施工排水及地基处理
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• 工作能力：抽水能力大，适用于地下水量较大 的基坑，又分为清水泵、混水泵。
工作原理：
✓采叶用轮离旋心转泵产时生，离要心特力别，注将意轮吸心水处 管的接水头甩不往能轮漏边气，，再且沿吸出水水口管至压少到 应高在处水；面以下500mm，以防吸入 ✓空叶气轮。的中心形成部分真空； ✓启吸在 从动 水大 吸离 管气 水心 内压 管泵 灌作 内时 满用自，水下动必，，上须排地升先除下，向空水进泵气不入体，断水和然地泵 后才能开泵抽水。
围见表2-3。
2.1轻型井点法
• 概念：沿管沟或基坑周围把许多小直径的井点 管埋入地下含水层内，井点管上端通过弯管和 总管连接，下端通过滤水管和地下含水层连通， 利用抽水设备把地下水从井点管内不断提出， 如下图所示
• 轻型井点系统适用在粗砂、中砂、细砂、粉砂 等土层中降低地下水
轻型井点降水全貌图（单层轻型井点）
综合反映土体渗透能力的指标，又称水力传导系数。 在数值上等于水力坡度为 1时，通过单位面积的渗流
量。渗透系数愈大，透水性越强，反之越弱。
渗水影响半径R的确定
• 渗水影响半径R与土壤渗透系数、含水层厚度、水位
降落值及抽水时间等因素有关。一般以抽水2～5天后 水位降落曲线基本稳定时为计算条件，此时可按经验 公式计算。
4.总管 • 位置：与抽水设备相连 • 规格：Φ100—150mm，L=4-6m • 材质：钢管 • 结构：管壁上短管 5.抽水设备 • 真空式抽水设备：抽水深度5.5-6.5m，
真空泵、离心水泵、气水分离器等
• 射流式抽水设备：抽水深度9-11m • 自引式抽水设备：抽水深度2-4m
2.1.2轻型井点设计
F—不规则基坑的平均面积，m。
2.管沟、基坑靠近河边时（L (R R0 ) / 2）
Q 1.366 KS 2 / lg(2L / R0 )
• 式ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱL——管沟基坑离河岸距离，m；
明沟排水法的适用范围
– 开挖基础不深或水量不大的沟槽或基坑
– 由于设备简单、排水方便，采用较为普遍，适 用于粗粒土层（土粒粗不致被水流带走）、渗 水量小的粘性土；
2.集水井位置：井底距槽底1-2米，一般间隔 50-150米
• 集水井尺寸：直径或宽度为0.7-0.8米，具体 应根据土质、地下水量及水泵的抽水能力而定
3. 水泵的选用 • 选择水泵的主要参数是：流量、扬程。
流量：为管沟、基坑渗水量的1.5～2.0倍。 水泵的扬程=高差+摩阻损失（实际扬程的 15%～30%估算） （1）离心泵
R 1.95S H K
• 式中S——要求水位降落值，m； • H——含水层厚度，m； • K——土壤渗透系数，m/昼夜。
• 当含水层厚度无限大时，R值可从参考表选取
计算半径R0的确定
• 对管沟和矩形基坑：R0
L
4
B
• 圆形基坑：R0为基坑地下水位内的平均半径；
• 不L、规则B—基基坑坑：的R0 平 均F长/ 度和平均宽度，m；
• 轻型井点降水法设计步骤为： 1、确定平面布置方案 2、确定高程布置方案 3、井点系统涌水量计算（Q) 4、井点管数量计算(n) 5、井距计算(D) 6、井距和井点管数量的调整(D、n) 7、抽水设备的选择
• 施工排水内容：地下水、地表水排除。 • 地表水：筑堤截水，设沟引水 • 地下水：明沟排水法、人工降低地下水位法
• 目的：改善槽底施工条件，稳定边坡；稳定槽 底；防止地基土承载力下降
第一节 明沟排水法
• 明基坑沟上边排缘 水法是在管沟或基坑开挖时，在离心 沟泵 （坑）底设置集水井（坑），在沟（坑）
（2）潜水泵
– 潜水泵工作时要全部浸入水中； – 泵小、轻、移动方便、安装简单，
开泵时不需引水，在基坑排水中 采用较广。
排水沟、集水井断面尺寸和水 泵流量选择的依据
1.2 涌水量计算
1.管沟、基坑处于一般地段或干河床时 Q 1.33KS 2 lg( R R0 ) R0
• Q——总渗水量，m3/昼夜； • K——土壤渗透系数，m／昼夜，见表2-1 • S——要求地下水位降深，m； • R——渗水影响半径，m； • R0——沟、坑计算半径，m。
