基坑降水基本知識(shí)(四)

1、1、地下水基本知識(shí)（1）地下水埋藏和運(yùn)動(dòng)于地面以下各種不同深度含水層中的水。（2）含水層充滿地下水的層狀透水巖層（土層），是地下水的儲(chǔ)存和運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)所。（3）隔水層不能透過(guò)和給出水量，或透水和給水均微不足道的巖層（土層）。（4）承壓含水層位于兩個(gè)連續(xù)隔水層之間的含水層。（5）承壓水充滿于兩個(gè)隔水層（弱透水層）之間的含水層中的水。（6）潛水位于包氣帶下第一個(gè)具有自由水面的含水層中的水。（7）地下水位飽和帶地下水自由潛水面或承壓含水層水頭的高程水頭。（8）水頭以液柱高度表示的單位質(zhì)量液體的機(jī)械能。2、基坑降水基本知識(shí)基坑施工中，為增加邊坡和坑底的穩(wěn)定性，減少被開(kāi)挖土體含水量，便于挖土，或防止突涌發(fā)生

2、，需要對(duì)基坑進(jìn)行降水，其分為疏干降水和減壓降水。常用降水方法使用條件（1）常用基坑降水方法集水明排通過(guò)在坑外挖集水井，讓潛水、施工用水、降水等匯入集水井中，采用抽水泵將其一并抽出坑外的排水方法。輕型井點(diǎn)沿基坑四周或一側(cè)將直徑較細(xì)的井管沉入深于基底的含水層內(nèi)，井管上部與總管連接，通過(guò)總管利用抽水設(shè)備將地下水從井管內(nèi)不斷抽出，使原有地下水位降低到基底以下。輕型井點(diǎn)降水噴射井點(diǎn)噴射井點(diǎn)降水是在井點(diǎn)管內(nèi)部裝設(shè)特制的噴射器，用高壓水泵或空氣壓縮機(jī)通過(guò)井點(diǎn)管中的內(nèi)管向噴射器輸入高壓水（噴水井點(diǎn)）或壓縮空氣（噴氣井點(diǎn)）形成水氣射流，將地下水經(jīng)井點(diǎn)外管與內(nèi)管之間的縫隙抽出排走。電滲井點(diǎn)利用井點(diǎn)管（輕型或噴射井

3、點(diǎn)管）本身作陰極，沿基坑外圍布置，以鋼管（申50-75mm）或鋼筋（申25mm以上）作陽(yáng)極，垂直埋設(shè)在井點(diǎn)內(nèi)側(cè)，陰陽(yáng)極分別用電線連接成通路，并對(duì)陽(yáng)極施加強(qiáng)直流電電流。管井（深井）通過(guò)成孔將管井埋置要設(shè)計(jì)深度，通過(guò)在管井內(nèi)放置抽水泵，將地下水排出坑外的降水方法。管井降水疏干降水疏干降水目的a、有效降低開(kāi)挖深度范圍內(nèi)的地下水位標(biāo)高；b、有效降低被開(kāi)挖土體的含水量，達(dá)到提高邊坡穩(wěn)定性、增加坑內(nèi)土體的固結(jié)強(qiáng)度、便于機(jī)械挖土以及提供坑內(nèi)干作業(yè)施工條件。疏干降水類型a、封閉型疏干降水；當(dāng)基坑周邊設(shè)置了止水帷幕，隔斷基坑內(nèi)外含水層之間的地下水水力聯(lián)系時(shí)，一般采用坑內(nèi)疏干降水；b、敞開(kāi)型疏干降水：當(dāng)基坑未設(shè)置

