全國施工降水技術(shù)及應(yīng)用

施工降水技術(shù)與應(yīng)用主講：劉業(yè)紅俄羅斯PE項(xiàng)目部土建施工部部門培訓(xùn)施工排水

基坑開挖時，流入坑內(nèi)的地下水和地表水如不及時排除，會使施工條件惡化、造成土壁塌方，亦會降低地基的承載力。一、明排水法一般采用截、疏、抽的方法。

截：在現(xiàn)場周圍設(shè)臨時或永久性排水溝、防洪溝或擋水堤，以攔截雨水、潛水流入施工區(qū)域；

疏：在施工范圍內(nèi)設(shè)置縱橫排水溝，疏通、排干場內(nèi)地表積水；

抽：在低洼地段設(shè)置集水、排水設(shè)施，然后用抽水機(jī)抽走。施工排水可分為明排水法和人工降低地下水位法兩種。1.明溝與集水井排水在基坑的一側(cè)或四周設(shè)置排水明溝，在四角或每隔20～30m設(shè)一集水井，排水溝始終比開挖面低0.4～0.5m，集水井比排水溝低0.5～1m，在集水井內(nèi)設(shè)水泵將水抽排出基坑。適用于土質(zhì)情況較好、地下水量不大的基坑排水普通明溝與集水井排水法2.分層明溝排水

當(dāng)基坑開挖土層由多種土層組成，中部夾有透水性強(qiáng)的砂類土?xí)r，為防止上層地下水沖刷基坑下部邊坡，宜在基坑邊坡上分層設(shè)置明溝及相應(yīng)的集水井。適用于深度較大、地下水位較高、上部有透水性強(qiáng)的土層的基坑排水分層明溝排水法3.深層明溝排水

當(dāng)?shù)叵禄酉噙B，土層滲水量和排水面積大，為減少大量設(shè)置排水溝的復(fù)雜性，可在基坑內(nèi)的深基礎(chǔ)或合適部位設(shè)置一條縱、長、深的主溝，其余部位設(shè)置

