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1、6-2-8地下水控制基坑工程中的降低地卜.水亦称地卜水控制，即在基坑工程旗工过程中，地F水要满足支护结构和挖土施工的要求，并I1.不因地下水位的变化，对基坑周闹的环境和设施带来危害。6-2-8-1地下水控制方法选择在软上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,亦可边开花边用排水沟和集水井进行集水明排。地下水控制方法有多种，其适用条件大致如表6-123所示,选择时根据士必情况、降水深度、周围环境、支护结构种类等综合考虑后优选。当因降水而危及基坑及周边环境安全时，宜采用被水或回灌方法。地下水控制方法适用条件表6-I23方法名称土类渗透系数(m,d)降水深度(m)水文地质特征集水
2、明排填土、粉土、粘性土、砂土7-20.05上层海水或水责不大的潜水降水真空井点0.1-20.0单级V6多级20喷射井点0.1-20.05含水丰富的潜水、承压水、裂隙水截水粘性土、粉土、砂上、碎石土、岩溶土不限不限回源雄土、粉土、砂上、碎石土0.1.2,0不限当基城底为隔水展且乂底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施，保证坑底土层稳定。否则一旦发生突涌，将给施工带来极大麻烦。6-2-8-2基坑涌水计算根据水井理论,水井分为潜水(无压)完整井、潜水(无压)非完整井承压完整井和承压非完整井。这几种井的涌水量计兑公式不同。1.均质含水层潜水完整井基坑涌水晶计算根据
3、基坑是否邻近水源，分别计算如下：(I)基坑远离地面水源时(图6168a)Q=13662吐1S(6-124)g(1.+-)ro式中Q基坑涌水51：K土填的渗透系数；H一一潜水含水层厚度：S一基坑水位降深：R一降水影响半径；宜通过试验或根据当地经验确定，当基坑安全等级为二、三级时，对潜水含水层按下式计算：R=251T6-125)对承压含水层按卜式计算：R=IOSJi(6-126)k一一土的渗透系数；n,一一基坑等效半径：当基坑为网形时,基坑等效半存取圆半径。当基坑非圆形时，对矩形基坑的等效半径按下式计算：H)=O.29(a+b)(6-127)式中a、b一一分别为基坑的长、短边。对不规则形状的基坑，
4、其等效半径按下式计算：式中A一一基坑面积。(2)基坑近河岸(图6.168b)Q=1.366.(2；S)S(b05/i)(6-129),2b-%(3)基坑位于两地表水体之间或位于补给区与排泄区之间时(图6-I68CO=1366(2-S)SQ.f2(ft,+,)11(b1.-b.)1.g!-cos!程2(fr1.+)(6-130)Q=2-73iRiM1.g(1.)+-1.g(1.+0.2)图6770均质含水层承压水完整井涌水量计算简图基坑远高地面水源：（b）基坑近河岸;（c）基坑位于两地表水体之间4 .均质含水层承压水非完整井基坑涌水是计算（困6-171）(6-139)图6771均质含水层承压水非
5、完整井涌水计算筒图5 .均质含水层承压-潜水非完整井基坑涌水盘计算q=1.366人也也”(6-140)图6772均质含水层承压-潜水非完整井基坑涌水量计算简图6-2-8-3集水明排法在地卜.水位较高地区开挖基坑，会遇到地卜冰问题。如涌入基坑内的地卜.水不能及时排除，不但土方开挖困难，边坡易r塌方，而且会使地基被水浸泡,扰动地基上，造成竣工后的建筑物产生不均匀沉降。为此，在基坑开挖时要及时排除涌入的地下水。当基坑开挖深度不很大，基坑涌水量不大时.，集水明排法是应用最广泛，亦是最简单、经济的方法。1 .明沟、集水井排水明沟、集水井排水多是在基坑的两侧或四周设置排水明沟,在基坑四角或每隔307Om设