4、止水帷幕、采用大放坡開(kāi)挖時(shí)，一般采用坑內(nèi)與坑外疏干降水；c、半封閉型疏干降水：當(dāng)基坑周邊止水帷幕深度不足、僅部分隔斷基坑內(nèi)外含水層之間的地下水水力聯(lián)系時(shí)，一般采用坑內(nèi)疏干降水。疏干降水運(yùn)行控制a、在正式開(kāi)始降水之前，必須準(zhǔn)確測(cè)定各井口和地面標(biāo)高，測(cè)定靜止水位，安排好抽水設(shè)備、電纜及排水管道，進(jìn)行降水試運(yùn)行。其目的為檢查排水及電路是否正常以及抽水系統(tǒng)是否完好，保證整個(gè)降水系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。b、抽出的地下水應(yīng)排入場(chǎng)外市政管道或其他排水設(shè)施中，應(yīng)避免抽出的地下水就地回滲，影響降水效果。c、降水運(yùn)行應(yīng)與基坑開(kāi)挖施工互相配合?；娱_(kāi)挖前應(yīng)提前進(jìn)行預(yù)降水，一般在開(kāi)挖前須保證有2周左右的預(yù)降水時(shí)間。在基坑開(kāi)挖

5、階段，坑內(nèi)因降雨或其他因素形成的積水應(yīng)及時(shí)排出坑外，盡量減少大氣降水和坑內(nèi)積水的入滲。d、對(duì)于基坑周邊環(huán)境保護(hù)要求嚴(yán)格、坑內(nèi)疏干含水層與坑外地下水水力聯(lián)系較強(qiáng)的基坑工程，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“按需疏干”的降水運(yùn)行原則，避免過(guò)量降低地下水位。e、在基坑內(nèi)、外，均應(yīng)進(jìn)行地下水位監(jiān)控。條件許可時(shí)，宜采用地下水位自動(dòng)監(jiān)控手段，對(duì)地下水位實(shí)行全程跟蹤監(jiān)測(cè)。f、降水運(yùn)行階段，應(yīng)對(duì)毀壞的抽水泵及時(shí)更換。疏干井管可隨基坑開(kāi)挖進(jìn)程逐步割除。g、當(dāng)基坑開(kāi)挖至設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)根據(jù)坑位地下水的補(bǔ)給條件或水位恢復(fù)特征，采取合適的封井措施對(duì)疏干井進(jìn)行有效封閉。(3)減壓降水減壓降水目的及時(shí)降低下部承壓含水層的承壓水水頭高度，防止基坑

6、底部突涌的發(fā)生，確保施工時(shí)基坑底板的穩(wěn)定性。(突涌具有突發(fā)性質(zhì)，造成的工程事故后果嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)損失巨大，社會(huì)負(fù)面影響嚴(yán)重)減壓降水類型a、坑內(nèi)減壓降水：必須保證減壓井過(guò)濾器底端的深度不超過(guò)止水帷幕底端的深度，才是真正意義上的坑內(nèi)減壓降水。否則，抽出的大量地下水來(lái)自于止水帷幕以下的水平徑向流，引起坑外地面變形增大。當(dāng)滿足以下條件一下時(shí)，采用坑內(nèi)減壓降水方案：當(dāng)止水帷幕部分插入承壓含水層中，隔水帷幕進(jìn)入承壓含水層頂板以下的長(zhǎng)度L不下于承壓含水層厚度的1/2，或不小于10m；當(dāng)止水帷幕插入承壓含水層頂板以下的半隔水層或弱透水層中，隔水帷幕已完全阻斷了基坑內(nèi)外承壓含水層間的水力聯(lián)系。坑內(nèi)減壓降水結(jié)構(gòu)示意

7、圖b、坑外減壓降水：必須保證減壓井過(guò)濾器底端的深度不小于止水帷幕底端的深度，才能保證坑外減壓降水效果。否則，抽出的大量地下水來(lái)自于坑外的水平徑向流，導(dǎo)致坑外水位下降緩慢或降水失效，同時(shí)引起坑外地面變形也增大。當(dāng)滿足以下條件一下時(shí)，采用坑外減壓降水方案：當(dāng)止水帷幕未進(jìn)入下部降水目的的承壓含水層中；止水帷幕進(jìn)入降水目的承壓含水層頂板以下的長(zhǎng)度L遠(yuǎn)小于承壓含水層厚度，且不超過(guò)5m?？油鉁p壓降水結(jié)構(gòu)示意圖C、坑內(nèi)-坑外聯(lián)合減壓降水：當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)客觀條件不能完全滿足關(guān)于坑內(nèi)減壓降水或坑外減壓降水的選用條件時(shí)，可綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)施工條件、水文地質(zhì)條件、隔水帷幕特征，以及基坑周圍環(huán)境特征與保護(hù)要求等，選用合理的坑外-

