一级建造师《市政公用工程与管理实务》精讲讲义知名讲师一四

2015年一级建造师执业资格考试

《市政实务》精讲班

1K413021地下工程降水排水方法

——案例题经常考核的知识点—、降水方法选择（一）

基本要求(1)当地下水位高于基坑开挖面，需要采用降低地下水方法疏干坑内土层中的地下水。疏干地下水有增加坑内土体强度的作用，有利于控制基坑围护结构的变形。在软土地区基坑开挖深度超过3m，一般就要用井点降水。开挖深度浅时，亦可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排。1K413020明挖基坑施工(2)当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要肘可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施，保证坑底土层稳定。当坑底含承压水层且上部土体压重不足以抵抗承压水水头时，应布置降压井降低承压水水头压力，防止承压水突涌，确保基坑开挖施工安全。(3)当降水会对基坑周边建（构）筑物、地下管线、道路等造成危害或对环境造成长期不利影响时，应采取截水方法控制地下水。采用悬挂式帷幕財，应同时釆用坑内降水，并宜根据水文地质条件采取坑外回灌措施。(二）工程降水方法的选用工程降水有多种技术方法，可根据土层情况、渗透性、降水深度、周围环境、支护结构种类按表1K413021选择和设计降水方法适用地层渗透系数(m/d)降水深度(m)地下水类型集水明排黏性土、砂土——<2潜水地表水轻型井点一级砂土，粉土，含薄层粉砂的淤泥质(粉质)黏土0.1~203~6潜水二级6~9三级9~12喷射井点<20潜水、承压水管井疏干砂性土，粉土，含薄层粉砂的淤泥质(粉质)黏土0.02~0.1不限潜水减压砂性土，粉土>0.1不限承压水二、常见降水方法(一)：明沟、集水井排水(1)当基坑开挖不很深，基坑涌水量不时，集水明排法是应用最广泛，亦是最简单、经济的方法。明沟、集水井排水多是在基坑的两侧或四周设置排水明沟，在基坑四角或每隔30〜50m设置集水并使基坑渗出的下水通过排水明沟汇集于集水井内，然后用水泵将其排出基坑外（见图1K413021-1)。(2)排水明沟宜布置在拟建建筑基础边0.4m以外，沟边缘离开边坡坡脚应不小于0.3m。水明沟的底面应比挖土面低0.3-0.4m。集水井底面应比沟底面低0.5m以上，并随基坑的挖深而加深，以保持水流畅通。明沟的坡度不宜小于0.3%，沟底应采取防渗措施。(3)集水井的净截面尺寸应根据排水流量确定，集水井应采取防渗措施。(4)明沟、集水井排水，视水量多少,续或间断抽水，直至基础施工完毕、回填土为止(5)明沟排水设施与市政管网连接口之间应设置沉淀池。明沟、集水井、沉淀池时应排水畅通并应随时清理淤积物。(6)当基坑开挖的土层由多种土组成，中部夹有透水性能的砂类土，基坑侧壁出现分层渗水时，可在基坑边坡上按不同高程分层设置明沟和集水井构成明排水系统，分层阻截和排除上部土层中的地下水。排除上部土层中的地下水，避免上层地下水冲刷基坑下部边坡造成塌方。(二)井点降水(1)当基坑开挖较深，基坑涌水量大，且有围护结构时，应选择井点降水方法。即用真空（轻型）井点、喷射井点或管井深入含水层内，用不断抽水方式使地下水位下降至坑底以下，同时使土体产生固结以方便土方开挖。(2)轻型井点布置应根据基坑平面形状与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。当基坑（槽）宽度小于6m且降水深度不超过6m时，可采用单排井点，布置在地下水上游一侧；当基坑（槽）宽度大于6m或土质不良，渗透系数较大时，宜采用双排井点，布置在基坑（槽）的两侧，当基坑面积较大时，宜采用环形井点。挖土运输设备出入道可不封闭，间距可达4m，一般留在地下水下游方向。(3)轻型井点宜采用金属管，井管距坑壁不应小于1.0〜1.5m(距离太小易漏气）。井点间距一般为0.8〜1.6m。集水总管标高宜尽量接近地下水位线并沿抽水水流方向有0.25%〜0.5%的上仰坡度，水泵轴心与总管齐平。井点管的入土深度应根据降水深度及储水层所有位置决定，但必须将滤水管埋入含水层内，并且比挖基坑（沟、槽）底深0.9〜1.2m，井点管的埋置深度应经计算确定。(4)真空井点和喷射井点可选用清水或泥浆钻进、高压水套管冲击工艺（钻孔法、冲孔法或射水法），对不易塌孔、缩颈地层也可选用长螺旋钻机成孔；成孔深度宜大于降水井设计深度0.5〜1.0m。钻进到设计深度后，应注水冲洗钻孔、稀释孔内泥浆。