地下水控制技术

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1、地下水控制技术降水的作用干燥作业环境增强边坡稳定增加基坑底稳定性提高土体物理力学性能增加地基抗剪强度降水作用井点H,(BUfc下水血第簿水耘社蹴点班力绸X/塔如捕荊毁应舟M丹：_些康后的憧下忒悦降水影响地表沉降施工降水引起的潜水位或微承压水头的下降，减少了水的浮托力，增加了土的有效压力，使土体产生附加沉降变形；地表塌陷产生的动水压力可能使粉砂层产生流砂、潜蚀现象，使粉土产生“流泥”现象，从而引起局部地层被掏空，造成基坑周围建筑物下沉，周围地面产生塌陷。破坏管线当不均匀沉降超过地下管线及其市政设施承受变形的能力时，还将发生管线错位、开裂等现象，造成供水、供气的漏失和中断，以及下水管道的堵塞等环境

2、问题。降水方法管井井点管井井点由滤水井管、吸水管和抽水机械等组成。管井井点设备较为简单，排水量大，降水较深，较轻型井具有更大的降水效果，可代替多组轻型井点作用，水泵设在地面，易于维护。适用条件适于渗透系数较大，地下水丰富的土层、砂层（粗砂卵石地层），降水深度较大（一般的潜水或承压水地区）。但管井属于重力排水范畴，降水高度受到一定限制，要求渗透系数较大（）。不同颗粒的土采用的降水方法ta1翻Ae不同渗透系数的土采用的降水方法土的名称渗透系数（）土的有效粒径（m采用的降水方法粘土重粉质粘土粉质粘土000000000050000电渗法粉土粉砂005050000050真空法、喷射井点、深井法细砂中砂粗

3、砂550050005050505普通井点法、喷射井点，深井法砾石三50多层井点或深井法二元结构地层把上部由透水性弱、力学强度低的粘性土层，下部由强度高、透水性强的砂、砾、卵石层构成的地层结构。武汉地层特点武汉地区一级阶地广泛分布，由第四系全新统地层构成，汉口分布较广，武昌、汉阳相对较少，属于河流相，部分河湖相。第四系覆盖层为粘性土、淤泥质土、淤泥，下部为交互层，为粉细砂-细砂-含砾中粗砂，是典型的二元结构地层。1粘性土i粉施粘土，粉土粉细砂u淤泥质土n粉质粘土粉土粉细砂细砂;细砂含砾中粗砂含砾中粗砂卵砾石!河流相老湖曲相r粉质粘土，粉土粉细砂-粉细砂细砂细砂含砾申粒砂含砾中粮砂卵砾宕論砾石|新

4、湖凶扣深厚淤泥型图2.4地层结构类型元结构地层采用的降水方法土的名称渗透系数（）降水深度（）采用的降水方法粘土、砂土明排填土、粉土粉砂轻型井点、喷射井点填土、粉土粉砂电渗井砂、碎石土、岩溶管井砂土、碎石土大口井二元结构地层复式降水挖土深地下水类型（）上层滞水V复式降水（明排轻型井点）复式降水（轻型井点管井）复式降水（轻型井点深井）降水设计要求基坑开挖及地下结构施工期，地下水位保持在基坑地以下。深部承压水不引起坑底隆起。降水期间邻近建筑物及地下管线的正常使用。基坑边坡的稳定性。降水系统设计包括降水井布设、井深、井数、井距、井的结构及单井出水量等深刻理解地层条件、地下水赋存特征。选择降水方法。估算

5、基坑范围内地下水量。计算降水井数量。降水井结构、降水网络设计。降水施工轻型井点在基坑的四周或一侧埋设井点管深入含水层内，井点管的上端通过连接弯管与集水总管连接，集水总管再与真空泵和离心水泵相连，启动抽水设备，地下水便在真空泵吸力的作用下，经滤水管进入井点管和集水总管，排除空气后，由离心水泵的排水管排出使地下水位降到基坑底以下。适用条件适于渗透系数为以上的土层，而对土层中含有大量的细砂和粉砂的土层特别有效，或用于明沟排水易引起流砂、坍方等。组成由井点管、连接管、集水总管及抽水设备等组成。轻型井点施工程序埋设井点管的程序是：放线定位一铺设总管f冲孔f安装井点管、填砂砾滤料、上部填粘土密封f用弯联管

