资源简介

(共22张PPT)
单元1 土方工程施工
用抽水机在基坑底明排水
粉细沙随地下水流入基坑，产生流沙
在基坑开挖和地下结构施工中，必须防止流沙，以免支护失效发生重大基坑坍塌事故。
1.3 基坑降水
1.3.1地面水排除
排除地面水一般釆用排水沟、截水沟、挡水土坝等。
1.3.2 基坑排水
在软土地区基坑开挖深度超过3m，一般就要用井点降水。开挖深度浅时，亦可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排。
1.3.2.1集水明排法
图1-10 集水明排法
1-排水明沟；2-集水井；3-离心式水泵；
4-设备基础或建筑物基础边线；5-原地下水位线；6-降低后地下水位线
分层明沟、集水井排水法
1-底层排水沟；2-底层集水井；3-二层排水沟；
4-二层集水井；5-水泵；6-原地下水位线；7-降低后地下水位线
1.3.2.2人工降低地下水位
人工降低地下水位方法有：轻型井点、喷射井点、管井井点、深井泵以及电渗井点等，可根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点及设备条件等选用。
1、轻型井点
1-滤管;2-井点管;3-降低后地下水位线;4-原有地下水位线;
5-总管;6-弯联管;7-水泵房
图1-11 轻型井点设备
（1）管路系统包括：井点管、滤管、弯联管及总管。
井点管为直径38～110mm的钢管，长度5～7m，管下端配有滤管和管尖。弯联管宜用透明塑料管能随时看到井点管的工作情况。
滤管
总管宜采用直径为100～127mm的无缝钢管，每段长4m，其上每隔0.8m或1.2m设有一个与井点管连接的短接头。
（2）抽水设备
是由真空泵、离心泵、水气分离器等组成。
图1-13 轻型井点设备工作原理
1-滤管；2-井点管；3-弯联管；4-阀门；5-集水总管；6-阀门；7-滤管；
8-过滤箱；9-淘沙孔；10-水气分离器；11-浮筒；12-阀门；13-真空计；14-进水管；15-真空计；16-副水气分离器；17-挡水板；18-放水口；
19-真空泵；20-电动机；21-冷却水管；22-冷却水箱；23-循环水泵；24-离心泵
（3）轻型井点的布置
1）平面布置
根据基坑（槽）形状，轻型井点可采用单排布置（图1-14a）、双排布置（图1-14b）、环形布置（图1-14c），当土方施工机械需进出基坑时，也可采用U形布置（图1-14d）。
图1-14 轻型井点平面布置图
（a）单排布置；（b）双排布置；（c）环形布置；（d）U形布置
基坑的宽度小于6m，降水深度不超过5m时，采用单排井点，并布置在地下水上游一侧，两端延伸长度不小于基坑的宽度，如基坑宽度大于6 m或土质排水不良时，宜采用双排线状井点。
环形布置适用于大面积基坑，如采用U形布置，则井点管不封闭的一段应在地下水的下游方向。
井点管距基坑壁一般不小于1m，以防局部漏气。
2）高程布置（图1-15）
H≥H1＋h＋iL
式中H1—井管埋设面至基坑底的距离（m）；
h—基坑中心处基坑底面（单排井点时，取远离井点一侧坑底边缘）至降低后地下水位的距离，一般0.5～1.0m;I—地下水水力坡度，环状井点取1/10，双排线状井点取1/7，单排线状井点取1/4；L—井点管至基坑中心的水平距离（在单排井点中，为井点管至基坑另一侧的水平距离）。
图1-15 高程布置
图1-16 二级真空井点
1—第一层井点管 2—第二层井点管
当一级轻型井点不能满足降水深度要求时，可采用明沟排水与井点相结合的方法，将总管安装在原有地下水位线以下，或采用二级井点排水。
（4）轻型井点的计算
轻型井点的计算包括基坑涌水量计算、确定井点管数量与间距等。
（5）轻型井点的施工
井点系统的埋设程序为：排放总管→埋设井点管→用弯联管将井点管与总管接通→安装抽水设备。轻型井点安装的关键工作是井点管的埋设。
井点管的埋设一般用水冲法进行，并分为冲孔与埋管两个过程，井孔冲成后，立即拔出冲管，插入井点管，并在井点管与孔壁之间迅速填灌砂滤层，一般宜选用干净粗砂，填灌均匀，并填至滤管顶上1～1.5m，以保证水流畅通。井点填砂后，在地面以下0.5～1.0m范围内须用黏土封口，以防漏气。
井点管埋设完毕，应接通总管与抽水设备进行试抽水，检查有无漏水、漏气、出水是否正常，有无淤塞等现象，如有异常情况，应检修好后方可使用。
图1-19 井点管的埋设
(a)冲孔； (b)埋管
1 —冲管；2—冲嘴；3—胶皮管；4—高压水泵；5—压力表；6—起重机吊钩；
7—井管点；8—滤管；9--填砂；10—黏土封口
（6）井点管的使用
轻型井点使用时，应保证连续不断抽水，并准备双电源，时抽时停，滤网易堵塞，也容易抽出土粒，使水混浊，并引起附近建筑物由于土粒流失而沉降开裂。正常出水规律是“先大后小，先混后清”，抽水时需要经常观测真空度以判断井点系统工作是否正常，若井点管淤塞，可从听管内水流声响；手扶管壁有振动感；夏、冬季手摸管子有夏冷、冬暖感等简便方法检查。如发现淤塞井点管太多，严重影响降水效果时，应逐根用高压水反向冲洗或拔出重埋。
（7）井点管的拆除
在地下水丰富地区，当土的渗透系数为0.1～1m/d时，常采用轻型井点降水。
轻型井点降水系统构成
总管
井点管
弯联管
真空泵
2、管井井点
适于渗透系数较大，地下水丰富的土层、砂层或用明沟排水法易造成土粒大量流失，引起边坡塌方及用真空井点难以满足要求的情况下使用。
3、深井井点
当降水深度大，管井井点采用一般的离心泵和潜水泵不能满足降水要求时，可将水泵放入井管内，依靠水泵的扬程把地下水提送到地面上。
适于渗透系数较大（10～250m/d），土质为砂类土，地下水丰富，降水深，面积大，时间长的情况，尤其适用在有流砂和重复挖填土方区使用，降水深可达50m以内。
1.3.2.3截水
截水帷幕目前常用注浆、旋喷法、深层搅拌水泥土桩挡墙、地下连续墙挡墙等方法，它们往往不只是为了挡水，常常同时作为基坑的支护结构用来挡土。
落底式竖向截水帷幕，应插入不透水层。当地下含水层渗透性较强、厚度较大时，可采用悬挂式竖向截水与坑内井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案。
截水帷幕目前常用注浆、旋喷法、深层搅拌水泥土桩挡墙等。
1.3.2.4回灌
采用回灌井点时，回灌井点与降水井点的距离不宜小于6m。

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