6、置集水井，使基坑渗出的地下水通过扑水明沟汇集于集水井内,然后用水泵将其排出基坑外（图6/73）。1图6773明沟集水井排水方法1排水明沟；2集水井：3圈心式水系：4-设符桩础或建筑初期础边线；工原地卜水位雄；&降低后地卜水位线排水明沟宜布置在拟建建筑基础边04m以外，沟边缘离开边坡坡脚应不小于03排水明沟的底面应比挖土面低030.4m,集水井底而应比沟底面低0.5m以上，并随基坑的挖深而加深，以保持水流畅通。沟、井的威面应根据排水量踊定，基坑排水量V应满足卜.列要求：V1.5G（6-141）式中Q一基坑总涌水量，按6-2-8-2节提供的方法计算。明沟、集水井排水.视水量多少连续或间断抽水，直至
7、基础施工完毕、回填士为止。当基坑开挖的土层由多种土组成，中部夹有透水性能的砂类土，基坑侧壁出现分层渗水时，可在基坑边坡上按不同高程分层设置明沟和集水井构成明排水系统，分层阻截和排除上部土层中的地下水，避免上层地下水冲刷基坑下部边坡造成塌方（图6-174）。图6774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原地下水位规：7-降低后地下水位线2 .水泵选用集水明排水是用水泵从集水井中排水，常用的水泵有潜水泵、离心式水泵和泥浆泵，其技术性能如表6-124、表6-125、表6/26和表6-127所示。排水所需水泵的功率按下式计算：N=逊（6.1
8、42）75TJ1.rI,式中Ki安全系数，一般取2；Q基坑涌水员(mVd)：H包括扬水、吸水及各种阻力造成的水头损失在内的总高度(m)；I水泵效率，0.4-0.5：112动力机械效率,0.75).851一般所选用水泵的排水量为塘坑涌水量的1.52.O倍。潜水泵技术性能表6-124堂号漉地(m)扬程电机功率(kw)转速电流电压(V)QY-3.5I(X)3.52.228(X)6.5380QY-76572.228006.5380QY-1525152.228006.5380QY-25!5252.228006.5380JQB-1.5-610-22.528-202.228005.7380JQB-2-IO1
9、5-32.521-122.228005.7380JQB-4-3I50-908.24.72.2285.7380JQB-5-690-1205.1-3.12.228005.73807.5JQB8-972884.57.5-380I.5JQB2-IO18141.5*-3802Z615254.0-380JTS-2-IO25152,229005.4-B型离心水泵主要技术性能表6-125水泵型号流量：(m1.h)扬程(m)吸程(m)电机功率(kW)kg)11B-767420.3-14.06.6F01.517.02B-3I10-3034.5-24.08.2-5.74.037.()2B-191N2521.076.
10、08.0-).02.219.()3B-I932.4-52.221.5-15.66.2-5.04.023.03B-3330-5535.5-28.86.73.07.540.03B-5730-7062.074.57.7-I.717.070.04B-1554-9917.6-10.05.05.527.04B2065-11022,677.15.010.051.64B-356512037.7-28.06.73.317.048.04B-5I7012059.0-43.05.O-3.530.078.04B-9I65-13598.0-72.57.1-4().()55.089.06B13126-18714.3-9.6
11、5.95.010.088.06B-20110-20022.7-17.18.57.017.0104.06B-33110*20036.5-29.26.6-5.230.0117.08B-I3216-32414.5-11.05.5-4.517.0111.08BI822036020.0-14.06.25.022.0-OoOOaROos图6-181管井构造1-水井管:2-1.Mmm钢筋焊接竹架:36nmX30mm帙环25Omm：4-10号铁丝垫筋25Omm焊于管骨架上，外包孔眼1.2mm铁丝：5沉砂管；6木塞：7.吸水管：8-M*200mm帆管:9-拈孔：芬填拈土：充砂砾：12-抽水设备1）井点构造与设备