8、坑外聯(lián)合減壓降水方案。減壓降水運(yùn)行控制方法a、應(yīng)嚴(yán)格遵守“按需減壓降水”的原則，綜合考慮環(huán)境因素、安全承壓水位埋深與基坑施工工況之間的關(guān)系，確定各施工區(qū)段的階段性承壓水位控制標(biāo)準(zhǔn)，制定詳細(xì)的減壓降水運(yùn)行方案。b、降水運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行減壓降水運(yùn)行方案。如基坑施工工況發(fā)生變化，應(yīng)及時(shí)調(diào)整或修改降水運(yùn)行方案。c、所有減壓井抽出的水應(yīng)排到基坑影響范圍以外或附近的天然水體中?，F(xiàn)場(chǎng)排水能力應(yīng)考慮到所有減壓井（包括備用井）全部啟用時(shí)的排水量。每個(gè)減壓井的水泵出口應(yīng)安裝水量計(jì)量裝置和單向閥。d、減壓井全部施工完成、現(xiàn)場(chǎng)排水系統(tǒng)安裝完畢后，應(yīng)進(jìn)行一次群井抽水試驗(yàn)或減壓降水試運(yùn)行，對(duì)電力系統(tǒng)（包括備用電源）

9、、排水系統(tǒng)、井內(nèi)抽水泵、量測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)等進(jìn)行一次全面檢驗(yàn)。e、降水運(yùn)行應(yīng)實(shí)行不間斷的連續(xù)監(jiān)控。對(duì)于重大深基坑工程，應(yīng)考慮采用水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)承壓水位實(shí)行全程跟蹤監(jiān)測(cè)，使降水運(yùn)行過(guò)程中基坑內(nèi)、外承壓水位的變化隨時(shí)處于監(jiān)控之中。f、降水運(yùn)行正式開(kāi)始前1周內(nèi)應(yīng)測(cè)定環(huán)境背景值，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括基坑內(nèi)外的初始承壓水位、基坑周邊相鄰地面沉降初值、保護(hù)對(duì)象的初始變形以及基坑圍護(hù)體變形等，與基坑設(shè)計(jì)要求重復(fù)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目可利用基坑監(jiān)測(cè)資料。降水運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)整理監(jiān)測(cè)資料，繪制相關(guān)曲線，預(yù)測(cè)可能發(fā)生的問(wèn)題并及時(shí)處理。g、當(dāng)環(huán)境條件復(fù)雜、降水引起基坑外地表沉降量大于環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可采取控制降水幅度、人工地

10、下水回灌或其他有效的環(huán)境保護(hù)措施。h、停止降水后，應(yīng)對(duì)降水管井采取可靠的封井措施。二.排水和降低地下水位安全技術(shù)交底安全技術(shù)父底記錄編號(hào)工程名稱XXX工程施工單位XXX建筑工程公司交底提要排水和降低地下水位安全交底交底日期X年X月X日交底內(nèi)容：排水和降低地下水位安全交底排水的安全要求施工前應(yīng)作好施工區(qū)域內(nèi)臨時(shí)排水系統(tǒng)的總體規(guī)劃，并注意與原排水系統(tǒng)相適應(yīng)。臨時(shí)性排水設(shè)施應(yīng)盡量與永久性排水設(shè)施相結(jié)合。山區(qū)施工應(yīng)充分利用和保護(hù)自然排水系統(tǒng)和山地植被，如需改變?cè)潘到y(tǒng)時(shí)，應(yīng)取得有關(guān)單位同意。臨時(shí)排水不得破壞附近建筑物或構(gòu)筑物的地基和挖、填方的邊坡，并注意不要損害農(nóng)田、遭路。注：1)臨時(shí)截水淘至挖方邊

