基坑排水与降施工讲座.ppt

项目2 土石方工程与基坑施工 课题2 基坑排水与降水施工 2.2.1 学习目标 通过本课题的学习知道地下水对基础工程施工的影响，会结合具体工程情况采取正确的排水、降水方案。 知道集水井排水法的使用要点，会正确布置集水井及选择排水设备。 知道井点降水系统的分类，及各种井点的施工工艺，会正确布设井点。 知道井点降水操作要点，会正确判断井点降水系统是否正常工作，会排除因堵管引起的系统故障。 2.2.2 学习内容 一、 基坑排水 （一）地下水对基础工程施工的影响 地下水对基坑施工的影响 地下水对基础工程施工具有重要的影响，尤其是对基坑边坡的稳定有不利作用。地下水在边坡中渗流时由于水力梯度作用，会对边坡产生动水压力，指向临空面，对边坡稳定不利。为保证基坑施工过程处于疏干的工作条件，必须要进行基坑排水或降水。基坑内外会产生水头差，导致地下水产生渗流。渗流除了影响土的力学性状外，还会对土产生静力和动力作用，削弱基坑的稳定性。 地下水对基坑施工的影响 当水在土中从上向下流动时，流线向下，动水压力与土所受重力的作用方向一致，土粒趋于稳定状态。 当水流方向从下向上时，其动水压力随水流向上，与土体重力方向相反，动水压力减小了土颗粒间的压力。 土颗粒除受水的浮力外，还受到向上的动水压力，动水压力起不利作用。当动水压力大于土颗粒的有效重度时，土颗粒即流入基坑内，若是厚砂层即产生流砂；若是粘性土中有细砂夹层或淤泥，则会产生管涌。渗流使土体失稳，导致坑底隆起、坑壁位移，周边建筑下沉、开裂等，并危及基坑内的施工安全。 流沙处理 （二）集水井排水法 抽水设备 防治流砂可采取以下措施： (1)安排在枯水期施工。 (2)抛大石块法。 (3)打钢板桩法。 (4)人工降低地下水位法，如采用轻型井点、喷射井点及管井井点等，使动水压力的方向向下，增大土粒间的压力，有效地阻止流砂现象，此法采用较广也较可靠。 (5)地下连续墙。 二、基坑井点降水 （一）井点降水的分类 （二）井点降水工艺 （1）轻型井点、喷射井点 施工准备→井点管布置→井点管埋设→井点管系统运行→井点管拆除。 （2）管井井点 施工准备→井点管布置→井点管埋设→水泵设置→井点管系统运行→井点管拆除。 （3）深井井点 施工准备→做井口、安护筒→钻机就位、钻孔→填井底砂石垫层→吊放井管→回填管壁与井壁间砂滤层→安装抽水控制电器→试抽→正常降水运行→拆除。 （4）电渗井点 施工准备→阴极井点埋设→阳极埋设→接通电路→正常降水运行→拆除。 （三）轻型井点降水施工 轻型井点设备 轻型井点设备 井点降水法 井点降水：开挖前，在基坑四周预先埋设一定数量的滤水管(井)，在基坑开挖前和开挖过程中，利用抽水设备不断抽出地下水，使地下水位降到坑底以下，直至土方和基础工程施工结束为止。 井点降水分类： 管井井点 喷射井点 电渗井点 深型井点 轻井井点 对不同的土质应采用不同的降水形式，表1.2为常用的降水形式。 （3）轻型井点的计算 1）高程计算公式 h ≥h1＋△h＋iL 2）总管及井点管数量的计算 水井的分类： 涌水量的计算 无压完整井： 图2-2-3 轻型井点的平面布置(a)单排布置；(b)双排布置；(c)环形布置；(d)U形布置 高程布置 计算结果尚应满足下式： 轻型井点的安装程序：总管→井点管→弯联管→抽水设备。井点管的埋设工艺（图2-2-5）有：冲孔、钻孔、水冲法及振动水冲法。 轻型井点使用时，一般应连续抽水。 The end! * * ①地下水通过物理、化学作用改变岩土体的结构，从而改变岩土体强度指标； ②地下水通过孔隙静水压力作用，影响岩土体中的有效应力； ③由于地下水的流动，在岩土体中产生渗流，对岩土体产生剪应力，从而降低岩土体的抗剪强度。 图2-2-1 集水井排水示意图 1-排水沟；2-集水井；3-水泵 ＞10 ≥10-5 深井井点 宜配合其他形式降水使用 ＜10-6 电渗井点 8～20 10-3～10-6 喷射井点 3～6 6～12 10-2～10-5 轻型井点 多级轻型井点 可能降低的水位深度(m) 渗透系数(cm/s) 适合条件 降水类型 图2-2-2 轻型井点设备 1-井点管； 2-滤管；3-总管；4-弯联管； 5-水泵房；6-原有地下水位线；7-降低后地下水位线 真空泵 表1.2 降水类型及适用条件 ＞10 ≥10-5 深井井管 宜配合其他形式降水使用 ＜10-6 电渗井点 8～20 10-3～10-6 喷射井点 3～6 6～12 10-2～10-5 轻型井点 多级轻型井点 可能降低的水位深度(m) 渗透系数(cm/s) 适合