邊溝或支溝與主溝連通，通過基礎(chǔ)部位用碎石或砂子作盲溝。適用于深度的大面積地下室、箱基的基坑工排水深層明溝排水法二、施工降水

在含水豐富的土層中開挖大面積基坑時，明溝排水法難以排干大量的地下涌水，當(dāng)遇粉細(xì)砂層時，還會出現(xiàn)嚴(yán)重的翻漿、冒泥、涌砂現(xiàn)象，不僅基坑無法挖深，還可能造成大量水土流失、邊坡失穩(wěn)、地面塌陷，嚴(yán)重者危及鄰近建筑物的安全。遇有此種情況時應(yīng)采用井點(diǎn)降水的人工降水方法施工。地下室電梯井局部二次降水全基坑輕型井點(diǎn)降水1.井點(diǎn)降水的作用防止地下水涌入坑內(nèi)防止邊坡由于地下水的滲流而引起的塌方使坑底的土層消除了地下水位差引起的壓力，因此防止了坑底的管涌降水后，使板樁減少了橫向荷載消除了下水的滲流，也就防了流砂現(xiàn)象降低地下水位后，還能使土壤固結(jié)，增加地基土的承載能力2.井點(diǎn)降水的種類輕型井點(diǎn)是沿基坑四周將井點(diǎn)管埋入蓄水層內(nèi)，利用抽水設(shè)備將地下水從井點(diǎn)管內(nèi)不斷抽出，將地下水位降至基坑底以下。⑴輕型井點(diǎn)適用于滲透系數(shù)為0.1～50m/d的土層中。降水深度為：單級井點(diǎn)3～6m，多級井點(diǎn)6～12m⑵葵噴射鉗井點(diǎn)是在瞞井點(diǎn)腹管內(nèi)藝設(shè)特此制的留噴射真器，突用高歪壓水胞泵或解空氣伶壓縮抽機(jī)向玻噴射狼器輸導(dǎo)入高昌壓水關(guān)或壓匪縮空云氣，佛形成水氣鏡射流，將缺地下奔水抽神出排呢走。以其降喂水深桶度可寧達(dá)8～20秧m。適用友于開仔挖深嗓度較全深、趴降水深度專大于8m，土休滲透稍系數(shù)為3～50如m/歉d的砂懂土或搏滲透系數(shù)垂為0.閱1～3m噸/每d的粉懇砂、淤泥撥質(zhì)土粱、粉贊質(zhì)粘銜土。⑶爹電滲當(dāng)井點(diǎn)電滲汗井點(diǎn)礦以井點(diǎn)星管作曾負(fù)極，打份入的鋼筋炕作正晝極，通荷入直副流電楚后，功土顆賽粒自講負(fù)極鴉向正伴極移項(xiàng)動，水則況自正慘極向悶負(fù)極炎移動撫而被不集中碗排出。本法迅常與閑輕型滾井點(diǎn)禮或噴腥射井訂點(diǎn)結(jié)倍合使叨用。適用慨于滲寒透系數(shù)高很小撇的飽和壩粘性培土、淤瓶泥或朵淤泥質(zhì)庫土中潤的施工率降水⑷箱管井鐵井點(diǎn)管井霸井點(diǎn)戀由濾水兆井管蠶、吸魄水管和抽水淋機(jī)組成買。管挽井埋遼設(shè)的濃深度頓和距計離根瘡據(jù)需愁降水駛面積易、深診度及識滲透搬系數(shù)雀確定令，一治般間喉距10～50孕m，最嬌大埋拍深可茫達(dá)10細(xì)m，管旁井距轟基坑步邊緣朝距離遣不小糞于1.貼5m(沖擊補(bǔ)鉆成胞孔)或3m(鉆孔頑法成蟲孔)，適介用于保降水植深度3～5m、滲少透系燥數(shù)為20～20直0m槳/d的基觀坑中液施工盲降水諸。管井明井點(diǎn)綱設(shè)備刊簡單筍、排匆水量艙大、泊易于肉維護(hù)蒼、經(jīng)鼠濟(jì)實(shí)籮用。管井歡填充挨濾料覽管統(tǒng)井抽掘排水PV郊C簡易鋸管井如需霉降水奇深度怕較大逗，可哄采用滲深井纏井點(diǎn)杜，適襯用于燈降水獵深度＞15汪m、滲樂透系蹄數(shù)為10～25藝0m照/d的基慚坑。更故稱境為“深井漏泵法”。管井打井點(diǎn)柜降水3、輕型琴井點(diǎn)裙降水由管裝路系追統(tǒng)（耽濾管許、井抹點(diǎn)管番、彎芝聯(lián)管困及總職管）堆和抽爽水設(shè)袍備（饞真空釀泵、諷離心驢泵和兩水氣群分離孔器）桐組成旁。輕貍型井贈點(diǎn)工甜作原腥理及手濾管凍構(gòu)造號見圖椅：⑴坡輕型柏井點(diǎn)手的設(shè)計備⑵項(xiàng)輕筋型井醬點(diǎn)的紛平面犧布置①斧單排屯布置愧：當(dāng)基坑(槽)寬度＜6m、降旺水深蜂度≯5m時可凳采用鋒單排嬸布置第。井慮點(diǎn)管曠應(yīng)布楊置在地下技水的冰上游一側(cè)巖，兩冠端的誘延伸武長度浴不宜文小于孩坑槽猾的寬逐度B。②延雙排璃布置并：當(dāng)基坑(槽)寬度＞6m時應(yīng)麗采用。③值環(huán)型壇或U型布券置：當(dāng)基錄坑面出積較震大時鋪，應(yīng)套采用兼環(huán)型殘布置南（考慮愁施工垃機(jī)械棗進(jìn)出礎(chǔ)基坑滋時宜混采用U型布奔置）。●核采用夾雙排躺、環(huán)叛型或U型布咳置時噴，位房誠于地閃下水抓上游李一排發(fā)的井率點(diǎn)間宴距應(yīng)玩小些釀，下晉游井圈點(diǎn)的支間距陡可大襯些?！耧柸绮稍河肬形布奏置，輪則井論點(diǎn)管佩不封怠閉的針一段怕應(yīng)在反地下脊水的食下游老方向支。（3）輕議型井汽點(diǎn)的樹設(shè)計軍及計肢算井點(diǎn)袖系統(tǒng)松的設(shè)映計應(yīng)撿掌握得施工掌現(xiàn)場倍地形慎圖、省水文盡地質(zhì)需勘察旺資料壤、基狐坑的晉施工脖圖設(shè)洗計等森資料深。設(shè)計責(zé)內(nèi)容典除進(jìn)棚行井愧點(diǎn)系非統(tǒng)的睛平面寬布置恢，還傭應(yīng)進(jìn)故行高程公布置腎和涌惰水量有的計塞算，確嬌定井管戀數(shù)量及井距，選晴擇抽水靈設(shè)備等工兔作。3.奴1輕型哈井點(diǎn)去的高范程布惜置井點(diǎn)胡管埋現(xiàn)置深喘度H(不包救括濾番管)，可廣按下既式計駱?biāo)悖骸裥奕鏗值小碰于降看水深盤度6m時，覽則可套用一頂級井恒點(diǎn)；i—跡—地下污水降躺落坡荷度；炕環(huán)狀浪井點(diǎn)巨為1麥/1麗0，駁單排頂線狀屬井點(diǎn)信為1戒/4枯；雙榮排線椒狀井遠(yuǎn)點(diǎn)為夕1/7；當(dāng)H值稍著大于6m時，也如降涌低井減點(diǎn)管仔的埋站置面簡可滿猶足降定水深腸度要薯求時拾，仍詢可用框一級桑井點(diǎn)愧降水灰；●棄在確寫定井橫點(diǎn)管巷埋置財深度僵時，長還應(yīng)磁考慮恭井點(diǎn)拉管露糞出地陡面0.竟2～0.榜3m，濾沙管必梢須埋紗在透意水層涌內(nèi)。●吳當(dāng)一糞級井鹽點(diǎn)達(dá)不不到塊降水顯深度瓶要求流時，兄則可賴采用靈二級糟井點(diǎn)嚴(yán)（見淚右圖紡）。地下承室三亡級井惜點(diǎn)降姜水3．輕向型井點(diǎn)管數(shù)猛量及虜間距計算（1)井型判定涌水鞭量的的計算煮是按胸水井免理論耐進(jìn)行破的：獅根據(jù)桐井底魄是否譜達(dá)到縣不透露水層忍分為盾完整彈井、俯非完濟(jì)整井仆；又昌根據(jù)鑄所抽抓取的翅地下每水層蝕有無專壓力削分為金無壓璃井和灑承壓夢井。圖1-29水井的分類（a）無壓完整井；（b）無壓非完整井（c）承壓完整井（d）承壓非完整井（2尊）涌醉水量昏計算①無壓牲完整鞏涌水衡量

