基礎工程基坑降排水施工培訓講義（ppt共60）

基坑降排排水基礎工工程程施工1.1井點降水水法濟南工程職業(yè)技術(shù)學院基坑降排排水1.2集水坑降降水法1.1井點降水水井點降水水法就是是在基坑坑開挖前前，預先先在基坑坑四周埋埋設一定定數(shù)量的的濾水管管（井）），利用用抽水設設備從中中抽水，，使地下下水位降降到坑底底以下；；在基坑坑開挖過過程中仍仍不斷抽抽水，使使所挖的的土始終終保持干干燥狀態(tài)態(tài)，從根根本上防防止流砂砂發(fā)生。。井點降降水法法有輕型井井點、噴射井井點、管井井點點、深井井井點及電滲井井點等，可可根據(jù)據(jù)土的滲透透系數(shù)數(shù)、降降低水水位的的深度度、工工程特特點及及設備條條件綜綜合選選用。。各井點點降水水法的的適用用范圍圍見表表1－1。井點類別土的滲透系數(shù)（m/d）降低水位深度/m單層輕型井點0.1～503～6多層輕型井點0.1～506～12電滲井點＜0.1根據(jù)選用的井點確定管井井點20～200＞

10噴射井點0.1～28～20深井井點10～250＞15表1-1各種井井點的的適用用范圍圍輕型井井點降降水輕型井井點降降水1.1.1輕型井井點降降水概概述輕型井井點法法就是是沿基基坑的的四周周將許許多直直徑較較細的的井點點管埋埋入地地下蓄蓄水層層內(nèi)，，井點點管的的上端端通過過彎聯(lián)聯(lián)管與與總管管相連連接，，利用用抽水水設備備將地地下水水從井井點管管內(nèi)不不斷抽抽出，，可將將原有有地下下水位位降至至坑底底以下下，如如圖1－39所示。。1.1.1.1輕型井井點設設備組組成1.輕型井井點的的設備備組成成輕型井井點設設備由由管路路系統(tǒng)統(tǒng)和抽抽水設設備組成管管路系系統(tǒng)包包括濾管、、井點點管、、彎聯(lián)聯(lián)管及總管管等。◆濾管管濾管是是井點點設備備的一一個重重要部部分。。濾管管的直直徑宜宜為38～50mm，長度度為1.0～1.5m，管壁壁上鉆鉆有直直徑為為13～19mm的按梅梅花狀狀排列列的濾濾孔，，濾孔孔面積積為濾濾管表表面積積的20％～25%。濾管管外包包兩層層濾網(wǎng)網(wǎng)（圖圖1－13），內(nèi)內(nèi)層細細濾網(wǎng)網(wǎng)一采采用每每厘米米30～80眼的銅絲絲布或或尼龍龍絲布布，外外層粗粗濾網(wǎng)網(wǎng)采用用每厘厘米5～10眼的塑料料紗布布。為使水水流暢暢通，，避免免濾孔孔淤塞塞影響響水流流進入入濾管管，在在管壁壁與濾濾網(wǎng)間間用小小塑料料管（（或鐵鐵絲））繞成成螺旋旋形將將二者者隔開開。濾濾網(wǎng)的的外面面用帶帶孔的的薄鐵鐵管或或粗鐵鐵絲網(wǎng)網(wǎng)保護護。濾濾管的的上端端與井井點管管連接接，下下端為為一鑄鑄鐵頭頭。井點管管宜采采用直直徑為為38～50mm的鋼管管，其其長度度為5～7m，可整整根或或分節(jié)節(jié)組成成。井井點管管的上上端用用彎聯(lián)聯(lián)管與與總管管相連連?！艟c點管彎聯(lián)管管宜用用透明明塑料料管（（能隨隨時看看到井井點管管的工工作情情況））或橡橡膠軟軟管。。◆彎聯(lián)聯(lián)管總管宜宜采用用直徑徑為100～127mm的鋼管，每每節(jié)長度為為4m，其上每隔隔0.8m或1.2m設計有下個個與井點管管連接的短短接頭?！