基坑排水與降水工程施工技術(shù)培訓(xùn)講義

基坑排水與降水內(nèi)容提要基坑排水與降水的危害基礎(chǔ)施工中受地表水和地下水的影響流砂及其防治井點(diǎn)降水法1234輕型井點(diǎn)的施工5降水對(duì)周?chē)孛娴挠绊懠邦A(yù)防措施61、基坑排水與降水的危害1、基坑排水與降水的危害2、基礎(chǔ)施工中受哪些水影響

基礎(chǔ)施工中受哪些水影響？地表水地下水2、基礎(chǔ)施工中受哪些水影響——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?chē)O(shè)置排水溝、截水溝或筑土堤等辦法，并盡量利用原有的排水系統(tǒng)，或?qū)⑴R時(shí)性排水設(shè)施與永久性設(shè)施相結(jié)合使用。

2、基礎(chǔ)施工中受哪些水影響——集水井排水或降水

2.2集水井排水或降水

集水井法是在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，沿坑底的周?chē)蛑醒腴_(kāi)挖排水溝，并在基坑邊角處設(shè)置集水井。將水匯入集水井內(nèi)，用水泵抽走。這種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－排水溝；2－集水井；3－離心式水泵；4－基礎(chǔ)邊線；5－原地下水位線；6－降低后地下水位線2.2集水井排水或降水——排水溝、集水井設(shè)置①排水溝的設(shè)置

排水溝底寬應(yīng)不少于0.2～0.3m，溝底設(shè)有0.2％～0.5％的縱坡，在開(kāi)挖階段，排水溝深度應(yīng)始終保持比挖土面低0.4～0.5m。

②集水井的設(shè)置間距：應(yīng)根據(jù)水量大小、基坑平面形狀及水泵能力確定，一般為20～40m；井深：集水井在基坑開(kāi)挖過(guò)程比開(kāi)挖面低0.7～1.0m，開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后比坑底低1～2m。

2.2集水井排水或降水——水泵性能與選用離心泵:泵體是由泵殼、泵軸及葉輪等主要部件組成，其管路系統(tǒng)包括濾網(wǎng)與底閥、吸水管及出水管等。

2.2集水井排水或降水——集水井排水特點(diǎn)(1)設(shè)備簡(jiǎn)單、排水方便，費(fèi)用較低。(2)適于粗粒土層和滲流量小的黏土層。(3)細(xì)砂或粉砂土層易發(fā)生塌方或流砂。(4)地下水位較高的黏土層易發(fā)生坑底隆起。(5)適于降水深的較淺的情況，一般不超過(guò)5m。3、流砂及其防治——流沙發(fā)生的原因

動(dòng)水壓力是流砂發(fā)生的重要條件。流動(dòng)中的地下水對(duì)土顆粒產(chǎn)生的壓力稱(chēng)為動(dòng)水壓力，其性質(zhì)通過(guò)圖所示的試驗(yàn)說(shuō)明。

3、流砂及其防治——流沙發(fā)生的原因由上式可知，動(dòng)水壓GD與水力坡度I成正比，水位差越大，動(dòng)水壓力越大，而滲透路程越長(zhǎng)，動(dòng)水壓力越小。3、流砂及其防治——流沙發(fā)生的原因

產(chǎn)生流砂現(xiàn)象主要是由于地下水的水力坡度大，即動(dòng)水壓力大，而且動(dòng)水壓力的方向(與水流方向一致)與土的重力方向相反，不僅受水的浮力，而且受動(dòng)水壓力的作用，有向上舉的趨勢(shì)，當(dāng)動(dòng)水壓力等于或大于土的浸水密度時(shí)，土顆粒處于懸浮狀態(tài)，并隨地下水一起流入基坑，即發(fā)生流砂現(xiàn)象。

3、流砂及其防治——流沙發(fā)生的原因流砂防治的主要途徑是減小或平衡動(dòng)水壓力或改變其方向。具體措施為：1、搶挖法2、水下挖土法3、打鋼板樁或作地下連續(xù)墻法4、在枯水季節(jié)開(kāi)挖5、井點(diǎn)降水法4、井點(diǎn)降水法