圖1-30環(huán)形井點(diǎn)涌水量計算簡圖(a)無壓完整井；(b)無壓非完整井(m弦3／d)式中K——滲透閉系數(shù)(m／d)，應(yīng)可由實(shí)慨驗(yàn)測鵝定，江表1－12僅供地參考繭；H——含水累層厚芒度(m湯)；S——水位欠降低身值(m掏)；R——抽水箱影響賞半徑(m讓)，取膊：x0——環(huán)形紡井點(diǎn)臂的假上想半陶徑(m剖)：F—壟—基坑殘周圍談井點(diǎn)騰管所凱包圍出的面稼積(m2)。②無壓破非完飄整井加涌水料量(m3／d)有效承深度H0值在表1－12S’／(S’＋l)0.20.30.50.8H01.3(S’＋l)1.5(S’＋l)1.7(S’＋l)1.85(S’＋l)注：遲表中S’為井蔽管內(nèi)伯水位郊降低緣瑞深度匹；l為濾貝管長雁度。③承壓猶完整稅井涌割水量承壓境完整艦井環(huán)芒形井碧點(diǎn)涌惕水量革計算驅(qū)公式顆為式中M——承壓躺含水愈層厚盯度(m役)；K、R、x0、S——與公爆式(1蔥-2缸2)相同克。冶：(m3／d)(3)確定身井點(diǎn)冤管數(shù)扶量與哥井距①單井慘最大稍出水抽量單井勉的最趟大出籠水量q，主挖要取杰決于蹄土的模滲透凈系數(shù)岔、濾保管的澆構(gòu)造眉與尺秩寸，桃按下嗽式確煙定：式中d——濾管仗直徑(m腿)；l——濾管說長度(m參)；K——滲透鄭系數(shù)(m／d)。(m3／d)②最少塊井?dāng)?shù)井點(diǎn)龍管的銀最少圍根數(shù)nmi默n，按墾下式心計算專：式中1.彩1——備用覺系數(shù)么，考梳慮井朋點(diǎn)管爭堵塞污等因煮素。樹其它意符號味同前槳。③最大鉤井距式中L——總管壞長度(m蘿)；(根)(m戶)確定忘井點(diǎn)仿管間悠距時倚，還笛應(yīng)注模意以邁下幾乞點(diǎn)：(a貼)井距椅過小嫁時，西彼此飛干擾鵝大，醋影響雁出水環(huán)量，剖因此鄭井距簽必須姿大于15倍管益徑。(b票)在滲亦透系蕉數(shù)小麗的土晴中井帖距宜坡小些滅，否煉則水符位降綁落時節(jié)間過逼長。(c宗)靠近取河流御處，坐井點(diǎn)慚宜適斑當(dāng)加滿密。(d痛)井距券應(yīng)能斥與總元管上巧的接告頭間講距相順配合怖。根據(jù)潛實(shí)際河采用立的井纏點(diǎn)管舊間距衰，最斯后確析定所滑需的橋井點(diǎn)改管根廊數(shù)。4．輕形型井穿點(diǎn)的哨施工埋設(shè)虎井點(diǎn)鈔的程傳序是針：放儉線定手位→厭打井街孔→伍埋設(shè)商井點(diǎn)跪管→盈安裝散總管棕→用慮彎聯(lián)撐管將飼井點(diǎn)絮管與被總管冊接通沖→安成裝抽套水設(shè)脊備。

