单元2明挖法施工基坑降水防排水施工.ppt

1、第第7 7讲讲 基坑降水（防排水施工）基坑降水（防排水施工）一、明沟排水一、明沟排水二、井点降水二、井点降水 基坑开挖时，流入基坑开挖时，流入基坑开挖时，流入基坑开挖时，流入坑内的坑内的坑内的坑内的地下水地下水地下水地下水和和和和地表水地表水地表水地表水如不及时排除，会使如不及时排除，会使如不及时排除，会使如不及时排除，会使施施施施工条件恶化工条件恶化工条件恶化工条件恶化、造成、造成、造成、造成土壁土壁土壁土壁塌方塌方塌方塌方，亦会，亦会，亦会，亦会降低地基的降低地基的降低地基的降低地基的承载力承载力承载力承载力。施工排水可分。施工排水可分。施工排水可分。施工排水可分为为为为明排水法明排水法明

2、排水法明排水法和和和和人工降低人工降低人工降低人工降低地下水位法地下水位法地下水位法地下水位法两种。两种。两种。两种。一、水对基坑施工的危害一、水对基坑施工的危害1、地表水雨水、生活用水、地表水雨水、生活用水 1）积水，影响施工；）积水，影响施工；2）冲刷边坡；）冲刷边坡；3）渗入土体，造成土体失稳。）渗入土体，造成土体失稳。2、地下水、地下水 1）渗出地面，影响施工；）渗出地面，影响施工；2）引起土壁坍塌；）引起土壁坍塌；3）造成土体失稳；）造成土体失稳；4）引起流沙。）引起流沙。5）引起管涌。）引起管涌。一、一、明排水法明排水法 一般采用一般采用一般采用一般采用截截截截、疏疏疏疏、抽抽抽抽

3、的方法。的方法。的方法。的方法。截：截：截：截：在现场周围设临时或永久性排水沟、防洪沟或挡在现场周围设临时或永久性排水沟、防洪沟或挡在现场周围设临时或永久性排水沟、防洪沟或挡在现场周围设临时或永久性排水沟、防洪沟或挡水堤，以拦截雨水、潜水流入施工区域；水堤，以拦截雨水、潜水流入施工区域；水堤，以拦截雨水、潜水流入施工区域；水堤，以拦截雨水、潜水流入施工区域；抽：抽：抽：抽：在低洼地段设置集水、排水设施在低洼地段设置集水、排水设施在低洼地段设置集水、排水设施在低洼地段设置集水、排水设施,然后用抽水机抽然后用抽水机抽然后用抽水机抽然后用抽水机抽走。走。走。走。疏：疏：疏：疏：在基坑内设置纵横排水沟

4、，疏通、排干场内地表在基坑内设置纵横排水沟，疏通、排干场内地表在基坑内设置纵横排水沟，疏通、排干场内地表在基坑内设置纵横排水沟，疏通、排干场内地表积水；积水；积水；积水；水淹基坑水淹基坑水淹基坑水淹基坑 损失惨重损失惨重损失惨重损失惨重 工期延误工期延误工期延误工期延误共共70页页 第第47页页一、一、明排水法明排水法优点：设备简单，施工方便；优点：设备简单，施工方便；缺点：在细砂和粉砂土层，抽水时会带走细砂，引起流缺点：在细砂和粉砂土层，抽水时会带走细砂，引起流砂。砂。适用范围：粗粒土层，渗水量小的粘土层适用范围：粗粒土层，渗水量小的粘土层1.1 明沟与集水井排水明沟与集水井排水 在基坑的在

5、基坑的在基坑的在基坑的一侧一侧一侧一侧或或或或四周四周四周四周设置设置设置设置排排排排水明沟水明沟水明沟水明沟，在四角或每隔，在四角或每隔，在四角或每隔，在四角或每隔202030m30m设设设设集水井集水井集水井集水井,排水沟始终比开挖面低排水沟始终比开挖面低排水沟始终比开挖面低排水沟始终比开挖面低0.40.40.5m0.5m，集水井比排水沟低，集水井比排水沟低，集水井比排水沟低，集水井比排水沟低0.50.51 m1 m，在集水井内设，在集水井内设，在集水井内设，在集水井内设水泵将水泵将水泵将水泵将水抽排出基坑水抽排出基坑水抽排出基坑水抽排出基坑。适用于土质好、地。适用于土质好、地。适用于土质