井點(diǎn)降水法：就是在基坑開(kāi)挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井)，利用抽水設(shè)備從中抽水，使地下水位降落到坑底標(biāo)高以下，并保持至回填完成或地下結(jié)構(gòu)有足夠的抗浮能力為止。

常用方法有：輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)和電滲井點(diǎn)等4.1輕型井點(diǎn)——輕型井點(diǎn)設(shè)備1、輕型井點(diǎn)設(shè)備輕型井點(diǎn)設(shè)備是由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成。管路系統(tǒng)包括：井點(diǎn)管(由井管和濾管連接而成)、彎聯(lián)管及總管等。

4.1輕型井縣點(diǎn)——輕型鉤井點(diǎn)渣設(shè)備4.1輕型膝井點(diǎn)——輕型翅井點(diǎn)把設(shè)備濾管初構(gòu)造1－鋼管菠；2－管像壁上劉的小瞞孔；3－纏物繞的違塑料踢管；4－細(xì)濾艇網(wǎng)；5－粗坊濾網(wǎng)飛；6－粗明鐵絲贏保護(hù)稻網(wǎng)；7－井管樹(shù)；8－鑄鐵偷頭4.充1輕型井饅點(diǎn)——輕型井查點(diǎn)設(shè)備真空揭泵輕承型井頌點(diǎn)設(shè)暑備工舞作原匙理簡(jiǎn)遞圖l－濾堵管；2－井脫管；3－彎挨管；4－閥門(mén)差；5－集水宴總管；6－閘陵門(mén)：7－濾源網(wǎng)，8－過(guò)句濾室繡，9－淘竹砂孔享；10－水氣蜂分離器錫；11－浮筒油；12－閥澡門(mén)：13－真等空計(jì)卵；14－進(jìn)角水管挨；15－真妄空計(jì)要；16－副水屈氣分離絡(luò)器；17－擋劃水板誰(shuí)；18－放水拘口；19－真?？毡锰K；20－電動(dòng)鐮機(jī)；2l－冷燙卻水渾管；22－冷卻愿水箱；23－循構(gòu)環(huán)水袋泵；24－離擋心水陵泵4、井洽點(diǎn)降覆水法——輕型井唐點(diǎn)射流泵賴(lài)抽水設(shè)琴備工作期簡(jiǎn)圖(a)工作簡(jiǎn)診圖；(b)射流竊器構(gòu)噸造1一水泵丟；2一射擇流器拳；3一進(jìn)蹄水管財(cái)；4一總管傾；5一井點(diǎn)繼管；6一循仆環(huán)水膨箱；7—隔板撲；8一泄水放口；9一真量空表求；10一壓哥力表膨；11一噴牛嘴：12一噴罩管；13一接亡水管4.搬2輕型寬井點(diǎn)稍布置——輕型畢井點(diǎn)墊布置輕型井點(diǎn)布置平面布顧置高程布巧置單排膊井點(diǎn)弄布置環(huán)形愚井點(diǎn)川布置4.2輕型廉井點(diǎn)盡布置——平面榜布置單排井拘點(diǎn)布置找簡(jiǎn)圖(a)平面布所置；(b)高程歐布置1一總磚管；2－井點(diǎn)獨(dú)管；3一抽水蒙設(shè)備4.方2輕型施井點(diǎn)勤布置——輕型播井點(diǎn)喊布置環(huán)形只井點(diǎn)斥布置恨簡(jiǎn)圖(a療)平面布銀置；(b)高程布切置1一總管弊；2－井點(diǎn)濁管；3一抽水潮設(shè)備4.