土方工程 基坑排水與降水（建筑工程施工工藝）

1為了保持基坑干燥，防止由于水浸泡發(fā)生邊坡塌方和地基承載力下降，必須做好基坑的排水、降水工作，常采用的措施是集水井明溝排水法和井點降水法。

1.3.1明溝排水法（集水井明排法）

明溝排水法是一種設(shè)備簡單、應用普遍的人工降低水位的方法。任務(wù)3：基坑降水2施工方法是，基坑或溝槽開挖過程中，遇到地下水或地表水時，在基礎(chǔ)范圍以外地下水流的上游，沿坑底的周圍開挖排水溝，設(shè)置集水井，使水經(jīng)排水溝流入井內(nèi)，然后用水泵抽出坑外(見圖1.16)。明溝排水法適用于水流較大的粗粒土層的排水、降水，也可用于滲水量較小的粘性土層降水，但不適宜于細砂土和粉砂土層，因為地下水滲出會帶走細粒而發(fā)生流砂現(xiàn)象。34流砂：當開挖深度大、地下水位較高而土質(zhì)為細砂或粉砂時，如果采用集水井法降水開挖，當挖至地下水位以下時，坑底下面的土會形成流動狀態(tài)，隨地下水涌入基坑，這種現(xiàn)象稱為流砂。

流砂現(xiàn)象5如果土層中產(chǎn)生局部流砂現(xiàn)象，應采取減小動水壓力的處理措施，使坑底土顆粒穩(wěn)定，不受水壓干擾。其方法有：條件允許情況下，盡量安排枯水期施工；

水中挖土時，不抽水或減少抽水，保持坑內(nèi)水壓與地下水壓基本平衡；

采用井點降水法、打板樁法、地下連續(xù)墻法防止流砂產(chǎn)生。

6井點降水：基坑開挖前，在基坑四周預先埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管(井)，在基坑開挖前和開挖過程中，利用抽水設(shè)備不斷抽出地下水，使地下水位降到坑底以下，直至土方和基礎(chǔ)工程施工結(jié)束為止。

井點降水有兩類：一類為真空抽水(包括輕型井點、電滲井點和噴射井點)；另一類為非真空抽水(管井井點和深井泵)。對不同的土質(zhì)應采用不同的降水形式，表1.6為常用的降水形式。1.3.2井點降水法

7表1.6降水類型及適用條件

適合條件降水類型滲透系數(shù)(m/d)可能降低的水位深度(m)輕型井點0.1～503～9噴射井點0.1～28～20電滲井點＜10-6宜配合其他形式降水使用管井井點20～2003～5深井井管10～250＞158(1)輕型井點

輕型井點(圖1.17)就是沿基坑周圍或一側(cè)以一定間距將井點管(下端為濾管)埋入蓄水層內(nèi)，井點管上部與總管連接，利用抽水設(shè)備將地下水經(jīng)濾管進入井管，經(jīng)總管不斷抽出，從而將地下水位降至坑底以下。輕型井點法適用于土壤的滲透系數(shù)為0.1～50m/d的土層中；降低水位深度：一級輕型井點3～6m，二級井點可達6～9m。

91011輕型井點設(shè)備由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成。管路系統(tǒng)包括濾管、井點管、彎聯(lián)管及總管等。

濾管(圖1.18)為進水設(shè)備，其構(gòu)造是否合理對抽水設(shè)備影響很大。

12輕型井點的布置

單排線狀井點：當基坑寬度小于6m，水位降低深度不超過5m時，可用單排線狀井點布置在地下水流的上游一側(cè)，兩端延伸不小于溝槽寬度(圖1.19)。

13在考慮到抽水設(shè)備的水頭損失以后，井點降水深度一般不超過6m。井點管的埋設(shè)深度H(不包括濾管)按下式計算：式中H1——井點管埋設(shè)面至基坑底的距離，m；h——基坑中心處坑底面(單排井點時，為遠離井點一側(cè)坑底邊緣)至降低后地下水位的距離，一般為0.5～1.0m；i——地下水降落坡度；環(huán)狀井點為1/10，單排井點為1/4；L——井點管至基坑中心的水平距離(單排井點中為井點管至基坑另一側(cè)的水平距離)，m。

14雙排井點或環(huán)狀井點：如寬度大于6m或土質(zhì)不定，滲透系數(shù)較大時，宜用雙排井點，面積較大的基坑宜用環(huán)狀井點(圖1.20)；為便于挖土機械和運輸車輛出入基坑，可不封閉，布置為U形環(huán)狀井點。

15當一級井點系統(tǒng)達不到降水深度時，可采用二級井點，即先挖去第一級井點所疏干的土，然后在基坑底部裝設(shè)第二級井點，使降水深度增加（圖1.21）。

16輕型井點的安裝輕型井點的施工分為準備工作及井點系統(tǒng)安裝。

準備工作包括井點設(shè)備、水泵及必要材料準備，排水溝開挖，附近建筑物標高監(jiān)測以及防止沉降措施等。埋設(shè)井點系統(tǒng)的順序：根據(jù)降水方案放線、挖管溝、布設(shè)總管、沖孔、下井點管、埋砂濾層、粘土封口、彎聯(lián)管連接井點管與總管、安裝抽水設(shè)備、試抽。其中井點管的埋設(shè)質(zhì)量是保證輕型井點順利抽水、降低地下水位的關(guān)鍵。井點管的埋設(shè)一般用水沖法施工，分為沖孔(圖1.22(a))和埋管(圖1.22(b))兩個過程。171819輕型井點使用

輕型井點運行后，應保證連續(xù)抽水。

井點淤塞，一般可以通過聽管內(nèi)水流聲響、手摸管壁感到有振動、手觸摸管壁有冬暖夏涼的感覺等簡便方法檢查。

地下基礎(chǔ)完工并回填土后，停機拆除井點設(shè)備。

20涌水量計算目前一般是運用以達西定律為基礎(chǔ)的水井理論求其近似值。水井根據(jù)地下有無壓力分為無壓井和承壓井。當水井布置在具有潛水自由面的含水層中時（即地下水面為自由水面，即透水層）稱為無壓井[（a）、（b）]；當水井布置在承壓含水層中時（含水層中的地下水