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工程降水方法
2017-09-30 00:00:00
工程降水方法
一、降水方法選擇
（一）基本要求
1-當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨娱_挖面，需要采用降低地下水方法疏干坑內(nèi)土層中水。疏干水有增加坑內(nèi)土體強(qiáng)度的作用，有利于控制基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形。在軟土地區(qū)基坑開挖深度趣過3m，一般就要用井點(diǎn)降水。開挖深度淺時(shí)，亦可邊開挖邊用排水溝和集水井進(jìn)行集水明排。
2．當(dāng)基坑底為隔水層且層底作用有承壓水時(shí)，應(yīng)進(jìn)行坑底突涌驗(yàn)算，必要時(shí)可采取水平封底隔滲或鉆孔減壓措施，保證坑底土層穩(wěn)定。當(dāng)坑底含承壓水層上部土體壓重不足以抵抗承壓水水頭時(shí)，應(yīng)布置降壓井降低承壓水水頭壓力，防止承壓水突涌，確?；娱_挖施工安全。
3。當(dāng)因降水而危及基坑及周邊環(huán)境安全時(shí)，宜采用截水或回灌方法。
（二）工程降水有多種技術(shù)方法，可根據(jù)土層情況、滲透性、降水深度、周圍環(huán)境、支護(hù)結(jié)構(gòu)種類按表1K413024選擇和設(shè)計(jì)。
二、常見降水方法
（一）明溝、集水井排水
1．當(dāng)基坑開挖不很深，基坑涌水量不大時(shí)，集水明排法是應(yīng)用*廣泛，亦是*簡單、經(jīng)濟(jì)的方法。明溝、集水井排水多是在基坑的兩側(cè)或四周設(shè)置排水明溝，在基坑四角或每隔30～40m設(shè)置集水井，使基坑滲出的地下水通過排水明溝匯集于集水井內(nèi)，然后用水泵將其排出基坑外(圖1K413024-1)。圖1K413024-1明溝、集水井排水方法1-排水明溝I 2-集水井， 3-離心式水泵；4-設(shè)備基礎(chǔ)或建筑物基礎(chǔ)邊線I 5-原地下水位線；6-降低后地下水位線
2．排水明溝宣布置在擬建建筑基礎(chǔ)邊0. 4m以外，溝邊緣離開邊坡坡腳應(yīng)不小于0. 3m。排水明溝的底面應(yīng)比挖土面低0.3～0. 4m。集水井底面應(yīng)比溝底面低0. 5m以上，并隨基坑的挖深而加深，以保持水流暢通。
3．明溝、集水井排水，視水量多少連續(xù)或間斷抽水，直至基礎(chǔ)施工完畢、回
填土為止。
4．當(dāng)基坑開挖的土層由多種土組成，中部夾有透水性能的砂類土，基坑側(cè)壁
出現(xiàn)分層滲水時(shí)，可在基坑邊坡上按不同高程分層設(shè)置明溝和集水井構(gòu)成明排水系統(tǒng)，分層阻截和排除上部土層中的地下水，避免上層地下水沖刷基坑下部邊坡造成塌方。
（二）井點(diǎn)降水
1-當(dāng)基坑開挖較深，基坑涌水量大，且有圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)選擇井點(diǎn)降水方法。即用真空（輕型）井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)或管井深入含水層內(nèi)，用不斷抽水方式使地下水位下降至坑底以下，同時(shí)使土體產(chǎn)生固結(jié)以方便土方開挖。
2．井點(diǎn)布置應(yīng)根據(jù)基坑平面形狀與大小、地質(zhì)和水文情況、工程性質(zhì)、降水深度等而定。當(dāng)基坑（槽）寬度小于6m且降水深度不超過6m時(shí)，可采用單排井點(diǎn)，布置在地下水上游一側(cè)；當(dāng)基坑（槽）寬度大于6m或土質(zhì)不良，滲透系數(shù)較大時(shí)，宜采用雙排井點(diǎn)，布置在基坑（槽）的兩側(cè)，當(dāng)基坑面積較大時(shí)，宜采用環(huán)形井點(diǎn)。挖土運(yùn)輸設(shè)備出入道可不封閉，間距可達(dá)4m，一般留在地下水下游方向。