購(gòu)2輕型浴井點(diǎn)密布置——高程謝布置井管種的埋萬(wàn)置深珠度芹，可竿按下倒式計(jì)勝算：其中：—總管欺平臺(tái)秒面至肢基坑編底面蝴的距擦離(m途)；—基坑中蘆心線底孫面至降兵低后的參地下水榮位線的硬距離，值一般取0.5～1.野0m；—水力坡市度，根皺據(jù)實(shí)測(cè)敞：環(huán)形聽(tīng)井點(diǎn)為1／10，單遇排線跨狀井迷點(diǎn)為1／4；—基坑中暗心到井英點(diǎn)的距輕離。4.2輕型郵井點(diǎn)浙布置——高程成布置二級(jí)輕怪型井點(diǎn)1－第枝一層奧井點(diǎn)龍管；2－第燃二層混井點(diǎn)核管4.3輕型井舒點(diǎn)計(jì)算——地下含扛水構(gòu)造抱的種類(lèi)地下含澤水構(gòu)造遺的種類(lèi)4.3輕型井井點(diǎn)第計(jì)算——地下含狗水構(gòu)造名的種類(lèi)因此精自然離界的說(shuō)巖石倍可分投為透碎水層疫和不挑透水藏層：巖石穗中有一定托的孔隙地下進(jìn)水能進(jìn)再巖澆石中賦世存與熱運(yùn)動(dòng)巖石責(zé)孔隙扇度越細(xì)大，收含水每量越簽大，境透水徑性越械好孔隙度激越小，吉含水量披越少，憲透水性免越差透水虜層與沙不透慈水層4.3輕型井訂點(diǎn)計(jì)算——地下含唉水構(gòu)造檔的種類(lèi)透水湖層——能夠購(gòu)?fù)高^(guò)百地下陡水的京巖層錯(cuò)。主嚷要有艦：砂隙巖層賓、砂上礫巖調(diào)層以伏及裂貢隙、疏洞穴總發(fā)育焰的其渾它巖期石。積其中茄儲(chǔ)滿視地下遍水的屆部分拍稱(chēng)為晝含水池層。不透紀(jì)水層——不能透甘過(guò)地下鑰水的巖殖層。主仍要有：渾粘土、物頁(yè)巖、撈巖漿巖掉、變質(zhì)晉巖等。賴(lài)不透水閑層對(duì)地陰下水的像運(yùn)動(dòng)起窯著阻隔貞作用，弓又稱(chēng)為針隔水層縣。兩者鳳之間慕過(guò)渡臺(tái)類(lèi)型之稱(chēng)為找半（子弱）扶透水胳層。申如泥油巖、記亞粘僅土、茶黃土能等。4.4輕型井腔點(diǎn)系統(tǒng)剪的類(lèi)型——水井分程類(lèi)4.4輕型井耀點(diǎn)系統(tǒng)弱的類(lèi)型——水井老分類(lèi)水井的鳳分類(lèi)：（a）無(wú)壓裁完整井掛；（b）無(wú)壓總非完整楚井（c）承朽壓完刷整井（d）承壓償非完整然井4.墳4輕型亞井點(diǎn)瞧系統(tǒng)檢的類(lèi)董型——涌水某量計(jì)核算(1瓜)無(wú)壓搏完整供涌水演量井點(diǎn)涌夾水量計(jì)炕算簡(jiǎn)圖4.4輕型砌井點(diǎn)踢系統(tǒng)拌的類(lèi)營(yíng)型——涌水量遺計(jì)算（2）無(wú)丟承壓彈完整云井4.耀4輕型加井點(diǎn)頁(yè)系統(tǒng)躍的類(lèi)禾型——涌水量馬計(jì)算利用杜貓比公式克：4.調(diào)4輕型爭(zhēng)井點(diǎn)定系統(tǒng)粥的類(lèi)圖型——涌水火量計(jì)希算積分紅常數(shù)疏由邊弦界條屋件確表定：4.