圖1—31井點(diǎn)管的埋設(shè)(a)沖孔；（b）埋管1一沖管，2一沖嘴；3一膠皮管；4一高壓水泵，5一壓力表；6一起重吊鉤；7一井點(diǎn)管，8一濾管；9一填砂；10一粘土封口

（a）

（b）⑹庭防范首井點(diǎn)昏降水嫂不利梢影響飽的措場施井點(diǎn)責(zé)降水梁必然饒會形聞成降水直漏斗，從適而導(dǎo)筍致周藥圍土壤鞠固結(jié)饅并引腎起地毯面沉仇陷，為息減少到井點(diǎn)那降水津?qū)χ茌p圍建陪筑物登及地域下管退線造副成影評響，倦可考薄慮在奴井點(diǎn)象設(shè)置第線外4～5m處設(shè)霞置回灌欲井點(diǎn)，將練井點(diǎn)尼中抽通出水竊經(jīng)沉餅淀后倆用壓姐力注烏入回漆灌井陪中，陜形成瀉一道亮水墻聚。設(shè)置擋土怖帷幕也可射減少奏井點(diǎn)榆降水勺引起漿的不燈利影時響。流砂跟的防亡治在細(xì)弟砂或其粉砂驚土層原的基萬坑開尊挖時林，地目下水土位以速下的僚土在動水城壓力的推哈動下脂極易弱失去冶穩(wěn)定轎，隨綁著地宗下水刷涌入跨基坑孤。稱劣為流砂解現(xiàn)象。流罪砂發(fā)屬生后廉，土葉完全長喪失承載天力，土體施邊挖露邊冒，施著工條獲件極端斬惡化，基坑泳難以因達(dá)到節(jié)設(shè)計聞深度。嚴(yán)忘重時妹會引衡起基倦坑邊坡黨塌方,臨近遇建筑骨物出俱現(xiàn)下真沉、傾斜基甚至絡(luò)倒塌。1.流砂東現(xiàn)象廣佛涼地鐵睛桂城趨站基堪坑出耳現(xiàn)流砂幸，地火面下逐沉約1.秋5m圖為演砂包舊封堵腳搶險遞現(xiàn)場產(chǎn)生你流砂饞現(xiàn)象痛的原章因有內(nèi)因和外因：內(nèi)因：取決復(fù)于土恨的性門質(zhì)，絡(luò)當(dāng)土沒的孔捏隙比它大、疤含水物量大塞、粘監(jiān)粒含互量少居、粉艙粒多修、滲謠透系純數(shù)小經(jīng)、排坐水性毀能差掌等均粥容易燭產(chǎn)生陷流砂介現(xiàn)象拒。因嫁此，司流砂儀現(xiàn)象旦極易啟發(fā)生象在細(xì)砂彼、粉詠砂和亞粘鍋土中，蘆但是吃否發(fā)脾生流抹砂現(xiàn)己象，喊還取僻決于需一定珍的外繳因條夠件。2.產(chǎn)生尖流砂悉的原損因流砂-基坑廁滿目傾狼籍揀流砂壺支擋徑強(qiáng)冷行施來工外因跡：是地令下水外在土緞中滲作流所詠產(chǎn)生欺的動水輕壓力稿的大絹小，動爬水壓掃力GD為：式中眉：I——水力檔坡度（I=（h1-h2）/L）肉；h1－h(huán)2——水位嘉差；γW——水的姻重度頁。當(dāng)?shù)厣老滤呶惠^芒高、豬基坑延內(nèi)排腦水所槍形成漫的水濤位差敘較大忌時，蜂動水辣壓力福也愈麥大，當(dāng)GD≥γ（土柴的浮駛重）腿時，就乎會推某動土盟壤失戚去穩(wěn)淘定，言形成流砂茶現(xiàn)象。3.流砂腫的防歌治⑴川防治注原則煎：“治流狼砂必沫先治夠水”。流砂告防治倒的主勸要途北徑一是減小貫或平依衡動水壓牛力；陽二是截住地下嘴水流徐；三林是改變動水已壓力責(zé)的方鍋向。⑵遼防治算方法裂：①枯水壺期施杜工法啟：枯水隱期