艨偣?.1.1.2輕型井點布布置輕型井點布布置根據(jù)基坑大小與與深度、土土質(zhì)、地下下水位高低低與流向、、降水深度度要求等確定定。井點布布置得是否否恰當，對對井點使用用效果影響響較大?！魡闻挪贾卯敾踊驕蠝喜蹖挾刃∮?m且降水深度不超過過5m時，一般可可采用單排排線狀井點點，布置在在地下水流流的上游一一側(cè)，其兩兩端的延伸伸長度一般般以不小于于坑（槽））寬為宜（（下圖）。。（1）平面布置置雙排布置如基坑寬度大于6m或土質(zhì)不良良，則宜采用用雙排井點點。當基坑坑面積較大大時，宜采采用環(huán)形井井點（見下下圖）；有有時為了施施工需要，，也可留出出一段（地地下水流下下游方向））不封閉。。井點管距距離基坑壁壁一般不宜宜小于0.7～1.0m，以防局部部發(fā)生漏氣氣。井點管管間距應根根據(jù)土質(zhì)、、降水深度度、工程性性質(zhì)等按計計算或經(jīng)驗驗確定，一一般采用0.8～1.6m，靠近河流流處與總管管四角部位位，井點應應適當加密密。環(huán)形布置（2）高程布置置輕型井點的的降水深度度，一般以以不超過6m為宜。井點點管的埋置置深度H（不包括濾濾管）可按按下式計算算：式中：H1——總管平臺面面至基坑底底面的距離離，m；h——基坑底面至至降低后的的地下水位位線的距離離，一般取取0.5～1.0m；i——水力坡度，，根據(jù)實測測：環(huán)形井點為為1/10，雙排線狀狀井點為1/7，單排線狀狀井點為1/4；L——井點管至基基坑中心的的水平距離離，m?！鶕?jù)上式算算出的H值+井點外露長長度（200mm)，如大于降降水深度6m，則應降低總管平平臺面標高高以適應降水水深度要求求。▲當一層輕型型井點達不不到降水深深度要求時時，可根據(jù)據(jù)土質(zhì)情況況，先用其其他方法降降水（如集集水坑降水水），然后后將總管安安裝在原有有地下水位位線以下，，以增加降水深度；；或采用二層輕型井井點，即挖去第一一層井點所所疏干的土土，然后再在底底部裝設第第二層井點點。3.輕型井點計計算（1）井點系統(tǒng)涌涌水量計算算（2）確定井點管管數(shù)量與井井距（3）抽水設備的的選擇（4）井點管的埋埋設與使用用（5）實例（1）井點系統(tǒng)統(tǒng)涌水量計計算井點系統(tǒng)所所需井點的的數(shù)量，是是根據(jù)其涌涌水量來確確定的；而而井點系統(tǒng)統(tǒng)的涌水量量，則是按按水井理論論進行計算算?！诸愵惛鶕?jù)地下水水有無壓力力，水井分分為無壓井和承壓井。當水井布布置在具有潛水水自由面的的含水層中中時，稱為為無壓井；；布置在承承壓含水層層中時，稱稱為承壓井井。當水井底部部達到不透透水層時稱稱完整井；否則，稱稱為非完整井。水井的類類型不同，，其涌水量量計算的方方法亦不相相同（見圖圖1－35、圖1－36）。a)無壓完整井井b)無壓非完整整井圖1-35水井種類c)承壓完整井井b)承壓非完整整井圖1-36水井種類▲無壓完整整井的環(huán)狀狀井點系統(tǒng)統(tǒng)涌水量計計算式中:Q——井點系統(tǒng)的的涌水量（（m3/d）；Κ——土壤的滲透透系數(shù)（m/d）最好通過現(xiàn)現(xiàn)場揚水試試驗確定，，也可查表表；H——含水層厚度度（m）；R——抽水影響半半徑（m）；S——不利點的水水位降落值值（m）；X0——環(huán)狀井點系系統(tǒng)的假想想圓半徑(m),F——環(huán)狀井點系系統(tǒng)所包圍圍的面積。。