聞4輕型井拒點(diǎn)系統(tǒng)鞏的類(lèi)型——涌水量喇計(jì)算完全普樂(lè)通井的辜浸潤(rùn)線熱方程R稱(chēng)為返井的炕影響疲半徑鴿，R以外的泉地下水眼將不受剝?cè)摼奈溆绊?。?dāng)r=辨R時(shí)，z=服H,4.緒4輕型井悉點(diǎn)系統(tǒng)丸的類(lèi)型——涌水貌量計(jì)灰算式中:K——滲透系杠數(shù)(m／d)，應(yīng)潛由實(shí)翼驗(yàn)測(cè)底定；H—洗—含水沖層厚叢度(m)；S——水位降硬低值(m)；R——抽水邪影響翅半徑(m)，?。簒0——環(huán)形昂井點(diǎn)懇的假花想半飄徑(m)：F——基坑周永圍井點(diǎn)辮管所包遭圍的面撞積(m粒2)。4.4輕型膀井點(diǎn)疲系統(tǒng)滾的類(lèi)圾型——涌水浩量計(jì)獨(dú)算(3彈)無(wú)壓羽非完略整井騙涌水溫量4.4輕型井用點(diǎn)系統(tǒng)渠的類(lèi)型——涌水悅量計(jì)仙算有效深大度H0值注：敘表中S’為井管啊內(nèi)水位咳降低深霸度；l為濾管利長(zhǎng)度。4.4輕型摩井點(diǎn)搖系統(tǒng)蛋的類(lèi)凡型——涌水池量計(jì)塊算(4急)承壓完央整井涌倆水量承壓巴完整餓井環(huán)共形井飽點(diǎn)涌細(xì)水量疲計(jì)算至公式沫為：式中：M——承壓喊含水介層厚庭度(m)K、R、x0、S——與公牢式前唱述公以式相禾同4.困4輕型井等點(diǎn)系統(tǒng)貴的類(lèi)型——涌水衡量計(jì)侮算承壓面完整摟井涌咽水量巴計(jì)算婆示意亞圖4.肚4輕型井免點(diǎn)系統(tǒng)攜的類(lèi)型——確定井趣點(diǎn)管數(shù)盡量與井纏距確定理井點(diǎn)辯管數(shù)跟量與除井距(1字)單井寫(xiě)最大環(huán)出水切量(2棵)最少井榨數(shù)(3)最大井腰距4.甜4輕型夜井點(diǎn)枝系統(tǒng)僵的類(lèi)角型——確定付井點(diǎn)悄管數(shù)券量與吊井距單井脊最大北出水俱量單井的梯最大出倆水量q，主炭要取擁決于柳土的巾滲透躺系數(shù)冰、濾浸管的萍構(gòu)造恐與尺統(tǒng)寸，閘按下鋒式確陶定：式中:d—濾管瞎直徑(m)；l—濾管長(zhǎng)拼度(m)；K—滲透系莊數(shù)(m／d)。4.齊4輕型井怕點(diǎn)系統(tǒng)雹的類(lèi)型——涌水量墾計(jì)算(2)最少井換數(shù)井點(diǎn)鹽管的圈最少本根數(shù)nmin，按響下式縫計(jì)算坡：式中1.緒1—董—備用系蔽數(shù)，考叨慮井點(diǎn)盲管堵塞案等因素嘉。其它帖符號(hào)圈同前儀。4.喜4輕型井你點(diǎn)系統(tǒng)炸的類(lèi)型——涌水量脾計(jì)算(3)最大井蠟距m式中:L——總管長(zhǎng)身度(m)；4.賺4輕型井仍點(diǎn)系統(tǒng)尚的類(lèi)型——涌水像量計(jì)臟算確定咸井點(diǎn)腐管間碎距時(shí)膠，還們應(yīng)注乖意以洗下幾寺點(diǎn)：(1)井距遞過(guò)小炕時(shí)，掩彼此球干擾悼大，縮慧影響辮出水魂量，誦因此塘井距暖必須縫大于15倍管徑就。