11、坡上緣的距離，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)確定，一般不小于3m。臨時(shí)排水溝之填方坡腳應(yīng)有適當(dāng)距離，溝內(nèi)最高水位應(yīng)低于坡腳至少03m。在山坡地區(qū)施工，應(yīng)盡量按設(shè)計(jì)要求先做好永久性截水溝，或設(shè)置臨時(shí)截水溝，阻止山坡水流人施工場(chǎng)地。溝底應(yīng)防止?jié)B漏。在平坦地區(qū)施工，可采用挖1臨時(shí)排水溝或筑土堤等措施，阻止場(chǎng)外水流人施工場(chǎng)地。臨時(shí)排水溝和截水溝的縱向坡度、橫斷面、邊坡坡度和出水口應(yīng)符合下列要求：縱向坡度應(yīng)根據(jù)地形確定，一般不應(yīng)小于3%。，平坦地區(qū)不應(yīng)小于2%o,沼澤地區(qū)可減至1%。；橫斷面應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，按照施工期間最大流量確定。邊坡坡度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)和溝的深度確定.一般為1:071:15，巖石邊坡可適當(dāng)放陡；出水口應(yīng)設(shè)

12、置在遠(yuǎn)離建筑物或構(gòu)筑物的低洼地點(diǎn)，并應(yīng)保證排水暢通。排水暗溝的出水口處應(yīng)防止凍結(jié)。臨時(shí)排水溝內(nèi)水的流速不宜大于后表的要求。必要時(shí)，在下列地段或部位應(yīng)對(duì)溝底和邊坡采取。臨時(shí)加固措施：土質(zhì)松軟地段；流速較快，可能遭受沖刷地段；跌水處；地面水匯集流人溝內(nèi)的部位；出水口處。在地形、地質(zhì)條件復(fù)雜(如山坡陡峻、地下有溶洞、邊坡上有滯水層或坡腳處地下水位較高等)，有可能發(fā)生滑坡、坍塌的地段挖方時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)單位確定的方案進(jìn)行排水。.降低地下水位的安全要求(1)開(kāi)挖低于地下水位的基坑(槽)、管溝和其他挖方時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工區(qū)域內(nèi)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料、開(kāi)挖范圍和深度，以及防坍防陷防流砂的要求，分別選用集水坑降水

13、、井點(diǎn)降水或兩者結(jié)合降水等措施降低地下水位，施工期間應(yīng)保證地下水位經(jīng)常低于開(kāi)挖底面1.5m以上。（2）基坑頂四周地面應(yīng)設(shè)置截水溝。坑壁（邊坡）處如有陰溝或局部滲漏水時(shí)，應(yīng)設(shè)法堵截或引出坡外，防止邊坡受沖刷而坍塌。審核人XXX交底人XXX接受交底人XXX本表由施工單位填寫(xiě)并保存（一式三份。接受交底人一份、交底人一份、安全員一份）安全技術(shù)父底記錄編號(hào)工程名稱XXX工程施工單位XXX建筑工程公司交底提要排水和降低地下水位安全交底交底日期X年X月X日交底內(nèi)容：臨時(shí)排水溝內(nèi)水的允許流速表項(xiàng)次土的類別和加固方法允許流遵(m/s)12345678一、土的類別淤泥細(xì)砂、中砂、輕亞粘土粗砂，亞粘土、粘土軟礫巖、

14、泥灰?guī)r、頁(yè)巖石灰?guī)r、中實(shí)的和密實(shí)的砂巖二、加固方法干砌卵石或塊石漿砌卵石或塊石素混凝土0.350.5-0.61.545-7344注：表內(nèi)允許流速為水深lm的流速。水深為0.4m時(shí)，應(yīng)乘以系數(shù)0.7；水深為2m時(shí)，應(yīng)乘以系數(shù)1.04。采用集水坑降水時(shí)，應(yīng)符合下列要求：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件，應(yīng)能保持開(kāi)挖邊坡的穩(wěn)定；集水坑和集水溝一般應(yīng)設(shè)在基礎(chǔ)范圍以外，防止地基土結(jié)構(gòu)遭受破壞，大型基坑可在中間加設(shè)小支溝與邊溝連通；集水坑應(yīng)比集水溝、基坑底面深些，以利于集排水；集水坑深度以便于水泵抽水為宜，坑壁可用竹筐、鋼筋網(wǎng)外加碎石過(guò)濾層等方法加以圍護(hù)，防止堵塞抽水泵；排泄從集水坑抽出的泥水時(shí)，應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)要求；邊坡