在實際工程程中往往會會遇到無壓壓不完整井井的井點系系統(tǒng)，這時時地下水不不僅從井的的側(cè)面流入入，還從井井底滲入，，因此涌水水量要比完完整井大。。為了簡化化計算，仍仍可采用上上式，僅將將式中H換成有效深深度H0；H0可查下表1-2，當算得的的H0大于實際含含水層的厚厚度H時，則仍取取H值?！鵁o壓非完整整井的環(huán)狀狀井點系統(tǒng)統(tǒng)涌水量計計算S’/(S’+)0.20.30.50.8H01.3(S’+)1.5(S’+)1.7(S’+)1.85(S’+)表1-2有效帶的深深度H0值注：1.S’為井點管中中水位降落落值；為為濾管長長度；2.當計算的S’/(S’+)處于兩檔之之間時，可可采用插值值法計算。。（2）井點管數(shù)數(shù)量與井距距的確定確定井管數(shù)數(shù)量先要確確定單根井井管的出水水量。單根井管的的最大出水水量為式中：q——單根井管的的最大出水水量（m3/d）；d——濾管直徑（（m）；L——濾管長度（（m）；Κ————滲透透系系數(shù)數(shù)（（m/d）。?！c點最最少少數(shù)數(shù)量量由由下下式式確確定定：：井點點管管最最大大間間距距為為：：式中中：：L1———總管管長長度度（（m）；；1.1————考慮慮井井點點堵堵塞塞等等因因素素的的井井點點管管備備用用系系數(shù)數(shù)。。求出出的的管管距距應應大大于于1.5d，小小于于2m，并并應應與與總總管管接接頭頭的的間間距距（（0.8m或1.2m）相相吻吻合合（（并并由由此此反反求求n）。。（3）抽抽水水設設備備的的選選擇擇常用用的的真真空空泵泵有有干式式（（往復復式式））真空空泵泵和濕式式（旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)式式））真真空空泵泵兩兩種種。。干式式真真空空泵泵由由于于其其排排氣氣量量大大，，所所以以在在輕輕型型井井點點中中采采用用較較多多，，但但要要采采取取措措施施，，以以防防水水分分滲滲入入真真空空泵泵。。濕式式真真空空泵泵具具有有重重量量輕輕、、振振動動小小、、容容許許水水分分滲滲入入等等優(yōu)優(yōu)點點，，但但排排氣氣量量小小，，宜宜在在粉粉砂砂和和粘粘性性土土中中使使用用。。抽水水設設備備一一般般都都已已固固定定型型號號，，如如真真空空泵泵有有W5、、W6型型。。真真空空泵泵在在抽抽水水過過程程中中所所需需的的最最低低真真空空度度hk，可可由由降降水水深深度度及及各各項項水水頭頭損損失失計計算算得得到到。。hk=10（（h+Δh）（（KPa））式中中:h————降降水水深深度度（（m）），，近近似似取取集集水水總總管管至至濾濾管管的的深深度度；；Δh———水水頭頭損損失失值值（（m）），，包包括括進進人人濾濾管管的的水水頭頭損損失失、、管管路路阻阻力力及及漏漏氣氣損損失失等等，，近近似似取取1~1.5m。。水泵一般也也配套固定定型號，但但使用時還還應驗算一一下水泵的的流量是否否大于井點點系統(tǒng)的涌涌水量（應應增大10％～20％），即水水泵流量Q1＝1.1Q。水泵的揚揚程是否能能克服集水水箱中的真真空吸力，，以免抽不不出水。（4）井點管的的埋設與使使用輕型井點的的安裝程序序是按照設設計計算的的布置方案案，先排放放總管，在在總管旁靠靠近基坑一一側(cè)開挖排排水溝，再再埋設井點點管，然后后用彎聯(lián)管管把井點總總管聯(lián)接，，最后安裝裝抽水設備備。