3．井點(diǎn)管距坑壁不應(yīng)小于1. 0～1. 5m，距離太小，易漏氣。井點(diǎn)間距一般為0.8～1. 6m。集水總管標(biāo)高宜盡量接近地下水位線并沿抽水水流方向有0.25%～0. 5%的上仰坡度，水泵軸心與總管齊平。井點(diǎn)管的人士深度應(yīng)根據(jù)降水深度及儲(chǔ)水層所有位置決定，但必須將濾水管埋入含水層內(nèi)，并且比挖基坑（溝、槽）底深0. 9～1. 2m，井點(diǎn)管的埋置深度應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定。
三、基坑的隔（截）水帷幕與坑內(nèi)外降水
（一）隔（截）水帷幕
1．采用隔（截）水帷幕的曰的是切斷基坑外的地下水流人基坑內(nèi)部。截水帷幕的厚度應(yīng)滿足基坑防滲要求，截水帷幕的滲透系數(shù)宜小于1.0×10-6 cm／S。
2．當(dāng)?shù)叵潞畬訚B透性較強(qiáng)、厚度較大時(shí)，可采用懸掛式豎向截水與坑內(nèi)井點(diǎn)降水相結(jié)合或采用懸掛式豎向截水與水平封底相結(jié)合的方案。
3．截水帷幕目前常用注漿、旋噴法、深層攪拌水泥土樁擋墻等結(jié)構(gòu)形式。
4．基坑的隔（截）水帷幕（或可以隔水的圍護(hù)結(jié)構(gòu)）周圍的地下水滲流特征與降水目的、隔水帷幕的深度和含水層位置有關(guān)，利用這些關(guān)系布置降水井可以提高降水的效率，減少降水對環(huán)境的影響。
5．隔（截）水帷幕與降水井布置大致可分成三種類型，需要依據(jù)有關(guān)條件綜合考慮。
（二）隔（截）水帷幕與降水井布置
1．隔水帷幕隔斷降水含水層
基坑隔水帷幕深入降水含水層的隔水底板中，井點(diǎn)降水以疏干基坑內(nèi)的地下水為目的，見圖降水井 圍護(hù)結(jié)構(gòu)（隔水帷幕）這類隔水帷幕將基坑內(nèi)的地下水與基坑外的地下水分隔開來，基坑內(nèi)、外地下水無水力聯(lián)系。此時(shí)，應(yīng)把降水井布置于坑內(nèi)，降水時(shí)，基坑外地下水不受影響。
2．隔水帷幕底位于承壓水含水層隔水頂板中
隔水帷幕位于承壓水含水層頂板中，井點(diǎn)降水以降低基坑下部承壓含水層的水頭，防降水井 圍護(hù)結(jié)構(gòu)（隔水帳幕）隔水層止基坑底板隆起或承壓水突涌為目的，見圖1K413024-3。這類隔水帷幕未將基坑內(nèi)、外承壓含水層分隔開。由于不受圍護(hù)結(jié)構(gòu)的影響，基坑內(nèi)、外地下水連通，這類井點(diǎn)降水影響范圍較大。此時(shí)，應(yīng)把降水井布置于基坑外側(cè)。因?yàn)榧词共贾迷诳觾?nèi)，降水依然會(huì)對基坑外水位有明顯影響，如果布置在基坑內(nèi)反而會(huì)多出封井問題。
3．隔水帷幕底位于承壓水含水
隔水帷幕底位于承壓水含水層中，如果基坑開挖較淺，坑底未進(jìn)入承壓水含水層，井點(diǎn)降水以降低承壓水水頭為目的；如果基坑開挖較深，坑底已經(jīng)進(jìn)入承壓水含水層，井點(diǎn)降水前期以降低承壓水水頭為目的，后期以疏干承壓含水層為目的，見圖1K413024-4。這類隔水帷幕底位于承壓水含水層中，基坑內(nèi)、外承壓含水層部分被隔水帷幕隔開，僅含水層下部未被隔開。由于受圍護(hù)結(jié)構(gòu)的阻擋，在承壓含水層上部基坑內(nèi)、外地下水不連續(xù)，下部含水層連續(xù)相通，地下水呈三維流態(tài)。隨著基坑內(nèi)水位降深的加大，基坑內(nèi)、外水位相差較大。在這類情況時(shí)，應(yīng)把降水井布置于坑內(nèi)側(cè)，這樣可以明顯減少降水對環(huán)境的影響，而且隔水帷幕插入承壓含水層越深，這種優(yōu)勢越明顯。
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