。
2.1.1轻型井点系统的组成 • 管路系统：井点管（包含滤管）、弯管、
总管和阀门等 • 抽水设备及其它附属设备：真空泵、离
心水泵、气水分离器等。
1—井点管；2—弯联管；3—总管；4—过滤器； 5—气水分离器；6—真空表；7—离心泵；8—真空泵
1.滤水管 • 位置：井点管下端，埋入含水层 • 规格：Φ38—55mm，L=1-2m • 材质：无缝钢管 • 结构：粗钢丝保护网、滤水网（内外两层）、
学习目标
1.掌握明沟排水法的系统组成、系统布置的要求 及涌水量计算；
2.了解人工降低地下水位常采用的井点排水的方 法种类，掌握轻型井点法系统设计，了解各种 井点系统的施工和使用；
3.了解常用的地基处理的方法，掌握换土垫层方 法；
• 重点和难点 1.轻型井点法系统设计
• 开挖基坑或沟槽时的地下水：A影响正常施工； B造成地基承裁力降低；C 边坡坍塌事故。
– 当土为细砂和粉砂时，地下水渗出会带走细粒， 发生流砂现象，导致边坡坍塌、坑底隆起、施 工困难，此时采用井点降水法。
第二节 人工降低地下水位
• 人工降低地下水位是在基坑周围布设深 于基底的井点进行抽水，使地下水水位 局部下降至坑底以下，这样基本消除了 地下水对施工的影响。
• 井点降水按降深不同、抽吸原理和抽吸设备的 不同，可分为轻型井点、喷射井点、管井井点、 电渗井点和深井泵井点降水等多种，其适用范
螺旋形细钢丝、钢管（5—12mm孔眼） • 进水管面积：A=2mπrdLL
避免滤 孔淤塞
2.井点管 • 位置：下端与滤水管用管箍连接,上端与总管通 • 规格：直径与滤水管相同，长度视埋深而定 • 材质：无缝钢管 3.弯联管 • 位置：连接总管和井点管 • 规格：Φ38—55mm • 材质：加固橡胶管、钢管弯头
底周围或中央开挖排水沟，使地下水沿排
水沟流入集水井中，然后用水泵抽走的方
法。
• 抽水排工水沟作应持续到整个地段管线下沟、回
填工序结束后才能停止。
集水井
1.1排水沟、集水井、水泵的布置
1. 排水沟的位置：先中间，后侧边；设置在基础 以外
• 排水沟的尺寸：一般底宽及沟深不小于0.3m 纵向坡度不小于1%，坡向集水井
工作原理：
✓采叶用轮离旋心转泵产时生，离要心特力别，注将意轮吸心水处 管的接水头甩不往能轮漏边气，，再且沿吸出水水口管至压少到 应高在处水；面以下500mm，以防吸入 ✓空叶气轮。的中心形成部分真空； ✓启吸在 从动 水大 吸离 管气 水心 内压 管泵 灌作 内时 满用自，水下动必，，上须排地升先除下，向空水进泵气不入体，断水和然地泵 后才能开泵抽水。
围见表2-3。
2.1轻型井点法
• 概念：沿管沟或基坑周围把许多小直径的井点 管埋入地下含水层内，井点管上端通过弯管和 总管连接，下端通过滤水管和地下含水层连通， 利用抽水设备把地下水从井点管内不断提出， 如下图所示
• 轻型井点系统适用在粗砂、中砂、细砂、粉砂 等土层中降低地下水
轻型井点降水全貌图（单层轻型井点）
综合反映土体渗透能力的指标，又称水力传导系数。 在数值上等于水力坡度为 1时，通过单位面积的渗流
量。渗透系数愈大，透水性越强，反之越弱。
渗水影响半径R的确定
• 渗水影响半径R与土壤渗透系数、含水层厚度、水位
降落值及抽水时间等因素有关。一般以抽水2～5天后 水位降落曲线基本稳定时为计算条件，此时可按经验 公式计算。
4.总管 • 位置：与抽水设备相连 • 规格：Φ100—150mm，L=4-6m • 材质：钢管 • 结构：管壁上短管 5.抽水设备 • 真空式抽水设备：抽水深度5.5-6.5m，
真空泵、离心水泵、气水分离器等
• 射流式抽水设备：抽水深度9-11m • 自引式抽水设备：抽水深度2-4m
2.1.2轻型井点设计
F—不规则基坑的平均面积，m。
2.管沟、基坑靠近河边时（L (R R0 ) / 2）
Q 1.366 KS 2 / lg(2L / R0 )
• 式ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱL——管沟基坑离河岸距离，m；
明沟排水法的适用范围
– 开挖基础不深或水量不大的沟槽或基坑