12、海水井管卜部滤水井管过滤部分用钢筋焊接骨架，外包孔眼为2mm滤，长23m,上部井管部分用直径20Omm以上的钢管、塑料管或混凝土管。吸水管用直径5O-100mm的钢管或胶皮管，插入混水井管内，其底端应沉到管井吸水时的最低水位以下，并装逆止阀，上端装设带法兰盘的短钢管一节。水泵采用BA型或B型.流5；：1025m3h离心式水泵。每个井管装置台，当水泵排水量大于单孔灌水井涌水量数是时，可另加设集水总管将相邻的相应数是的吸水管连成一体，共用一台水泵。2）管井的布置沿基坑外围四周呈环形布置或沿基坑（或沟槽）两（W或单侧呈直线形布图6T82深井井点构造（八）则管深井井点；（b）无砂混凝土管深井井点I-井
13、孔；2-井口（粘土封口33-6300J75mm井管:4潜水电泵:5-过一段（内填碎石）：6港:7-导向段：8开孔底板（下铺、）:/50mm出水管：IO电缆：I1.-小砾石或中粗砂：12.中粗砂：135O-75mm出水总管：142Omm厚钢板井门井管井管由漉水管、吸水管和沉砂管三部分组成。可用钢管、塑料管或混凝土管制成，管径一般为30Omm,内径宜大于潜水泵外径50mm.a.滤水管（图6-183）在降水过程中，含水层中的水通过该管滤将土、眇过滤在外，使地下清水潦入管内。港水管长度取决于含水层厚度、透水层的渗透速度和降水的快慢，一般为39m。通常在钢管上分三段轴条（或开孔），在轴条（或开孔）后的管
14、壁上焊巾6mm垫筋，与管壁点焊，在垫筋外螺旋形缠绕12号铁丝（间距Imm）,与垫筋用锡焊焊牢，或外包IO孔c11和14孔/cm?镀锌铁丝两层或尼龙。图6783深井滤水管构造I-钢管：2-轴条后孔:3-6mmfft筋：4-缠绕12号铁丝与钢筋锡焊焊牢当土质较好，深度在15m内，亦可采用外径38O6OOmm,壁厚5060mm,长1.21.5m的无砂混凝土管作泥水管，或在外再包棕树皮二层作泄.b.吸水管连接滤水管，起挡土、贮水作用，采用与滤水管同直径的实钢管制成“C.沉砂管在降水过程中，起砂粒的沉淀作用，一般采用与灌水管同直径的钢管，下端用钢板封底。水泵常用长轴深井泵（表6-132）或潜水泵。每井一
15、台，并带吸水铸铁管或胶管，配上一个控制井内水位的自动开关，在井口安装75mm阀门以便调节流量的大小，阀门用夹板固定。每个基坑井点群应有2台备用泵。集水井用325500mm钢管或混凝土管，并设3%。的坡度，与附近下水道接通.2）深井布置深井井点股沿工程基坑周用离边坡上绿051.5m呈环形布置：当基坑宽度较窄，亦可在一侧呈直线形布置；当为面积不大的独立的深基坑，亦可采取点式布盥.井点宜深入到透水层69m,通常还应比所需降水的深度深68m,间距般相当于埋深，由1030m.常用深井水泵主要技术性能表6-132型号流量(mVh)扬程(m)转速(rmin)比转数扬水管入井的最大长度（m）:FM率(KW)重
16、小(kg)配带电机叶轮直径DfmirO效率(%)型号功率(kW)4JDI01010302900250281.41585J1.B25.572584JD10206055.52.829J1.B25.5726JD3645638290020035.55.5611J1.B27.5114676JD3665755.58.361650J1.B2I1.1146JD56456322900280287.27850DMM402.2I1.686JD5664845.510.81134158JD8Ox1.O8040)4602803612.041685DMM452-4!8.5160708JD8OI5605718.752467D