6、将井点管与总管接通f安装抽水设备与总管连通f安装集水箱和排水管f开动真空泵排气、再开动离心水泵抽水f测量观测井中地下水位变化。施工要点井点系统全部安装完毕后，须进行试抽，以检查有无漏气现象。真空度是判断井点系统良好与否的尺度，一般应不低于p-丿K堪坑水慕井点降低地下水位全貌图I,井点怦a诚谆总管札凉联管5.水泵房氐原有她下水位线匚降矗后地下水位线vy集水坑降水法排朮徇匕壤水坑G粕聲融冏卜闻吶樹練端翳制蔵更卜肠隅帚旄忆也卜I丽我溯欝上曲多飙.孔的世为m灘小4&孔电水息OI齟切KM加m的歸吐帕齬上郦和伽M卜估井点鶴连的翳.歸分敢祁妹血，用誠世连也删播偻降水施工喷射井点喷射井点降水是在井点管内部装设

7、特制的喷射器，用高压水泵或空气压缩机通过井点管的内管向喷射器输入高压水（喷水井点）或压缩空气（喷气井点）形成水气射流，将地下水经井点外管与内管之间的间隙抽出排走，本法设备较简单，排水深度大，可达2适用条件基坑开挖较深、降水深度大于、土渗透系数为的砂土或渗透系数的粉砂、淤泥质土、粉质粘土中使用。其一层降水深度可达。场地狭窄，不允许布置多级轻型井点时，宜采用喷射井点降水。组成喷射井管、高压水泵（或空气压缩机）和管路系统组成。喷射井点施工流程设置泵房，安装进、排水总管一水冲法或钻孔法成井一安装喷射井点管、填滤料一接通进水、排水总管，并与高压水泵或空气压缩机接通一将各井点管的外管管口与排水管接通，并通

8、到循环水箱一启动高压水泵或空气压缩机抽取地下水f用离心泵排除循环水箱中多余的水f测量观测井中地下水位。施工要点安装前应对喷射井点管逐根冲洗，检查完好方可使用。井点管埋设宜用套管冲枪（或钻机）成孔，冲孔直径为4006，0深0度、应、比滤管底深1.0以0上、。然后加水及压缩空气排泥，当套管内含泥量经测定小于5%时才下井管及灌砂，然后再将套管拔起。井点孔口地面以下0.501深.度0范0围、内应采用粘土封口。喷射井点施工要点下井管时水泵应先开始运转，以便每下好一根井管，立即与总管接通（不接回水管）后及时进行单根试抽排泥，并测定真空度，待井管出水变清后为止，地面测定真空度不宜小于3使用时开泵压力要小些（

9、小于），以后再逐渐正常。抽水时如发现井管周围有泛砂冒水现象，应立即关闭井点管进行检修。各套进水总阀应用阀门隔开，各套回水管也应分开。为防止产生工作水反灌，在滤管下端应设逆止球阀。(bCa)麴#点平帀腿皿錚点加齢3-超述;4IH氈:朋财禺&辭池7WM：沁力熟9抽號知104m#：册管井井点施工流程成孔f下井管f砾料围填一孔口封闭f洗井f抽水等。施工要点管井埋设可采用泥浆护壁冲击钻成孔或泥浆护壁钻孔方法成孔。钻孔底部应比滤水井管深以上。井管下沉前应进行清洗滤井，冲除沉渣。滤水井管应置于孔中心，下端用圆木堵塞管口，井管与孔壁之间用砾石填充作过滤层，地面下内用粘土填充夯实。谢筋骨架笼状常用过滤器类型27