(2袍)在滲透類(lèi)系數(shù)小串的土中繡井距宜壞小些，寨否則水帶位降落凳時(shí)間過(guò)招長(zhǎng)。(3束)靠近河重流處，情井點(diǎn)宜辮適當(dāng)加貓密。(4)井距臥應(yīng)能舅與總佩管上昨的接答頭間晚距相咐配合跨。根沿?fù)?jù)實(shí)擊際采禽用的董井點(diǎn)接管間巨距，侍最后好確定總所需瞇的井慢點(diǎn)管慢根數(shù)乎。5、銅輕型淹井點(diǎn)圓的施弟工埋設(shè)微井點(diǎn)梨的程統(tǒng)序是永：放線定脅位打井孔埋設(shè)井辭點(diǎn)管安裝肚總管用彎聯(lián)馬管講井志點(diǎn)管與乞總管接淋通安裝挨抽水太設(shè)備5、紙輕型間井點(diǎn)湯的施澡工井點(diǎn)管狡的埋設(shè)(a)沖孔；(b)埋管1一沖管撤；2一沖嘴末；3一膠粒皮管辱；4一高串壓水旋泵；5一壓都力表庭；6一起益重吊瘋鉤；7一井點(diǎn)述管；8一濾頃管；9一填跟砂；10一粘土談封口5、輕婚型井點(diǎn)帥的施工輕型井點(diǎn)施工1、噴糕射井丹點(diǎn)2、管玩井井蠢點(diǎn)3、深襲井井源點(diǎn)4、電滲走井點(diǎn)5.永1噴射井稿點(diǎn)當(dāng)基炊坑開(kāi)擠挖較酬深，殺降水壯深度蔥要求英較大時(shí)，幸可采用聽(tīng)噴射井間點(diǎn)降水竄。其降濤水深度可達(dá)8～20覺(jué)m，可用跡于滲透懂系數(shù)為0.1～50逆m／d的砂土編、淤泥贊質(zhì)土層塵。5.悼1噴射樂(lè)井點(diǎn)噴射井好點(diǎn)施工段順序：安裝水蔬泵設(shè)備下及泵的嘆進(jìn)出米水管鋪設(shè)暗進(jìn)水飽總管和回緞水總珍管沉設(shè)傭井點(diǎn)求管（包坦括灌別填砂體濾料問(wèn)）接通著進(jìn)水?？偣軗Ш蠹巴葧r(shí)進(jìn)行單病根試抽瞎、檢驗(yàn)接通壁回水纏總管怎，全面撈試抽全部曠井點(diǎn)弓管沉男完畢檢查整個(gè)降水系統(tǒng)慣的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況及后降水效果罵。5.1噴射井杜點(diǎn)噴射考井點(diǎn)單設(shè)備凳及平欠面布到置簡(jiǎn)售圖(a)噴射井持點(diǎn)設(shè)備饞簡(jiǎn)圖；(b)噴射腰揚(yáng)水潛器原進(jìn)理圖昂；(c)噴射井她點(diǎn)平面惰布置5.1噴射井鴨點(diǎn)1－噴露射井啞管；2－濾管獄；3－進(jìn)嗽水總誕管；4－排水畏總管；5一高壓殿水泵；6－集水提池；7－水泵瓦；8－內(nèi)恐管；9－外襲管；10－噴嘴越；11混合室蘆；12－擴(kuò)春散管桂；13－壓患力表5.2管井滴井點(diǎn)管井男井點(diǎn)夠：就是沿援基坑每穗隔一定機(jī)距離設(shè)辱置一個(gè)供管井，康每個(gè)管振井單獨(dú)夢(mèng)用一臺(tái)鞠水泵不墻斷抽水推來(lái)降低肅地下水譯位。在般土的滲葡透系數(shù)谷大(2龍0～20嚇0m／d)的土毛層中臘，宜深采用典管井而井點(diǎn)。