集水井内，用水泵抽走。这种方法可用于基坑排水，也可用于降水。2.2集水井排水或降水——集水井降水法

集水井降水法

1－排水沟；2－集水井；3－离心式水泵；4－基础边线；5－原地下水位线；6－降低后地下水位线2.2集水井排水或降水——排水沟、集水井设置①排水沟的设置

排水沟底宽应不少于0.2～0.3m，沟底设有0.2％～0.5％的纵坡，在开挖阶段，排水沟深度应始终保持比挖土面低0.4～0.5m。

②集水井的设置间距：应根据水量大小、基坑平面形状及水泵能力确定，一般为20～40m；井深：集水井在基坑开挖过程比开挖面低0.7～1.0m，开挖到设计标高后比坑底低1～2m。

2.2集水井排水或降水——水泵性能与选用离心泵:泵体是由泵壳、泵轴及叶轮等主要部件组成，其管路系统包括滤网与底阀、吸水管及出水管等。

2.2集水井排水或降水——集水井排水特点(1)设备简单、排水方便，费用较低。(2)适于粗粒土层和渗流量小的黏土层。(3)细砂或粉砂土层易发生塌方或流砂。(4)地下水位较高的黏土层易发生坑底隆起。(5)适于降水深的较浅的情况，一般不超过5m。3、流砂及其防治——流沙发生的原因

动水压力是流砂发生的重要条件。流动中的地下水对土颗粒产生的压力称为动水压力，其性质通过图所示的试验说明。

3、流砂及其防治——流沙发生的原因由上式可知，动水压GD与水力坡度I成正比，水位差越大，动水压力越大，而渗透路程越长，动水压力越小。3、流砂及其防治——流沙发生的原因

产生流砂现象主要是由于地下水的水力坡度大，即动水压力大，而且动水压力的方向(与水流方向一致)与土的重力方向相反，不仅受水的浮力，而且受动水压力的作用，有向上举的趋势，当动水压力等于或大于土的浸水密度时，土颗粒处于悬浮状态，并随地下水一起流入基坑，即发生流砂现象。

3、流砂及其防治——流沙发生的原因流砂防治的主要途径是减小或平衡动水压力或改变其方向。具体措施为：1、抢挖法2、水下挖土法3、打钢板桩或作地下连续墙法4、在枯水季节开挖5、井点降水法4、井点降水法

井点降水法：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，使地下水位降落到坑底标高以下，并保持至回填完成或地下结构有足够的抗浮能力为止。

常用方法有：轻型井点、喷射井点、管井井点、深井井点和电渗井点等4.1轻型井点——轻型井点设备1、轻型井点设备轻型井点设备是由管路系统和抽水设备组成。管路系统包括：井点管(由井管和滤管连接而成)、弯联管及总管等。

4.1轻型井点——轻型井点设备4.1轻型井点——轻型井点设备滤管构造1－钢管；2－管壁上的小孔；3－缠绕的塑料管；4－细滤网；5－粗滤网；6－粗铁丝保护网；7－井管；8－铸铁头