15、坡面上如有局部滲出地下水時(shí)，應(yīng)在滲水處設(shè)置過(guò)濾層，防止土粒流失，并應(yīng)設(shè)置排水溝，將水引出坡面；土層中如有局部流砂現(xiàn)象，應(yīng)采取防止措施。采用井點(diǎn)降水時(shí)，應(yīng)根據(jù)含水層土的類別及其滲透系數(shù)、要求降水深度、工程特點(diǎn)、施工設(shè)備條件和施工期限等因素進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇適當(dāng)?shù)木c(diǎn)裝置。注：當(dāng)含水層的滲透系數(shù)小于5m/晝夜，且不是碎石糞土?xí)r，宜選用輕型井點(diǎn)和噴射井點(diǎn)（如滲透系數(shù)小于0lm/晝夜時(shí)，宜增加電滲裝置）.當(dāng)含水層滲透系數(shù)20m/晝夜時(shí)，官選用管井井點(diǎn)裝置；當(dāng)古水屢滲透系數(shù)為520m/晝夜時(shí)，上述井點(diǎn)裝置均可選用。審核人XXX交底人XXX接受交底人XXX本表由施工單位填寫(xiě)并保存（一式三份。接受交底人

16、一份、交底人一份、安全員一份）。安全技術(shù)父底記錄編號(hào)工程名稱XXX工程施工單位XXX建筑工程公司交底提要排水和降低地下水位安全交底交底日期X年X月X日交底內(nèi)容：（5）井點(diǎn)降水的施工組織設(shè)計(jì)（或施工方案）應(yīng)包括以下主要內(nèi)容：1）基坑（槽）或管溝的平、剖面圖和降水深度要求；2）井點(diǎn)的平面布置、井的結(jié)構(gòu)（包括孔徑、井深、過(guò)濾器類型及其安設(shè)位置等）和地面排水管路（或溝渠）布置圖；3）井點(diǎn)降水干擾計(jì)算書(shū)；4）井點(diǎn)降水的施工要求；5）水泵的型號(hào)、數(shù)量及備用的井點(diǎn)、水泵和電源等。注：降水設(shè)計(jì)所采用的古水層滲透系數(shù)必須可靠。重大工程的井點(diǎn)降水應(yīng)作現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)確定。（6）降水前，應(yīng)考慮在降水影啊范圍內(nèi)的已有建筑物和構(gòu)筑物可能產(chǎn)生附加沉降、位移或供水井水位下降，以及在巖溶土洞發(fā)育地區(qū)可能引起的地面塌陷，必要時(shí)應(yīng)采取防護(hù)措施。在降水期間，應(yīng)定期進(jìn)行沉降和水位觀測(cè)并作出記錄。（7）在第一個(gè)管井井點(diǎn)或第一組輕型井點(diǎn)安裝完畢后，應(yīng)立即進(jìn)行抽水試驗(yàn)，如不符合要求時(shí)。應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)作適當(dāng)調(diào)整。（8）采用真空泵抽水時(shí)，管路系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)密，確保無(wú)鎘水或漏氣現(xiàn)象，經(jīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)后，方可正式使用。（9）降水期間，應(yīng)經(jīng)常觀測(cè)并記錄水位.以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。（10）井點(diǎn)降水工作結(jié)束后所留的井孔，必須用砂礫或粘土填實(shí)。如井孔位于建筑物或構(gòu)筑物基礎(chǔ)以下，且設(shè)計(jì)對(duì)地基有特殊要求時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求回填。（