6、好、地。适用于土质好、地下水量不大的基坑排水。下水量不大的基坑排水。下水量不大的基坑排水。下水量不大的基坑排水。普普普普通通通通与与与与集集集集水水水水井井井井排排排排水水水水法法法法1.2 分层明沟排水分层明沟排水 当基坑土层由多种土层组成当基坑土层由多种土层组成当基坑土层由多种土层组成当基坑土层由多种土层组成,中部夹有透水性强的砂类土时中部夹有透水性强的砂类土时中部夹有透水性强的砂类土时中部夹有透水性强的砂类土时,为为为为防防防防止上层地下水冲刷基坑下部边坡止上层地下水冲刷基坑下部边坡止上层地下水冲刷基坑下部边坡止上层地下水冲刷基坑下部边坡,宜宜宜宜在基坑边坡上在基坑边坡上在基坑边坡上在基

7、坑边坡上分层设置分层设置分层设置分层设置 明沟及集水井明沟及集水井明沟及集水井明沟及集水井。分层明沟排水法分层明沟排水法分层明沟排水法分层明沟排水法1.3 深层明沟排水深层明沟排水 当地下基坑相连、土层渗水量和排水面积大，为减少当地下基坑相连、土层渗水量和排水面积大，为减少当地下基坑相连、土层渗水量和排水面积大，为减少当地下基坑相连、土层渗水量和排水面积大，为减少大量设置排水沟的复杂性，可在基坑内的深基础或合适部位大量设置排水沟的复杂性，可在基坑内的深基础或合适部位大量设置排水沟的复杂性，可在基坑内的深基础或合适部位大量设置排水沟的复杂性，可在基坑内的深基础或合适部位设置一条纵、长、深的设置一

8、条纵、长、深的设置一条纵、长、深的设置一条纵、长、深的主沟主沟主沟主沟，其余部位设置，其余部位设置，其余部位设置，其余部位设置边沟边沟边沟边沟或或或或支沟支沟支沟支沟与主与主与主与主沟连通，通过基础部位用碎石或砂子作沟连通，通过基础部位用碎石或砂子作沟连通，通过基础部位用碎石或砂子作沟连通，通过基础部位用碎石或砂子作盲沟盲沟盲沟盲沟。适用。适用。适用。适用 于深度大的大面积地下室、箱基于深度大的大面积地下室、箱基于深度大的大面积地下室、箱基于深度大的大面积地下室、箱基 的基坑施工排水。的基坑施工排水。的基坑施工排水。的基坑施工排水。深层明沟排水法深层明沟排水法深层明沟排水法深层明沟排水法不不不

9、不考考考考虑虑虑虑基基基基坑坑坑坑排排排排水水水水的的的的恶恶恶恶果果果果1.4 明排水系统布置明排水系统布置位置，尺寸，数量位置，尺寸，数量排水沟和集水井宜布置在拟建建筑基础边净距排水沟和集水井宜布置在拟建建筑基础边净距0.4m以外，以外，排水沟边缘离开边坡坡脚不应小于排水沟边缘离开边坡坡脚不应小于0.3m；在基坑四角或毎隔在基坑四角或毎隔2040m应设一个集水井；应设一个集水井；排水沟底面应比挖土面低排水沟底面应比挖土面低0.30.4m，集水井底面应比沟底，集水井底面应比沟底面低面低0.5m以上。以上。集水井的直径或宽度一般为集水井的直径或宽度一般为0.60.8m，深度应随挖土的加，深度应

10、随挖土的加深而加深。深而加深。集水井壁可用竹、木等简易加固，当基坑挖到设计标高集水井壁可用竹、木等简易加固，当基坑挖到设计标高后，坑底应低于基底后，坑底应低于基底12m，并铺设碎石滤水层，以免在，并铺设碎石滤水层，以免在抽水时将泥砂抽出，以致造成基底土壤结构破坏。抽水时将泥砂抽出，以致造成基底土壤结构破坏。二、井点降水二、井点降水 在含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，明沟排水法在含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，明沟排水法在含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，明沟排水法在含水丰富的土层中开挖大面积基坑时，明沟排水法难以排干大量的地下涌水，当遇粉细砂层时，还会出现严重难以排干大量的地下涌水，当遇粉