4.1轻型井点——轻型井点设备真空泵轻型井点设备工作原理简图

l－滤管；2－井管；3－弯管；4－阀门；5－集水总管；6－闸门：7－滤网，8－过滤室，9－淘砂孔；10－水气分离器；11－浮筒；12－阀门：13－真空计；14－进水管；15－真空计；16－副水气分离器；17－挡水板；18－放水口；19－真空泵；20－电动机；2l－冷却水管；22－冷却水箱；23－循环水泵；24－离心水泵4、井点轿降水法——轻型弱井点射流泵完抽水设甲备工作泡简图(a)工作斧简图伸；(b)射流器助构造1一水泵此；2一射社流器辽；3一进水桶管；4一总亚管；5一井点尼管；6一循菠环水君箱；7—隔板；8一泄水季口；9一真售空表相；10一压些力表册；11一喷嘴翅：12一喷管裕；13一接肾水管4.2轻型蓝井点软布置——轻型丈井点旬布置轻型井点布置平面志布置高程布沉置单排井世点布置环形狼井点劳布置4.算2轻型际井点换布置——平面贺布置单排井劣点布置半简图(a)平面布多置；(b)高程甜布置1一总堪管；2－井点葛管；3一抽英水设哭备4.优2轻型柔井点尚布置——轻型槐井点申布置环形邻井点裙布置叨简图(a猴)平面顾布置桃；(b)高程布串置1一总管线；2－井点预管；3一抽息水设皆备4.医2轻型井生点布置——高程甲布置井管的辱埋置深绝度获，可按令下式计挤算：其中南：—总管贫平台槐面至冬基坑淋底面左的距害离(m)；—基坑订中心勾线底过面至白降低蜻后的壁地下正水位陕线的必距离漆，一悲般取0.5～1.0层m；—水力坡牢度，根潮据实测貌：环形泡井点为1／10，单喊排线处状井屿点为1／4；—基坑做中心凡到井侮点的贵距离面。4.碗2轻型井该点布置——高程布竖置二级轻漠型井点1－第指一层瞎井点庄管；2－第二虹层井点换管4.3轻型对井点涝计算——地下抽含水李构造搁的种迟类地下含艺水构造勇的种类4.3轻型邪井点佣计算——地下县含水龟构造争的种愁类因此副自然两界的槐岩石随可分葬为透死水层辜和不沃透水友层：岩石绳中有一定的孔隙地下发水能铺再岩鄙石中赋事存与歌运动岩石孔项隙度越长大，含乌水量越奥大，透宪水性越驶好孔隙度壳越小，乏含水量羞越少，己透水性当越差透水李层与揉不透胆水层4.慎3轻型井张点计算——地下携含水稠构造义的种霸类透水层——能够透般过地下都水的岩脸层。主禾要有：女砂岩层犹、砂砾膨岩层以增及裂隙坊、洞穴腿发育的副其它岩滚石。其丢中储满蛛地下水层的部分敬称为含嫌水层。不透水算层——不能透赖过地下偿水的岩紧层。主箩要有：即粘土、挨页岩、丑岩浆岩寒、变质卖岩等。梢不透水返层对地糕下水的摆运动起僵着阻隔田作用，矮又称为仗隔水层玻。两者茄之间芳过渡荣类型卫称为抓半（热弱）迁透水领层。严如泥拜岩、课亚粘恨土、处黄土倚等。4.劳4轻型井皮点系统欧的类型——水井硬分类4.4轻型计井点播系统邻的类誉型——水井装分类水井的梳分类：（a）无笋压完逼整井互；（b）无行压非债完整讯井（c）承涛压完展整井（d）承压坊非完整恩井4.4轻型井宋点系统姜的类型——涌水婆量计讲算(1)无压完脖整涌水丹量井点涌婆水量计帝算简图4.4轻型庙井点涌系统颈的类泰型——涌水叔量计争算（2）无广承压弹完整娘井4.飞4轻型井膨点系统泥的类型——涌水量光计算利用杜寺比公式踪蝶：4.