2015年一建备考《建筑工程》1A413023人工降排地下水的施工技术

更新时间：2015-09-08 16:18:23 来源：|0

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　　1A413023 人工降排地下水的施工技术

　　降水工程必须按《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质-2009-]87号文)的规定执行。开挖深度超过3m(含3m)或虽未超过3m但地质条件和周边环境复杂的降水工程，属于危险性较大的分部分项工程范围。开挖深度超过5m(含5m)的基坑(槽)的降水工程以及开挖深度虽未超过5m，但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑(构筑)物安全的基坑(槽)的降水工程，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围。

　　在地下水位以下的含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，采用一般的明沟排水方法，常会遇到大量地下涌水，难以排干;当遇粉、细砂层时，还可能出现严重的翻浆、冒泥、流沙等现象。不仅使基坑无法挖深，而且还会造成大量水土流失，使边坡失稳或附近地面出现塌陷，严重时还会影响邻近建筑物的安全。当遇有此种情况出现，一般应采用人工降低地下水位的方法施工。

　　一、地下水控制技术方案选择

　　(1)地下水控制应根据工程地质情况、基坑周边环境、支护结构形式选用截水、降水、集水明排或其组合的技术方案。

　　(2)在软土地区开挖深度浅时，可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排;当基坑开挖深度超过3m，一般就要用井点降水。当因降水而危及基坑及周边环境安全时，宜采用截水或回灌方法。

　　(3)当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算。必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施，保证坑底土层稳定;避免突涌的发生。

　　二、人工降低地下水位施工技术

　　人工降低地下水位，常用的为各种井点排水技术。在基坑土方开挖之前，用真空(轻型)井点、喷射井点或管井深入含水层内，用不断抽水方式使地下水位下降至坑底以下;同时，使土体产生固结，以方便土方开挖。

　　(一)真空(轻型)井点

　　真空(轻型)井点系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。排出空气后，由离心水泵的排水管排出，使地下水位降到基坑底以下。本法具有机具简单、使用灵活、装拆方便、降水效果好、可防止流沙现象发生、提高边坡稳定、费用较低等优点;但需配置一套井点设备。适于渗透系数为0.1～20. Om/d的土以及土层中含有大量的细砂和粉砂的土或明沟排水易引起流沙、坍方等情况使用。

　　真空(轻型)井点系统主要机具设备由井点管、连接管、集水总管及抽水设备等组成。

　　井点管的布置应根据基坑平面与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度等确定。

　　(二)喷射井点

　　喷射井点降水是在井点管内部装设特制的喷射器，用高压水泵或空气压缩机通过井点管中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)形成水汽射流，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8～20m，比多层轻型井点降水设备少，基坑土方开挖量少，施工快，费用低。适于基坑开挖较深、降水深度大于6m、土渗透系数为0.1～20. Om/d的填土、粉土、黏性土、砂土中使用。

　　(三)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，较轻型井点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。适于渗透系数较大，地下水丰富的土层、砂层或用明沟排水法易造成土粒大量流失，引起边坡塌方及用轻型井点难以满足要求的情况下使用。但管井属于重力排水范畴，吸程高度受到一定限制，要求渗透系数较大(1.0～200. Om/d)。

　　(四)截水

　　截水即利用截水帷幕切断基坑外的地下水流人基坑内部。截水帷幕的厚度应满足基坑防渗要求，截水帷幕的渗透系数宜小于1.0×10-6 cm/s。

　　落底式竖向截水帷幕，应插入不透水层。当地下含水层渗透性较强、厚度较大时，可采用悬挂式竖向截水与坑内井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案。

　　截水帷幕目前常用注浆、旋喷法、深层搅拌水泥土桩挡墙等。

　　(五)井点回灌技术

　　基坑开挖，为保证挖掘部位地基土稳定，常用井点排水等方法降低地下水位。在降水的同时，由于挖掘部位地下水位的降低，导致其周围地区地下水位随之下降，使土层中因失水而产生压密，因而经常会引起邻近建(构)筑物、管线的不均匀沉降或开裂。为了防止这一情况的发生，通常采用设置井点回灌的方法。

　　井点回灌是在井点降水的同时，将抽出的地下水(或工业水)，通过回灌井点持续地再灌人地基土层内，使降水井点的影响半径不超过回灌井点的范围。这样，回灌井点就以一道隔水帷幕，阻止回灌井点外侧的建筑物下的地下水流失，使地下水位基本保持不变，土层压力仍处于原始平衡状态，从而可有效地防止降水井点对周围建(构)筑物、地下管线等的影响。