11、细砂层时，还会出现严重难以排干大量的地下涌水，当遇粉细砂层时，还会出现严重难以排干大量的地下涌水，当遇粉细砂层时，还会出现严重的的的的翻浆翻浆翻浆翻浆、冒泥冒泥冒泥冒泥、涌砂现象涌砂现象涌砂现象涌砂现象，不仅基坑无法挖深，还可能造成，不仅基坑无法挖深，还可能造成，不仅基坑无法挖深，还可能造成，不仅基坑无法挖深，还可能造成大量的大量的大量的大量的水土流失水土流失水土流失水土流失、边坡失稳边坡失稳边坡失稳边坡失稳、地面塌陷地面塌陷地面塌陷地面塌陷，严重者，严重者，严重者，严重者危及邻近建危及邻近建危及邻近建危及邻近建筑物的安全筑物的安全筑物的安全筑物的安全。基基基基坑坑坑坑底底底底低低低低于于于于

12、地地地地下下下下水水水水位位位位时时时时基基基基底底底底会会会会不不不不停停停停的的的的渗渗渗渗水水水水 人工人工人工人工降水方法降水方法降水方法降水方法主要有：主要有：主要有：主要有：轻型井点轻型井点轻型井点轻型井点、喷射井点喷射井点喷射井点喷射井点、电渗井点电渗井点电渗井点电渗井点、管井井点管井井点管井井点管井井点，统称统称统称统称井点井点井点井点降水降水降水降水。遇有此种情况遇有此种情况遇有此种情况遇有此种情况时应采用时应采用时应采用时应采用井点降水井点降水井点降水井点降水的人工降水方法施的人工降水方法施的人工降水方法施的人工降水方法施工工工工二、井点降水二、井点降水定义定义:基坑开挖前

13、，预先在基坑四周埋设一定数量滤水基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量滤水管（井），利用抽水设备从中抽水，时地下水位降低。管（井），利用抽水设备从中抽水，时地下水位降低。同时，在基坑开挖过程中不断抽水，时地下水位始终在同时，在基坑开挖过程中不断抽水，时地下水位始终在基坑底部以下。这种方法称为井点降水。基坑底部以下。这种方法称为井点降水。优点：优点：克服流砂现象，稳定边坡；克服流砂现象，稳定边坡；可适当改陡边坡，减少挖土方量可适当改陡边坡，减少挖土方量 降低地下水对支护结构的水平压力，防止坑底土降低地下水对支护结构的水平压力，防止坑底土 的隆起；的隆起；加快土的固结，提高地基土的承载能力；加快土

14、的固结，提高地基土的承载能力；使基础工程能在较干燥的施工环境中进行施工；使基础工程能在较干燥的施工环境中进行施工；缺点：缺点：降水过程中，基坑附近的地基土壤会有一定的沉降，施降水过程中，基坑附近的地基土壤会有一定的沉降，施工时要严加注意，防止地基沉降给周围建筑物带来不利工时要严加注意，防止地基沉降给周围建筑物带来不利影响。影响。2.1 井点降水的作用井点降水的作用减小横向荷载减小横向荷载减小横向荷载减小横向荷载 防止流砂防止流砂防止流砂防止流砂防止涌水防止涌水防止涌水防止涌水 稳定边坡稳定边坡稳定边坡稳定边坡 防止塌方防止塌方防止塌方防止塌方 防止管防止管防止管防止管涌涌涌涌防止地防止地下水涌

