一级建造师 曹明明 部分讲义.docx

1K413020 明挖基坑施工
1K413021 地下工程降水排水方法
一、降水方法选择
（一）基本要求
(1)当地下水位高于基坑开挖面，需要采用降低地下水方法疏干坑内土层中的地下水。疏干地下水有增加坑内土体强度的作用，有利于控制基坑围护结构的变形。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。
(2)当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，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。当坑底含承压水层且上部土体压重不足以抵抗承压水水头时，应布置降压井降低承压水水头压力，防止承压水突涌，确保基坑开挖施工安全。
(3)当降水会对基坑周边建（构）筑物、地下管线、道路等造成危害或对环境造成长期不利影响时，应采取截水方法控制地下水。采用悬挂式帷幕时，应同时采用坑内降水，并宜根据水文地质条件采取坑外回灌措施。

（二）工程降水方法的选用
工程降水有多种技术方法，可根据土层情况、渗透性、降水深度、周围环境、支护结构种类按表】K413021选择和设计。
井点降水方法的选用 表1K413021
降水方法

适用地层

渗透系数
(m/d)
降水深度 (m)
地下水类型

集水明排
黏性土、砂土

<2
潜水地表水
轻型

井点

一级
二级

三级

砂土，粉土，含薄层粉砂

的淤泥质（粉质）黏土

0. 1～20

3～6
6～9

9～1 2

潜水

喷射井点
<20
潜水、承压水

管井
疏干

砂性土，粉土，含薄层粉

砂的淤泥质（粉质）黏土

0.02～0.1

不限

潜水

减压
砂性土，粉土
>0.1
不限
承压水

二、常见降水方法
（一）明沟、集水井排水
(1)当基坑开挖不很深，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。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30～50m设置集水井。

(2)排水明沟宜布置在拟建建筑基础边0. 4m以外，沟边缘离开边坡坡脚应不小于O.3m。排水明沟的底面应比挖土面低0.3～0.4 m。集水井底面应比沟底面低0.5m以上，并随基坑的挖深而加深，以保持水流畅通。明沟的坡度不宜小于0.3%，沟底应采取防渗措施。
(3)集水井的净截面尺寸应根据排水流量确定。集水井应采取防渗措施。
(4)明沟、集水井排水，视水量多少连续或间断抽水，直至基础施工完毕、回填土为止。
(5)明沟排水设施与市政管网连接口之间应设置沉淀池。明沟、集水井、、沉淀池使用时应排水畅通并应随时清理淤积物。

（二）井点降水
(1)当基坑开挖较深，基坑涌水量大，且有围护结构时，应选择井点降水方法。即用真空（轻型）井点、喷射井点或管井深入含水层内，用不断抽水方式使地下水位下降至坑底以下，同时使土体产生固结以方便土方开挖。
(2)轻型井点布置应根据基坑平面形状与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。

当基坑（槽）宽度小于6m且降水深度不超过6m时，可采用单排井点，布置在地下水上游一侧；

当基坑（槽）宽度大于6m或土质不良，渗透系数较大时，宜采用双排井点，布置在基坑（槽）的两侧，

当基坑面积较大时，宜采用环形井点。

挖土运输设备出入道可不封闭，间距可达4m，一般留在地下水下游方向。

(3)轻型井点宜采用金属管，井管距坑壁不应小于1．O～1.5m（距离太小易漏气）。井点间距一般为0. 8～1.6m。集水总管标高宜尽量接近地下水位线并沿抽水水流方向有0.2 5%～0.5%的上仰坡度，水泵轴心与总管齐平。井点管的入土深度应根据降水深度及储水层所有位置决定，但必须将滤水管埋入含水层内，并且比挖基坑（沟、槽）底深0.9～1.2m，井点管的埋置深度应经计算确定。
(4)真空井点和喷射井点可选用清水或泥浆钻进、高压水套管冲击工艺（钻孔法、冲孔法或射水法），对不易塌孔、缩颈地层也可选用长螺旋钻机成孔；成孔深度宜大于降水井设计深度0. 5～1. Om。钻进到设计深度后，应注水冲洗钻孔、稀释孔内泥浆。孔壁与井管之间的滤料应填充密实、均匀，宜采用中粗砂，滤料上方宜使用黏土封堵，封堵至地面的厚度应大于1m。
(5)管井的滤管可采用无砂混凝土滤管、钢筋笼、钢管或铸铁管。
三、基坑的隔（截）水帷幕与坑内外降水
（一）隔（截）水帷幕
(1)采用隔（截）水帷幕的目的是阻止基坑外的地下水流入基坑内部，或减小地下水沿基坑帷幕的水力梯度。
(2)当基坑底存在连续分布、埋深较浅的隔水层时，应采用底端进入下卧隔水层的落底式帷幕；当坑底以下含水层厚度较大时需采用悬挂式帷幕，其深度要满足地下水从帷幕底绕流的渗透稳定要求，并应分析地下水位下降对周边建（构）筑物的影响。
(3)截水帷幕可选用旋喷法或摆喷注浆帷幕、水泥土搅拌桩帷幕、地下连续墙或咬合式排桩。支护结构采用排桩时，可采用高压旋喷或摆喷注浆与排桩相互咬合的组合帷幕。
（二）隔（截）水帷幕与降水井布置
1．隔水帷幕隔断降水含水层
基坑隔水帷幕深入降水含水层的隔水底板中，井点降水以疏干基坑内的地下水为目的，即为前面所述的落底式帷幕，见图1K413021-2。这类隔水帷幕将基坑内的地下水与基坑外的地下水分隔开来，基坑内、外地下水无水力联系。此时，应把降水井布置于坑内，降水时，基坑外地下水不受影响。
2．隔水帷幕底位于承压水含水层隔水顶板中
隔水帷幕位于承压水含水层顶板中，通过井点降水降低基坑下部承压含水层的水头，以防止基坑底板隆起或承压水突涌为目的，基坑内、外地下水连通，这类井点降水影响范围较大。此时，应把降水井布置于基坑外侧。

3．隔水帷幕底位于承压水含水层中
隔水帷幕底位于承压水含水层中，如果基坑开挖较浅，坑底未进入承压水含水层，井点降水以降低承压水水头为目的；如果基坑开挖较深，坑底已经进入承压水含水层，井点降水前期以降低承压水水头为目的，后期以疏干承压含水层为目的，将降水井布置在坑内。

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