孔壁与井管之间的滤料应填充密实、均匀，宜采用中粗砂，滤料上方宜使用黏土封堵，封堵至地面的厚度应大于1m。(5)管井的滤管可采用无砂混凝土滤管、钢筋笼、钢管或铸铁管。成孔工艺应适合地层特点，对不易塌孔、缩径地层宜采用清水钻进；采用泥浆护壁钻孔时，应在钻进到孔底后清除孔底沉渣并立即置入井管、注入清水，当泥浆相对密度不大于1.05时，方可投入滤料。滤管内径应按满足单井设计流量要求而配置的水泵规格确定，管井成孔直径应满足填充滤料的要求;井管与孔壁之间填充的滤料宜选用磨圆度好的硬质岩石成分的圆砾，不宜采用棱角形石渣料、风化料或其他黏质岩石成分的砾石。井管底部应设置沉砂段。（4和5是第四版新增内容）三、基坑的隔（截）水帷幕与坑内外降水(一）隔（截）水帷幕(1)采用隔（截）水帷幕的目的是阻止基坑外的地下水流入基坑内部，或减小地下水沿基坑帷幕的水力梯度。截水帷幕的厚度应满足基坑防渗要求，截水帷幕的渗透系数宜小于1.0X10-6cm/s。(2)当基坑底存在连续分布、埋深较浅的隔水层时，应采用底端进入下卧隔水层的落底式帷幕；当坑底以下含水层厚度较大时需采用悬挂式帷幕，其深度要满足地下水帷幕底绕流的渗透稳定要求，并应分析地下水位下降对周边建（构）筑物的影响。(3)截水帷幕可选用旋喷法或摆喷注浆帷幕、水泥土搅拌桩帷幕、地下连续墙或咬合式排桩。支护结构采用排桩时，可采用高压旋喷或摆喷注浆与排桩相互咬合的组合帷幕。(忍4谅)基坑迷的隔蚁（截你）水繁帷幕需（或积可以民隔水酸的围妻护结避构）让周围价的地称下水方渗流超特征痕与降险水目缺的、吴隔水物帷幕转的深医度和捷含水东层位捡置有欣关，标利用和这些页关系狗布置辜降水瓣井可参以提喜高降惯水的新效率纷，减拌少降海水对购环境裹的影然响。(司5形)隔（拔截）涉水帷米幕与汇降水腊井布柱置大想致可亮分成经三种鞭类型探，需城要依勤据有拖关条塑件综佣合考痰虑。(二）启隔（敬截）洪水帷昨幕与弓降水谷井布族置1.隔水锋帷幕扇隔断榆降水裤含水顿层基坑料水帷次幕深太入降呀水含棋水层死的隔劳水底仗板中根，井蒙点降殊水以茶疏干搭基坑膀内的裤地下谈水为扯目的叉，即谱为前受面所万述的调落底枪式帷立幕，抚见图1K衡41窗30锹21内-2。这呈类隔权水帷鼠幕将悲基坑歉内的两地下子水与纹基坑妖外的修地下赏水分千隔开采来，原基坑课内、念外地社下水叉无水举力联乞系。孤此时崇，应睡把降摇水井肢布置遮于坑本内，予降水岩时，杂基坑型外地咽下水捡不受拖影响扇。2.隔水饭帷幕为底位设于承暴压水稍含水死层督隔水荣顶板源中隔水脸帷幕忍位于欠承压温水含劣水层测顶板津中，蓝通过巾井点老降水贵降低吧基坑殖下部谈承压挥含水付层的卫水头假，以岭防止齐基坑皇底板里隆起障或承骑压水耍突涌慎为目招的，凯见图K4名13种02储1-课3。这盏类隔惩水帷艘幕未扰将基部坑内么、外哲承压满含水绪层分误隔开枪。由毒于不便受围拿护I结构畜的影固响，案基坑驱内、治外地撒下水哪连通村，这型类井翻点降峡水影碌响范娃围较陶大。引此时逐，应趣把降再水井桨布置胆于基并坑外栋侧。产因为肥即使露布置咸在坑德内，溉降水柱依然侮会对军基坑牲外围划有明绕显影酿响，旗如果棒布置喇在基五坑内盯反而蹄会多喷出封惭井问惰题。3.隔水迁帷幕顶底位哲于承滥压水欢含水迈层中品隔水倒帷幕响底位溉于承破压水画含水步层中锻，如呜果基雪坑开怎挖较遭浅，内坑底唤未进垮入承无压水帜含水妙层，害井点比降水灰以降级低承岭压水痰水头妙为目器的；被如果踩基坑滔开挖东较深促，坑诱底已掩经进焦入承料压水竭含水吹层，磁井点摔降水岂前期渣以降茅低承目压水抵水头拆为目幼的，陷后期救以疏表干承百压含蝴水层肠为目呈的，杂见图1K蹄41脊30领21券-4。这类哲隔水浑帷幕秩底位抗于承殃压水烤含水币层中激，基握坑内誓外承火压含谣水层虫部分粘被隔先水帷尺幕隔伟开，糟仅含吹水层厘下部惑未被聋隔开苦。由距于受膜围护良结构焦的阻气挡，显在、昨承压锋含水屡层上栏部基途坑内示、外军地下惑水不制连续易，下厘部含广水层尼连续每相通猛，地挠下水的呈三联维流标态。迁随着棚基坑石内水割位降件深的轨加大给，基盟坑内进、外福水位完相差负较大痛。在大这类勉情况迟下，穴应把进降水胀井布疮置于绢坑内箭侧，肚这样雁可以留明显逼减少巷降水预对环拴境的紧影响含，而姨且隔哀水帷贩幕插键人承接压含炒水层遵越深控，这顶种优巧势越宇明显降水方式如何布置？集水明排排水明沟宜布置在拟建建筑物基础边0.4m以外，沟边缘离开坡坡脚应不小于0.3m。排水明沟底面应比挖土面低0.3~0.4m，集水井底面比沟底面低0.5m以上。轻型井点1）当基坑宽度小于6m且降水深度不超过6m时，可采用单排井点，布置在地下水上游一侧；当基坑宽度大于6m或土质不良，渗透系数较大时