刷4轻型堵井点泛系统郊的类慈型——涌水量堤计算积分主常数矿由边躺界条主件确遣定：4.4轻型隆井点五系统荷的类泡型——涌水撤量计蛮算完全浸普通脱井的笼浸润劲线方巷程R称为井巨的影响纲半径，R以外虚的地书下水所将不礼受该拐井的守影响遵。当r=堤R时，z=H洞,4.揭4轻型预井点堆系统咏的类营型——涌水奸量计碗算式中:K—瞒—渗透系舍数(m／d)，应踢由实炕验测震定；H——含水层率厚度(m令)；S—状—水位降宜低值(m)；R—肾—抽水影碧响半径(m)，取：x0——环形坛井点商的假载想半航径(m肉)：F—猜—基坑周膜围井点键管所包当围的面竭积(m2迹)。4.转4轻型井渗点系统酷的类型——涌水量房诚计算(3良)无压翁非完仔整井偿涌水搬量4.从4轻型井装点系统汇的类型——涌水量棒计算有效阴深度H0值注：表这中S’为井管叔内水位嗽降低深井度；l为滤蛛管长期度。4.鹿4轻型道井点屑系统援的类飞型——涌水拖量计恭算(4)承压灾完整吸井涌歌水量承压肺完整载井环也形井蔽点涌飞水量从计算秆公式锡为：式中号：M——承压孕含水耻层厚净度(m)K、R、x0、S—牢—与公式崇前述公圈式相同4.4轻型井夸点系统拆的类型——涌水量怠计算承压耽完整泳井涌锤水量活计算号示意临图4.4轻型厦井点霉系统欢的类既型——确定井骆点管数灾量与井海距确定井滨点管数释量与井冰距(1缎)单井最厅大出水凤量(2荐)最少井却数(3)最大井朝距4.4轻型井联点系统碍的类型——确定腊井点漆管数最量与锈井距单井最亏大出水睬量单井刷的最卡大出缎水量q，主蛙要取创决于帆土的合渗透斑系数矮、滤诉管的敏构造皆与尺嘴寸，是按下庙式确话定：式中:d—滤管直摔径(m)；l—滤管棍长度(m轰)；K—渗透系托数(m／d)。4.4轻型井龙点系统涉的类型——涌水浩量计雪算(2培)最少井鞠数井点样管的隔最少肤根数nmin，按下张式计算邻：式中1.1圾——备用系下数，考孝虑井点协管堵塞渐等因素筛。其它符眉号同前殖。4.具4轻型纺井点局系统谈的类融型——涌水量劳计算(3蔑)最大盾井距m式中:L—代—总管长椅度(m)；4.段4轻型井棵点系统益的类型——涌水晕量计貌算确定尸井点羞管间奔距时识，还肤应注圾意以观下几呆点：(1庭)井距尘过小析时，昏彼此汤干扰叨大，鼻影响读出水目量，某因此伞井距岂必须叫大于15倍管李径。(2)在渗透至系数小皆的土中嫌井距宜村小些，旷否则水丈位降落准时间过传长。(3)靠近河喊流处，拳井点宜煎适当加渗密。(4旷)井距应锤能与总助管上的袋接头间段距相配影合。根清据实际年采用的餐井点管质间距，芝最后确支定所需乌的井点仿管根数袍。5、轻盘型井点商的施工埋设凯井点侍的程王序是吨：放线定称位打井孔埋设信井点好管安装总甘管用弯呀联管貌讲井萝点管旧与总乱管接将通安装东抽水男设备5、瞎轻型绝井点交的施点工井点种管的拐埋设(a厉)冲孔；(b)埋管1一冲管财；2一冲嘴叛；3一胶皮磁管；4一高压耳水泵；5一压力梅表；6一起重池吊钩；7一井寻点管电；8一滤资管；9一填赛砂；10一粘旧土封揭口5、躺轻型肺井点量的施加工轻型井点施工1、喷厘射井慈点2、管均井井勇点3、深沸井井赤点4、电渗嚷井点5.1喷射井鹊点当基坑共开挖较蚊深，降时水深度秘要求较大时探，可霞采用游喷射燃井点梅降水赖。其棒降水府深度可达8～20悼m，可祖用于观渗透虎系数抽为0.翠1～50述m／d的砂崖土、纽奉淤泥牺质土震层。5.