集水明排与降水做法

第三章基坑与土方工程

第一节集水明排与降水

在基坑开挖及基础施工过程中，经常遇到地下水渗入和地表水流入坑内，土体经水浸泡后，会造成边坡失稳、坍塌，以及地基承载力下降，影响正常施工等。因此在基坑施工中，必须采取有效措施，及时进行排水、降水和地面截水工作。排水一般采用明沟排水，降水一般采用井点降水。

（一）施工准备

1.基坑施工前，应根据工程特点、地质水文条件及周边环境，制定排水或降水方案。

2.当基坑开挖深度不大、坑壁土体比较稳定、不易产生流砂、管涌和坍塌、土粒不致被带走时，可采用集水坑明沟排水法。

水沟或集水井的截面应根据基坑涌水量的大小确定，其排水量应满足下式要求：

V≥1.5Q

式中V--排水量(m3/d)；

Q--基坑涌水量(m3/d)。

3.当基坑开挖深度较大，地下水位较高，而土质较差（如粉砂、细砂等），宜采用人工降低地下水位。人工降低地下水位常用的井点降水法，有多种类型，施工时应根据工程特点、含水层分布及类别、土层渗透系数、降水深度、设备条件，并通过技术经济比较，选择适当的井点降水方法。通常可按下表选用。

降水类型及适用条件表3.1.1

适用条件

降水类型

土层渗透系数（m/d）

可能降低的水位深度（m）

轻型井点

0.1～50

3～6

多级轻型井点

0.1～50

6～12

喷射井点

0.1～2

8～20

电渗井点

＜0.1

根据选用的井点确定

管井井点

20～200

3～5

深井井管

10～250

＞15

4.依据方案内容，做好人力、材料、机具的配置准备；对有关人员进行技术、安全交

底。

（二）操作工艺

1.集水坑明沟排水

（1）在基坑底或开挖面，沿基坑边一侧、二侧、四周或中央设排水明沟，在基坑四角或坑边设置集水井，使地下水沿排水沟流入集水井中，然后用抽水设备抽出基坑外。

（2）排水沟和集水井应设置在基础范围以外，地下水流向的上游。排水沟边缘离开基坑坡脚应不少于0.3m，排水沟底宽不宜少于0.3m，纵向坡度宜为0.1～0.2%，沟底面应比基坑底或开挖面低0.3～0.5m。集水井在基坑四角设置外，还应沿基坑边每隔30～40m设置一个，集水井底应比相连的排水沟低0.5～1m或深于抽水泵进水阀的高度以上，集水井直径（或边长）宜为0.7～1.0m。

（3）排水沟可挖成是土沟，也可用砖砌；集水井壁可砌干砖，或用木板、竹片、混凝土管支撑加固；当基坑挖至设计标高时，集水井底宜铺约0.3m厚的碎石滤层。

（4）排水设备宜采用潜水泵、离心泵或污水泵，水泵的选型可根据排水量大小及基坑深度选用。

（5）当基坑深度较大，地下水位较高且多层土中上部有透水性较强的土层时，可在边坡不同高度分段的平台上设置多层明沟，分层排除上部土层中的地下水（即分层明沟排水法）。

2.人工降低地下水位

（1）人工降低地下水位常用井点降水法，可分为两类，一类为真空抽水，有轻型井点（单级或多级）、电渗井点和喷射井点；另一类为非真空抽水，有管井井点和深井井点等。各类井点的设备主要由管路系统（含井点管或井管）和抽水设备两大部份组成，一般是按降水系统的设计，沿基坑的一侧或四周埋入深于坑底的井点滤管或井管（电渗井点法需另加钢管或钢筋作电渗的正极），各井点管连接总管和抽水设备，或把抽水设备安放在井管内，抽排地下水，使地下水逐渐降低，达到设计要求的降水深度。

（2）井点管或井管可采用水冲法、冲孔或钻孔法、套管法成孔埋设，放下至设计标高后，在管与孔壁间及时用洁净粗砂、砾石灌填作过滤层，管外过滤层的厚度在粉细砂含水层中为150～200mm，在中粗砂层中不宜小于100mm，在碎石、卵石层中不小于75mm；滤料的粒经一般为含水层土颗粒平均粒径的6～8倍，距地表1～2m左右深度内需用粘土或水泥砂浆封顶，以防止地表水回灌或防止漏气。

（3）连接管路系统、安装抽水设备及试抽水。轻型井点及喷射井点是联接井点管与总管、安装抽水设备；电渗井点是以轻型井点或喷射井点作负极，另打入金属棒（管）作正极，接入直流电，从而产生电渗现象，加速水的渗流；管井井点是在井管内插入吸水管，再联接水泵；深井井点则是在井管内安设潜水泵或深井泵。各项安装完成后进行试抽水，满足要求后始转入正常工作。

（4）不同的井点类型其管路系统各异，各类管路系统的配置、安装等应按各自的要求执行；抽水设备可根据不同的井点类型以及涌水量、渗透系数、井点管数量与间距等来选用，各种抽水设备的技术性能可在有关手册中查得。

（三）质量标准

降水与排水施工质量检验标准表3.1.2

序号

检查项目

允许值或允许偏差

检查方法

单位

数值

1

排水沟坡度

‰

1～2

目测：坑内不积水，沟内排水畅通2

井管（点）垂直度

%

1

插管时目测

3

井管（点）间距（与设计相比）

%

≤150

用钢尺量

4

井管（点）插入深度（与设计相比）mm

≤200

水准仪

5

过滤砂砾料填灌（与计算值相比）mm

≤5

检查回填料用量

6

井点真空度：轻型井点

喷射井点

kPa

kPa

＞60

＞93

真空度表

真空度表

7

电渗井点正负极距离：

轻型井点

喷射井点