17、MM45I-422160SD8IO353514605.8883J1.B62-4IO138.963SDS207010.61923J1.B63414138.9SD103722414607.05991J1.B62-4IO186.867SD)0540146011.75IMOJ1.B63414186.8SDIOIO80146023.53380J1.B73-428186.8SDI2226146012.71427J1.B72-42022870SD12312639146019.125.5XX194424653090J1.B73-4J1.B82-4J1.B82-4284040228SD12452SDI2565注
18、：SD、JI.B2（深井泵专用三相弁步电动机）型的轴功率单位为kW.3）深井施工成孔方法可冲击钻孔、回转钻孔、潜水钻或水冲成孔。孔径应比井管直径大300mm,成孔后立即安装井管。井管安放前应清孔，井管应垂直，过滤部分放在含水层范圉内。井管与上壁间填充粒径大于浦孔径的砂浦料。井口下Im左右用粘土封口。在深井内安放水泵前应清洗逑井，冲洗沉渣。安放潜水泵时,电缆等应绝缘可靠，并设保护开关控制。抽水系统安装后应进行试抽.4）真空深井井点真空深井井点是近年来某某等软土地基地区深基坑施工应用较多的一种深层降水设备，主要适应土壤渗透系数较小情况卜.的深层降水，能达到预期的效果。真空深井井点即在深井井点系统上
19、增设真空泵抽气集水系统。所以它除去遵守深井井点的施工要点外，还需再增加下述几点：克空深井井点系统分别用或空泵抽气集水和长轴深井泵或井用潜水泵扑水。井管除淀管外应严密封闭以保持真空度，并与真空泵吸气管相连。吸气管路和各个接头均应不漏气.孔径-般为650mm,井管外径一般为273mm。孔门在地面以下1.5m的段用粘土夯实。单井出水口与总出水管的连接管路中，应装置单向阀。真空深井井点的有效降水面积，在有隔水支护结构的基坑内降水，每个井点的有效降水面积约为250n0由于挖土后井点管的悬空长度较长，在有内支掾的基坑内布置井点管时.，宜使其尽可能靠近内支撑。在进行基坑挖土时，要设法保护井点管，避免挖土时损
20、坏。4.防止或减少降水影晌周围环境的技术措施在降水过程中,由丁会随水流带出部分细微土粒，再加上降水后土体的含水量降低，使土壤产生固结，因而会引起周围地面的沉降，在建筑物密集地区进行降水施工,如因长时间降水引起过大的地面沉降，会带来较严重的后果，在软土地区曾发生过不少事故例子.为防止或减少降水对周围环境的影响，避免产生过大的地面沉降，可采取下列一些技术措施：（1）采用回灌技术：降水对周围环境的影响，是由于上塘内地下水流失造成的。回灌技术即在降水井点和要保护的建（构）筑物之间打设一排井点，在降水井点抽水的同时，通过回灌井点向土房内灌入一定数量的水（即降水井点抽出的水），形成一道隔水帷幕，从而阻止或
21、减少回灌井点外侧被保护的建（构）筑物地下的地下水流失，使地下水位基本保持不变,这样就不会因降水使地基自重应力增加而引起地面沉降“回灌井点可采用一股真空井点降水的设备和技术，仅增加回灌水箱、间阀和水表等少量设备，般施工单位皆易掌握。采用回灌井点时，回灌井点与降水井点的距离不宜小于6m。回灌井点的间距应根据降水井点的间距和被保护建（构）筑物的平面位置确定。回濯井点宜进入稔定降水曲面下Im,且位于渗透性较好的tU中,回灌井点滤管的长度应大于降水井点滤管的长度。回濯水室可通过水位观测孔中水位变化进行控制和调节，通过回灌宜不超过原水位标高。回灌水箱的面度，可根据灌入水量决定。回灌水宜用清水。实际施工时应
22、协调控制降水井点与回灌井点。许多工程实例证明，用回灌井点回灌水能产生与降水井点相反的地下水降落漏斗，能有效地阻止被保护建（构）筑物下的地下水潦失，防止产生有害的地面沉降，回濯水量要适当，过小无效，过大会从边坡或钢板桩隙流入基坑。（2）采用砂沟、砂井回灌：在降水井点与被保护建（构）筑物之间设置砂井作为回灌井，沿砂井布置道砂沟，将降水井点抽出的水，适时、适量排入砂沟、再经砂井回灌到地下，实戕证明亦能收到良好效果。回淮眇井的灌眇量，应取井孔体积的95%,填料宜采用含泥量不大于3%、不均匀系数在35之间的纯净中粗砂.（3）使降水速度减缓：在砂质粉上中降水影响范围可达80m以上，降水曲线较平辍，为此可将