– 由于设备简单、排水方便，采用较为普遍，适 用于粗粒土层（土粒粗不致被水流带走）、渗 水量小的粘性土；
2.集水井位置：井底距槽底1-2米，一般间隔 50-150米
• 集水井尺寸：直径或宽度为0.7-0.8米，具体 应根据土质、地下水量及水泵的抽水能力而定
3. 水泵的选用 • 选择水泵的主要参数是：流量、扬程。
流量：为管沟、基坑渗水量的1.5～2.0倍。 水泵的扬程=高差+摩阻损失（实际扬程的 15%～30%估算） （1）离心泵
R 1.95S H K
• 式中S——要求水位降落值，m； • H——含水层厚度，m； • K——土壤渗透系数，m/昼夜。
• 当含水层厚度无限大时，R值可从参考表选取
计算半径R0的确定
• 对管沟和矩形基坑：R0
L
4
B
• 圆形基坑：R0为基坑地下水位内的平均半径；
• 不L、规则B—基基坑坑：的R0 平 均F长/ 度和平均宽度，m；
• 轻型井点降水法设计步骤为： 1、确定平面布置方案 2、确定高程布置方案 3、井点系统涌水量计算（Q) 4、井点管数量计算(n) 5、井距计算(D) 6、井距和井点管数量的调整(D、n) 7、抽水设备的选择
• 施工排水内容：地下水、地表水排除。 • 地表水：筑堤截水，设沟引水 • 地下水：明沟排水法、人工降低地下水位法
• 目的：改善槽底施工条件，稳定边坡；稳定槽 底；防止地基土承载力下降
第一节 明沟排水法
• 明基坑沟上边排缘 水法是在管沟或基坑开挖时，在离心 沟泵 （坑）底设置集水井（坑），在沟（坑）
（2）潜水泵
– 潜水泵工作时要全部浸入水中； – 泵小、轻、移动方便、安装简单，
开泵时不需引水，在基坑排水中 采用较广。
排水沟、集水井断面尺寸和水 泵流量选择的依据
1.2 涌水量计算
1.管沟、基坑处于一般地段或干河床时 Q 1.33KS 2 lg( R R0 ) R0
• Q——总渗水量，m3/昼夜； • K——土壤渗透系数，m／昼夜，见表2-1 • S——要求地下水位降深，m； • R——渗水影响半径，m； • R0——沟、坑计算半径，m。
。
2.1.1轻型井点系统的组成 • 管路系统：井点管（包含滤管）、弯管、
总管和阀门等 • 抽水设备及其它附属设备：真空泵、离
心水泵、气水分离器等。
1—井点管；2—弯联管；3—总管；4—过滤器； 5—气水分离器；6—真空表；7—离心泵；8—真空泵
1.滤水管 • 位置：井点管下端，埋入含水层 • 规格：Φ38—55mm，L=1-2m • 材质：无缝钢管 • 结构：粗钢丝保护网、滤水网（内外两层）、
学习目标
1.掌握明沟排水法的系统组成、系统布置的要求 及涌水量计算；
2.了解人工降低地下水位常采用的井点排水的方 法种类，掌握轻型井点法系统设计，了解各种 井点系统的施工和使用；
3.了解常用的地基处理的方法，掌握换土垫层方 法；
• 重点和难点 1.轻型井点法系统设计
• 开挖基坑或沟槽时的地下水：A影响正常施工； B造成地基承裁力降低；C 边坡坍塌事故。
– 当土为细砂和粉砂时，地下水渗出会带走细粒， 发生流砂现象，导致边坡坍塌、坑底隆起、施 工困难，此时采用井点降水法。
第二节 人工降低地下水位
• 人工降低地下水位是在基坑周围布设深 于基底的井点进行抽水，使地下水水位 局部下降至坑底以下，这样基本消除了 地下水对施工的影响。
• 井点降水按降深不同、抽吸原理和抽吸设备的 不同，可分为轻型井点、喷射井点、管井井点、 电渗井点和深井泵井点降水等多种，其适用范
螺旋形细钢丝、钢管（5—12mm孔眼） • 进水管面积：A=2mπrdLL
避免滤 孔淤塞
2.井点管 • 位置：下端与滤水管用管箍连接,上端与总管通 • 规格：直径与滤水管相同，长度视埋深而定 • 材质：无缝钢管 3.弯联管 • 位置：连接总管和井点管 • 规格：Φ38—55mm • 材质：加固橡胶管、钢管弯头
底周围或中央开挖排水沟，使地下水沿排
水沟流入集水井中，然后用水泵抽走的方
法。
• 抽水排工水沟作应持续到整个地段管线下沟、回
填工序结束后才能停止。
集水井
1.1排水沟、集水井、水泵的布置
1. 排水沟的位置：先中间，后侧边；设置在基础 以外
• 排水沟的尺寸：一般底宽及沟深不小于0.3m 纵向坡度不小于1%，坡向集水井