10、A7A/A3II1井-口封闭板；2-围填中的砾料；3井-壁管；4扶-正器；5-过滤器；6-钻杆；7胶-皮活塞；8喷-水头深井井点在深基坑的周围埋置深于基底的井管，通过设置在井管内的潜水电泵将地下水抽出，使地下水位低于坑底。适用条件适于渗透系数较大（），土质为砂类土，地下水丰富，降水深面积大，时间长的情况，降水深可达以内，对于有流砂的地区和重复挖填土方地区便用，效果尤佳。组成深井、井管和潜水泵等组成。深井井点施工流程井点测量定位一挖井口、安护筒一钻孔就位一钻孔一回填井底砂垫层一吊放井管一回填井管与孔壁间的砂砾过滤层一洗井一井管内下设水泵、安装抽水控制电路一试抽水一降水井正常工作一降水完毕拔井管一

11、封井。施工要点深井井管沉放前应清孔，一般用压缩空气洗井或用吊筒反复上下取出泥渣洗井，或用压缩空气（压力为M排气量为）与潜水泵联合洗井。井管安放应力求垂直并位于井孔中间；管顶部比自然地面高左右。深井井点施工要点的细砾石。填滤井管过滤部分应放置在含水层适当的范围内。井管下入后，及时在井管与土壁间填充砂砾滤料。粒径应大于滤网的孔径，一般为料要一次连续完成，从底填到井口下左右，上部米用不含砂石的粘土封口。一般采用压缩空气洗井法。降水运行管理要点1基.坑周围井点应对称、同时抽水，使水位差控制在要求限度内。靠近建筑物的深井，应使建筑物下的水位与附近水位之差保持不大于，以免造成建筑物的不均匀沉降而出现裂缝。

12、3井靠点供电系统应米用双线路，防止中途停电或发生其他故障，影响排水。必要时设置能满足施工要求的备用发电机组，以防止突然停电，造成水淹基坑。4抽靠排水中含沙量的检测，远期含沙量要满足要求。5动靠态信息化降水运行。地表沉降沉降机理沉降计算承压水水位下降引起地面沉降值，；为经验系数，；O为承压水水位下降引起的附加应力，每下降水位引起为下卧层各层厚度，；下卧层各层的压缩模量，。沉降数值模拟的附加应力;沉降数值模拟复式降水引起的地表沉降降低降水影响效应措施采用复式降水技术严格的降水井施工工艺降水的动态信息化施工隔水与降水相结合回灌技术实例武汉国际贸易大厦深基坑降水国贸大厦占地约64.5X80m2（约50

13、0m2,地上为50层，主楼占地面积约000m2开挖深度为5.,m电梯井处开挖深度为6.8m基坑降低承压水水位为8.0m被誉为“楚天第一坑”。土层名称土层描述厚度范围（m）（平均厚度）()()人工填土主要为建筑垃圾充填、呈松散状态.0.(.50568.C(2)粘土灰黄灰褐色、流塑状态，属咼压缩性土2.20.40(2.85)46.82.一般粘性十（22淤泥质粘土灰灰褐色、流塑状态，夹有薄层粉砂.0.50(.)05.(2)粉土灰色、带粉砂及粉质粘土薄层2.002.50(2.25)80&2粉细砂灰青灰色，中密状态，呈松散28.8.2()0520.4卵砾石夹砂青灰色，中密状态.0oifioliB=i=i

14、=一三一i=i=l=.活wunllllIHlbfclEa沉降测点沉降分析5.5坑外径向各测点降深一时间曲线图5.6坑外径向各测点沉降一时间曲线280320SO40030d90dQ.1002002401201600.1500.2005.7坑外径向各点的不均匀沉降曲线U.050-实例2武汉商场扩建工程深基坑复式降水占地约80.5X75m2,开挖深度为12m工程周边环境非常复杂复式降水轻型井点：间距1.1m井深m.深井井点：间距200井深25m。复式降水引起的地表沉降食堂：最大沉降25mm不均匀沉降斜率控制在1.5%o商住楼：最大沉降2mm不均匀沉降斜率控制在1.5%-2=A-I“为水位比降值为水力坡度为承压水水位下降引起地面沉降值为承压水水位下降值主要结论1采.用适当的降水方法对降低环境效应效果显著，2.对于二元结构地层，复式降水应优先选择，尤其是地铁明挖施工3严.格降水施工工艺4加.强降水运行的信息化5降.低降水施工的影响效应