基坑排水与降水工程施工技术培训讲义.ppt

基坑排水与降水,内容提要,基坑排水与降水的危害,基础施工中受地表水和地下水的影响,流砂及其防治,井点降水法,1,2,3,4,轻型井点的施工,5,降水对周围地面的影响及预防措施,6,1、基坑排水与降水的危害,1、基坑排水与降水的危害,2、基础施工中受哪些水影响,基础施工中受哪些水影响？,地表水,地下水,2、基础施工中受哪些水影响地面排水,2.1 地面排水 排除地面水(包括雨水、施工用水、生活污水等)常采用在基坑周围设置排水沟、截水沟或筑土堤等办法，并尽量利用原有的排水系统，或将临时性排水设施与永久性设施相结合使用。,2、基础施工中受哪些水影响集水井排水或降水,2.2 集水井排水或降水 集水井法是在基坑开挖过程中，沿坑底的周围或中央开挖排水沟，并在基坑边角处设置集水井。将水汇入集水井内，用水泵抽走。这种方法可用于基坑排水，也可用于降水。,2.2 集水井排水或降水集水井降水法,集水井降水法 1排水沟；2集水井；3离心式水泵；4基础边线；5原地下水位线；6降低后地下水位线,2.2 集水井排水或降水排水沟、集水井设置,排水沟的设置 排水沟底宽应不少于0.20.3m，沟底设有0.20.5的纵坡，在开挖阶段，排水沟深度应始终保持比挖土面低0.40.5m。集水井的设置 间距：应根据水量大小、基坑平面形状及水泵能力确定，一般为2040m；井深：集水井在基坑开挖过程比开挖面低0.71.0m，开挖到设计标高后比坑底低12m。,2.2 集水井排水或降水水泵性能与选用,离心泵:泵体是由泵壳、泵轴及叶轮等主要部件组成，其管路系统包括滤网与底阀、吸水管及出水管等。,2.2 集水井排水或降水集水井排水特点,(1)设备简单、排水方便，费用较低。(2)适于粗粒土层和渗流量小的黏土层。(3)细砂或粉砂土层易发生塌方或流砂。(4)地下水位较高的黏土层易发生坑底隆起。(5)适于降水深的较浅的情况，一般不超过 5m。,3、流砂及其防治流沙发生的原因,动水压力是流砂发生的重要条件。流动中的地下水对土颗粒产生的压力称为动水压力，其性质通过图所示的试验说明。,3、流砂及其防治流沙发生的原因,由上式可知，动水压GD与水力坡度I成正比，水位差越大，动水压力越大，而渗透路程越长，动水压力越小。,3、流砂及其防治流沙发生的原因,产生流砂现象主要是由于地下水的水力坡度大，即动水压力大，而且动水压力的方向(与水流方向一致)与土的重力方向相反，不仅受水的浮力，而且受动水压力的作用，有向上举的趋势，当动水压力等于或大于土的浸水密度时，土颗粒处于悬浮状态，并随地下水一起流入基坑，即发生流砂现象。,3、流砂及其防治流沙发生的原因,流砂防治的主要途径是减小或平衡动水压力或改变其方向。具体措施为：1、抢挖法2、水下挖土法 3、打钢板桩或作地下连续墙法4、在枯水季节开挖5、井点降水法,4、井点降水法,井点降水法：就是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井)，利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落到坑底标高以下，并保持至回填完成或地下结构有足够的抗浮能力为止。常用方法有：轻型井点、喷射井点、管井井点、深井井点和电渗井点等,4.1轻型井点轻型井点设备,1、轻型井点设备 轻型井点设备是由管路系统和抽水设备组成。管路系统包括：井点管(由井管和滤管连接而成)、弯联管及总管等。,4.1轻型井点轻型井点设备,4.1轻型井点轻型井点设备,滤管构造1钢管；2管壁上的小孔；3缠绕的塑料管；4细滤网；5粗滤网；6粗铁丝保护网；7井管；8铸铁头,4.1轻型井点轻型井点设备,真空泵轻型井点设备工作原理简图 l滤管；2井管；3弯管；4阀门；5集水总管；6闸门：7滤网，8过滤室，9淘砂孔；10水气分离器；11浮筒；12阀门：13真空计；14进水管；15真空计；16副水气分离器；17挡水板；18放水口；19真空泵；20电动机；2l冷却水管；22冷却水箱；23循环水泵；24离心水泵,4、井点降水法轻型井点,射流泵抽水设备工作简图(a)工作简图；(b)射流器构造1一水泵；2一射流器；3一进水管；4一总管；5一井点管；6一循环水箱；7隔板；8一泄水口；9一真空表；10一压力表；11一喷嘴：12一喷管；13一接水管,4.2 轻型井点布置轻型井点布置,轻型井点布置,平面布置,高程布置,单排井点布置,环形井点布置,4.2 轻型井点布置平面布置,单排井点布置简图(a)平面布置；(b)高程布置1一总管；2井点管；3一抽水设备,4.2 轻型井点布置轻型井点布置,环形井点布置简图(a)平面布置；(b)高程布置1一总管；2井点管；3一抽水设备,4.2 轻型井点布置高程布置,井管的埋置深度，可按下式计算：,其中：,总管平台面至基坑底面的距离(m)；基坑中心线底面至降低后的地下水位线的距离，一般取0.51.0m；水力坡度，根据实测：环形井点为11