23、井点管加长，诚缓降水速度，防止产生过大的沉降。亦可在井点系统降水过程中，调小离心泵阀，减缓抽水速度.还可在邻近被保护建（构）筑物一侧，将井点管间距加大,需要时甚至智停抽水。为防止抽水过程中将细微土粒带出，可根据土的粒径选择滤。另外确保井点管周围砂灌层的厚度和施工质量，亦能有效防止降水引起的地面沉降。在基坑内部降水，掌握好诡管的埋设深度，如支护结构有可靠的隔水性能一方面能疏干土壤、降低地下水位，便于挖土施工，另一方面又不使降水影响到基坑外面，造成基坑周围产生沉降。某某等地在深基坑工程中降水，采用该方案取得较好效果。6-2-8-5截水截水即利用被水帷幕切断基坑外的地下水流入基坑内部。截水帷幕的厚度
24、应满足基坑防渗要求，截水帷幕的渗透系数宜小于1.OX10*cnSo落底式竖向截水帷幕，应插入不透水乂，其插入深度按下式计算：/=0.2AW-0.5b（6-151）式中I一一帷幕插入不透水层的深度：Aw作用水头：b帷幕宽度,当地卜含水层渗透性较强、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技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、深层搅拌水泥上桩挡墙等。6-2-8-6降水与排水施工质检验标准降水与排水施工质量检验标准6-133序检查项目允许值或允许偏差检查方法单位数殖I排水沟坡度1-2目测：沟内不积水，沟内排水畅通2井管点垂宜度%1插管时目测3井管（点）
25、间距（与设计相比）mm150钢尺量4井管（点）插入深度与设计相比mm2(X)水准仪5过潴眇砾料塘游（与设计值相比%WS检查回埴料用量6井点直空度：直空井点喷射井点kPakPa6093真空度表真空度表7电溶井点阴阳极距离：真空井点喷射井点mmmmSO-I(X)120-150钠尺坦钠尺量施工现场安全施工注意事项：1、施工人员进入施工现场前，必须要进行施工安全、消防知识的教育和考核工作，对考核不合格的职工，禁止进入海工现场参加施工。2、进入施工现场必须戴好安全帽，系好帽带，并正确使用个人劳动防护用品.3,严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业，对违章作业的指令有权拒绝并有责任制止他人违章作业.4,
26、施工作业时必须正确穿蛾个人防护用品，进入施工现场必须戴安全帽。不许私自用火，严禁酒后操作。5、穿拖鞋、高跟鞋、赤脚或赤膊不准进入施工现场。6,穿硬底鞋不得进行登高作业。7、在高空、钢筋、结构上作业时，一定要穿防滑鞋.8、现场用电,一定要有专人管理，同时设专用配电箱，严禁乱接乱拉，采取用电挂牌制度,尤其杜绝违堂作业，防Ih人身、线路，设备事故的发生。9、电钻、电锤、电焊机等电动机具用电、配电箱必须要有漏电保护装置和良好的接地保护地线，所有电动机具和线缆必须定期检查,保证绝缘良好，使用电动机具时应穿绝缘鞋，戴绝缘手套.10、工地施工照明用电,必须使用36伏以下安全电压,所有电器机具在不使用时，必须随时切断电源,防止烧坏设备.11、在用喷灯、电焊机以及必要生火的地方，耍填写用火申请登记和设专人看管，随带消防器材等，保证消防措施的落实。施焊时，特别注意检查下方有无易燃物，并做好相应的防护，用完后要检查，确认无火后再离开.12、未经安全教白培训合格不得上岗，非操作者严禁进入危险区域：特种作业必须持特种作业资格证上岗。13、凡2m以上的高处作业无安全设施,必须系好安全带：安全带必须先挂牢后再作业。14、高处作业材料和工具等物件不得上抛下掷.15、从事高空作业人员要定期体脸。凡患有高血压、心脏病、贫血症、施痛病以及不适于高空作业的人员，不得从事高空作业。