外1喷射领井点喷射班井点窝施工捐顺序县：安装偿水泵三设备所及泵的剩进出究水管铺设律进水霉总管和回水拜总管沉设井到点管（包括借灌填砂书滤料）接通进饺水总管梁后及时进行去单根神试抽谁、检瞒验接通止回水历总管淡，全面试纤抽全部耕井点睡管沉凑完毕检查整个降上水系统另的运转状况及芽降水效果揉。5.1喷射井虽点喷射换井点槐设备势及平徒面布妄置简镇图(a)喷射井停点设备距简图；(b)喷射代扬水仇器原抖理图痛；(c念)喷射井虫点平面抛布置5.1喷射荷井点1－喷周射井沟管；2－滤管捕；3－进偶水总最管；4－排炉水总警管；5一高愁压水泛泵；6－集料水池亭；7－水型泵；8－内蔽管；9－外管斧；10－喷却嘴；11混合室但；12－扩散题管；13－压力慢表5.条2管井删井点管井井扛点：就是端沿基炊坑每蜜隔一雅定距树离设涉置一挣个管粒井，汤每个插管井昌单独刷用一井台水阻泵不逝断抽浇水来默降低第地下俩水位呼。在向土的迟渗透产系数束大(2馒0～200雷m／d)的土层薪中，宜潮采用管秤井井点。管井井牢点设备冻：主要纤是由涝管井肤、吸狡水管贺及水围泵组杂成5.2管井井迷点管井井偿点1一沉蛙砂管突；2一钢羽筋焊却接骨鹅架；3－滤族网；4－管骆身；5－吸反水管溉；6－离点心泵色；7—小砾址石过虾滤层总；8－粘土写封口；9－混凝烈土实管梅；10－无妖砂混竹凝土狗管；11—潜水滚泵；12一出吨水管5.3深井怕井点当要求上井内降渴水深度陈超过15m时，柱可在魄管井村中使匙用深刘井泵贴抽水质。这碗种井沸点称海为深饼井井百点（炎或深混管井茎井点症）。难深井泊井点鹿一般沟可降刷低水托位30～40m，有的四甚至可溪达百米拒以上。深井潜晃水泵有瞧两种类泉型：一种是宵深井潜满水泵另一种渐是电动习机安装鲜在地面迁上，通赵过传动叛轴带动多级叶扔轮工作马而排水摆。5.4电渗井酿点电渗灯井点交：是在污轻型镇或喷爱射井刊点中军增设鄙电极哨而形巧成，术主要宫用于悼渗透借系数棵小于0.1蔑m／d的土层弟。电渗鼠井点1一井届点管交；2一电极迟；3－直流虑电源6、降班水对默周围幕地面狡的影耍响及遭预防级措施6、降水误对周围击地面的食影响及滔预防措干施6、降水嗽对周围衔地面的众影响及泰预防措等施6、降棕水对浇周围伞地面饥的影别响及赞预防糟措施6、降弦水对晌周围亿地面霞的影尘响及受预防牌措施6、降窄水对烦周围宵地面怜的影给响及降预防莲措施降低管地下织水位鲜时，彩由于话土颗怜粒流葬失或息土体若压缩作固结内，易吩引起邪周周孕地面哲沉降花。由于很土层断的不销均匀懂性和皮形成马的水亚位呈骑漏斗牺状，拖地面秩沉降锈多为劈燕不均柜匀沉途降,可能线导致筹周围陷的建窗筑物廊倾斜极、下神沉、匆道路舅开裂男或管变线断灿裂。6、降运水对绒周围驳地面尽的影穴响及蛙预防程措施地下差水位泳降低表植物埋根系繁无法筛接触亦到潮架湿层信，使绳城市留走向葛荒漠烟化。倦北京易的地太下水终位埋鞋深已咱从195勺0年的3～4米到现铸在的25米以下菊，有心哥人注意绍到，北回京著名略的五棵起松早已扛不复存彻在。在有可成能的情库况下，氏尽量采造用连续圾墙、护卫坡桩+桩间追旋喷桥桩、嘉水泥恒土桩+型钢浇、冰雪冻止重水等坝帷幕搞隔水掉方法匙，隔捆断地躬下水狼进入扒施工汁区域退。进行井耽点降水警时,必须疾采取遭相应业措施亿，以言防造猫成危具害，父如：猴回灌席井点楚法震、设转置止权水帷扔幕法买、减榴缓降施水速冬度法剪。6.1回灌井趣点法在建搬筑物烧沿基勇坑一血边，衫采用稍回