第二章__施工排水(1)

不规则基坑, r0
F

。
各种岩层的渗透系数及影响半径 表2-1
岩层成分
渗 透 系 数 影响半径
(m/d)
(m)
裂隙多的岩层
碎石、卵石类地层、纯净无细颗粒混杂均匀的粗砂 和中砂 稍有裂隙的岩层 碎石、卵石类地层、混合大量细颗粒物质 不均匀的粗粒、中粒和细粒砂
>60 >60 20~60 20~60 5~20
井点管直径同滤管,长度6~9m;可整根或分节组 成。井点管上端用弯联管和总管相连。
（2）弯联管与集水总管 弯联管用塑料管、橡胶管或钢管制成,并且宜装设
土壤中水的分布
潜水是存在于地表以下、第一个稳定隔水层顶板以上的地 下自由水,有一个自由水面,其水面受当地地质、气候及环境的 影响。雨季水位高,冬季水位下降,附近有河、湖等地表水存在 时也会互相补给。
承压水亦称层间水,是埋藏于两个隔水层之间的地下自由水 。承压水有稳定的隔水层顶板,水体承受压力,没有自由水面。 承压水一般不是当地补给的,其水位、水量受当地气候的影响较 潜水为小。
2、轻型井点系统的组成
轻型井点系统由滤管、井点管、弯联管、集水总管和抽水设备等组成；
（1）滤管与井点管 滤管是进水设备,构造是否合理对抽水效果影响
很大。滤管用直径38~55mm钢管制成,长度一般为 0.9~1.7m。管壁上有直径为12~18mm,呈梅花型 布置的孔,外包粗、细两层滤网。为避免滤孔淤塞,在 管壁与滤网间用塑料管或铁丝绕成螺旋状隔开,滤网 外面再围一层粗铁丝保护层。滤管下端配有堵头,上 端同井点管相连。如图2-4所示。
井点分类
人工降低地下水位的方法,包括轻型井点、喷射 井点、电渗井点、管井井点和深井井点等。可根据 土层的渗透系数、要求降低水位的深度和工程特点, 作技术经济和节能比较后适当加以选择。各类井点 降水方法的适用范围见表2-3。
各种井点的适用范围表2-3
井点类别
单层轻型井点 多层轻型井点 喷射井点 电渗井点 管井井点 深井井点
第二节 明沟排水
明沟排水包括地面截水和坑内排水。
一、地面截水
排除地表水和雨水,最简单的方法是在施工
现场及基坑或沟槽周围筑堤截水。通常可以利
用挖出之土沿四周或迎水一侧、二侧筑 0.5~0.8m高的土堤。
地面截水应尽量保留、利用天然排水沟道, 并进行必要的疏通。如无天然沟道,则在场地四 周挖排水沟排泄,以拦截附近地面水。但要注意 与已有建筑物保持一定安全距离。
1、干河床时
Q 1.36KH 2 1g(R r0 ) lg r0
（2-1）
式中：Q——基坑总涌水量（m3/d）
K——渗透系数（m/d）（见表2-1）；
H——稳定水位至坑底的深度（m）；
当基底以下为深厚透水层时,H值可增加3~4m,以保安全；
R——影响半径（m）（见表2-1）
LB
r0——基坑半径（m）。矩形基坑, r0 u 4 ；
>500 200~600 150~250 100~200 80~150
2、基坑近河沿时
Q 1.36KH 2 lg 2D r0
（2-2）
式中：D——基坑距河边线距离（m）； 真余同上公式。
明沟排水采用的抽水设备主要有离心泵、潜水泥 浆泵、活塞泵和隔膜泵等。选择水泵时,水泵的总排
水量一般采用基坑总涌水量Baidu Nhomakorabea的1.5~2.0倍。
明沟排水法设备简单,排水方便,应用比较 普遍,适用于除细砂、粉砂之外的各种土质。
如果基坑较深还可以采用分层明沟排水, 即在基坑边坡的中部再设置一层排水沟和集 水井,将两层集水井内的积水做接力式的抽取, 此种方法只适用于粗粒土层和渗水量小的粘 性土。
三、涌水量计算
为了合理选择水泵型号,应对总涌水量进行计算。
第三节 人工降低地下水位
应用条件
当基坑开挖深度较大,地下水位较高、土 质较差（如细砂、粉砂等）等情况下,可采用 人工降低地下水位的方法。
具体做法
人工降低地下水位常采用井点排水的方法,具体 做法是在基坑周围或一侧埋入深于基底的井点滤水 管或管井,以总管连接抽水,使地下水低于基坑底,以便 在干燥状态下挖土,这样不但可防止流砂现象和增加 边坡稳定,而且便于施工。
二、坑内排水
在开挖基础不深或水量不大的沟槽或基 坑时,通常采用坑内排水的方法。当基坑或沟 槽开挖过程中遇到地下水和地表水时,在坑底 随同挖方一起设置集水井,并沿坑底的周围开 挖排水沟,使水流入集水井内,然后用水泵抽 出坑外。
坑内排水示意图
排水沟可设置在坑内底四周或迎水一侧、二侧, 离开坡脚不小于0.3m。沟断面尺寸和纵向坡度主要 取决于排水量大小,一般断面不小于0.3m×0.3m,坡 度0.1%~0.5%。根据地下水量大小、基坑平面形状 及水泵能力,集水井每隔30~40m设置一个,集水井的 直径（或边长）不小于0.7m,其深度随着挖土的加深 而加深,要低于排水沟0.5m~1.0m或低于抽水泵的 进水阀高度。井底应低于坑底1~2m,并铺设30cm 左右碎石或粗砂滤水层,以免抽水时将泥沙抽出,并防 止井底的土被搅动。
第二章 施工排水
第一节 概述 施工排水包括排除地下自由水、地表水和雨水。在开 挖基坑或沟槽时,土壤的含水层常被切断,地下水将会不断 地涌入坑内。雨季施工时,地面水也会流入基坑内。为了 保证施工的正常进行,防止边坡坍塌和地基承载力下降,必 须做好基坑降水工作。 地下含水层内的水分有水气、结合水和自由水三种状 态。结合水没有出水性。自由水又分为潜水的承压水两种, 如图2-1所示。
井点类别
0.1~50 0.1~50 0.1~2 <0.1 20~200 10~250
井点类别
3~6 6~12 8~20 根据选用的井点确定 根据选用的水泵确定 >15
一、轻型井点
1、应用条件： 轻型井点系统适用于在粗砂、中砂、细砂、 粉砂等土层中降低地下水; 渗透系数0.1~50（m/d）; 单层一般不超过6.0米。
施工排水方法分为明沟排水和人工降低地下水位。
明沟排水是在沟槽或基坑开挖时在其周围筑堤截水或 在其内底四周或中央开挖排水沟,将地下水或地面水汇集到 集水井内,然后用水泵抽走。
人工降低地下水位是在沟槽或基坑开挖之前,预先在基 坑周侧埋设一定数量的井点管利用抽水设备将地下水位降至 基坑底面以下,形成干槽施工的条件。