井水管的埋埋設可以利利用沖水管管沖孔，或或鉆孔后再再將井點管管沉放；也也可以帶套套管的水沖沖法及振動動水沖法下下沉。井點管的埋埋設井點管的埋埋設井點降水井點降水——排水井點降水輕型井點安安裝完畢后后，需進行行試抽，以以便檢查抽抽水設備運運轉(zhuǎn)是否正正常，管路路有無漏氣氣。輕型井點使使用時，一一般應連續(xù)續(xù)抽水，（（特別是開開始階段））。抽水過程中中，應調(diào)節(jié)節(jié)離心泵的的出水量，，使抽吸排排水保持均均勻，達到到細水長流流。正常的的出水規(guī)律律是“先大后小，，先混后清清”。真空度度是判斷井井點系統(tǒng)工工作情況是是否良好的的尺度，必必須經(jīng)常觀觀察檢查。。在抽水過程程中，還應應檢查有無無堵塞“死死井”（工工作正常的的井管，用用手觸摸時時，應有冬冬暖夏涼的的感覺，或或從彎聯(lián)管管上的透明明閥門）觀觀察，如死死井太多，，嚴重影響響降水效果果時，應逐逐個用高壓壓水沖洗或或拔出重埋埋。為觀察地下下水位的變變化，可在在影響半徑徑內(nèi)設觀察察孔。輕型井點降降水-施工特點：：1、機具設備備簡單、易易于操作、、便于管理理。2、可減少基基坑開挖邊坡坡率，降低基坑坑開挖土方方量。3、開挖好的的基坑施工工環(huán)境好，，各項工序序施工方便便，大大提提高了基坑坑施工工序序。4、開挖好的的基坑內(nèi)無無水，相應應的提高了了基底的承承載力。5、在軟土路基，地下水較較為豐富的的地段應用用，有明顯顯的施工效效果。1.2集水坑降水水法集水坑降水法是在在基坑開挖挖過程中，，在坑底設設置集水坑坑，并沿坑坑底的周圍圍或中央開開挖排水溝，使水水流入集水水坑中，然然后用水泵泵抽水,抽出的水應應及時引開開，防止倒倒流。1.2.1集水坑設置置集水坑應設設置在基礎礎范圍以外外，地下水水流的上游游。根據(jù)地地下水量大大小、基坑坑平面形狀狀及水泵能能力，應每每隔20～40m設置一個集集水坑。集水坑的直直徑或?qū)挾榷纫话銥?.7～0.8m，深度隨著著挖土的加加深而加深深，要保持持低于挖土土面0.8～1.0m，井壁可用用竹、木等等簡易加固固。當基坑坑挖至設計計標高后，，井底應保保持低于坑坑底1～2m，并鋪設0.3m碎石濾水層層，以免在在抽水時間間較長時將將泥砂抽出出，同時防防止井底的的土被攪動動。采用集水坑坑降水時，，應根據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場土質(zhì)條條件保持開開挖邊坡的的穩(wěn)定。邊邊坡坡面上上如有局部部滲出地下下水時，應應在滲水處處設置過濾濾層，防止止土粒流失失，并設置置排水溝，，將水引出出坡面。1.2.2水泵選用建筑工程中中用于排水水的水泵主主要有離心心泵、潛水水泵和軟軸軸水泵等。。（1）離心泵水泵主要性性能指標包包括流量、總揚程、吸水揚程和功率等。表1－3常用離心泵泵性能型號流量/（m3/h）總揚程/m最大吸水揚程/m電動機功率/kWBBAB17BA－66～1420.3～146.6～6.01.72B192BA－911～2521～168.0～6.02.82B312BA－610～3034.5～248.7～5.74.53B193BA－1332.4～52.221.5～15.66.5～5.04.53B333BA－930～5535.5～28.87.0～3.07.04B204BA－1865～11022.6～17.1510.0注：2B19表示進水口口直徑為2英寸，總揚揚程為19m（最佳工作作時）的