管井松井點(diǎn)葛設(shè)備愧：主要饅是由滲管井橋、吸水水管純及水偽泵組竟成5.2管井井根點(diǎn)管井夕井點(diǎn)1一沉摟砂管子；2一鋼斗筋焊蒸接骨余架；3－濾勾網(wǎng)；4－管身克；5－吸捆水管挎；6－離心迷泵；7—小礫卻石過(guò)蘆濾層疑；8－粘膏土封干口；9－混凝爽土實(shí)管雕；10－無(wú)砂鳥(niǎo)混凝土起管；11—潛水放泵；12一出勻水管5.早3深井鐘井點(diǎn)當(dāng)要乒求井蒸內(nèi)降巧水深礙度超橋過(guò)15m時(shí)，茂可在致管井享中使紀(jì)用深訴井泵梢抽水技。這倦種井惠點(diǎn)稱(chēng)眉為深盤(pán)井井來(lái)點(diǎn)（蛇或深卸管井戀井點(diǎn)辜）。啞深井初井點(diǎn)眼一般憐可降全低水鍋位30～40m，有的瞧甚至可夸達(dá)百米妹以上。深井潛閣水泵有饞兩種類(lèi)喉型：一種泡是深覆井潛蘆水泵另一霸種是障電動(dòng)關(guān)機(jī)安破裝在胞地面堆上，詠通過(guò)卡傳動(dòng)奏軸帶炕動(dòng)多級(jí)葉薯輪工作柿而排水儀。5.4電滲蕩井點(diǎn)電滲井凳點(diǎn)：是在輕溝型或噴蔬射井點(diǎn)呆中增設(shè)朗電極而層形成，經(jīng)主要巾用于滲濤透系數(shù)乓小于0.趟1m／d的土層掠。電滲售井點(diǎn)1一井點(diǎn)邪管；2一電刷極；3－直流詢(xún)電源6、降悄水對(duì)貼周?chē)_地面號(hào)的影項(xiàng)響及謊預(yù)防命措施6、降水黎對(duì)周?chē)K地面的炕影響及旁預(yù)防措配施6、降水史對(duì)周?chē)甑孛娴呐斡绊懠皾?rùn)預(yù)防措待施6、降扮水對(duì)術(shù)周?chē)值孛媸械挠巴ы懠熬眍A(yù)防鵝措施6、降享水對(duì)悼周?chē)鷴伒孛婺さ挠坝?jì)響及廣預(yù)防項(xiàng)措施6、降潑水對(duì)菊周?chē)孛婀值挠岸沩懠澳蓄A(yù)防歌措施降低燙地下惑水位較時(shí)，向由于女土顆號(hào)粒流蓋失或憤土體顯壓縮紋固結(jié)授，易乖引起肉周周膊地面徒沉降棵。由于何土層羅的不鐵均勻摩性和烈形成舍的水言位呈叼漏斗洲狀，侍地面解沉降跨多為梳不均秒勻沉掉降,可能騎導(dǎo)致連周?chē)痰慕h筑物與傾斜采、下見(jiàn)沉、陳道路恥開(kāi)裂愚或管宰線斷住裂。6、降福水對(duì)穗周?chē)畹孛孓r(nóng)的影永響及德預(yù)防么措施地下水貸位降低忠植物根薄系無(wú)法將接觸到貸潮濕層讓?zhuān)钩驱R市走向鍋荒漠化聯(lián)。北京木的地下曬水位埋稿深已從195曲0年的3～4米到現(xiàn)大在的25米以下爆，有心掛人注意棒到，北罰京著名濱的五棵旬松早已慮不復(fù)存衰在。在有痕可能印的情武況下食，盡遠(yuǎn)量采虧用連許續(xù)墻鍋、護(hù)淺坡樁+樁間鑼旋噴戒樁、晝水泥泄土樁+型鋼尋、冰偵凍止娘水等另帷幕昨隔水箭方法伙，隔響斷地筑下水遺進(jìn)入屬施工國(guó)區(qū)域雅。進(jìn)行啄井點(diǎn)忠降水喇時(shí),必須動(dòng)采取意相應(yīng)四措施決，以庸防造聯(lián)成危商害，緊如：趕回灌勤井點(diǎn)姑法議、設(shè)帆置止闖水帷熱幕法駱、減孩緩降燥水速址度法景。6.垂1回灌閘井點(diǎn)吧法在建間筑物劉沿基