15、下水涌入基坑入基坑防止地下防止地下水水的渗流引的渗流引起起边坡塌方边坡塌方消除地下消除地下水水的水位差的水位差,防止坑底防止坑底的的管涌管涌降水后降水后,使使板桩减少板桩减少了横向荷了横向荷载载消除地消除地下下水的渗水的渗流流,也就防也就防止止流砂现流砂现象象降低地下水位后，还能使降低地下水位后，还能使降低地下水位后，还能使降低地下水位后，还能使土壤固结土壤固结土壤固结土壤固结，增加地基土的，增加地基土的，增加地基土的，增加地基土的承载能力承载能力承载能力承载能力!2.2 轻型轻型井点降水井点降水 轻型井点是沿基坑四周将轻型井点是沿基坑四周将轻型井点是沿基坑四周将轻型井点是沿基坑四周将井点管埋

16、入蓄水层内井点管埋入蓄水层内井点管埋入蓄水层内井点管埋入蓄水层内，利用抽，利用抽，利用抽，利用抽水设备将地下水从水设备将地下水从水设备将地下水从水设备将地下水从井点管内不断抽出井点管内不断抽出井点管内不断抽出井点管内不断抽出，将，将，将，将地下水位降至基地下水位降至基地下水位降至基地下水位降至基坑底以下坑底以下坑底以下坑底以下。适用于渗透系数为适用于渗透系数为适用于渗透系数为适用于渗透系数为0.10.150m/d50m/d的土层中。的土层中。的土层中。的土层中。降水深度：降水深度：降水深度：降水深度：单级井点单级井点单级井点单级井点3 36m6m，多级井点多级井点多级井点多级井点6 612m1

17、2m。轻型井点法降低地下水位全貌图轻型井点法降低地下水位全貌图轻型井点法降低地下水位全貌图轻型井点法降低地下水位全貌图 基坑轻型井点降水基坑轻型井点降水基坑轻型井点降水基坑轻型井点降水3.2 施工降水施工降水 轻型井点降水系统构成轻型井点降水系统构成 总管总管 井点管井点管 弯连管弯连管 真空泵真空泵 轻型井点的设备轻型井点的设备 由管路系统（滤管、井点管、由管路系统（滤管、井点管、由管路系统（滤管、井点管、由管路系统（滤管、井点管、弯联管及总管）和抽水设备（真空泵、弯联管及总管）和抽水设备（真空泵、弯联管及总管）和抽水设备（真空泵、弯联管及总管）和抽水设备（真空泵、离心泵和水气分离器）组成。

18、轻型井离心泵和水气分离器）组成。轻型井离心泵和水气分离器）组成。轻型井离心泵和水气分离器）组成。轻型井点工作原理及滤管构造见图：点工作原理及滤管构造见图：点工作原理及滤管构造见图：点工作原理及滤管构造见图：3.2.2 轻型井点降水轻型井点降水轻型井点设备工作原理轻型井点设备工作原理轻型井点设备工作原理轻型井点设备工作原理滤滤滤滤管管管管构构构构造造造造井点管井点管井点管井点管 轻型井点的平面布置轻型井点的平面布置 单排布置：单排布置：单排布置：单排布置：当当当当基坑基坑基坑基坑(槽槽槽槽)宽度宽度宽度宽度6m6m、降水深度、降水深度、降水深度、降水深度 5m5m时可采用单排布时可采用单排布时可

19、采用单排布时可采用单排布置。井点管应布置在地下水的置。井点管应布置在地下水的置。井点管应布置在地下水的置。井点管应布置在地下水的上游一侧上游一侧上游一侧上游一侧，两端的延伸长度不宜小于坑槽的宽度两端的延伸长度不宜小于坑槽的宽度两端的延伸长度不宜小于坑槽的宽度两端的延伸长度不宜小于坑槽的宽度B B。双排布置：双排布置：双排布置：双排布置：当当当当基坑基坑基坑基坑(槽槽槽槽)宽度宽度宽度宽度6m6m时采用。时采用。时采用。时采用。单排布置单排布置单排布置单排布置 环型或环型或环型或环型或U U 型布置：型布置：型布置：型布置：当基坑当基坑当基坑当基坑面积面积面积面积 较大时，应采用环较大时，应采用

20、环较大时，应采用环较大时，应采用环 型布置（型布置（型布置（型布置（考虑施工考虑施工考虑施工考虑施工 机械进出基坑时宜机械进出基坑时宜机械进出基坑时宜机械进出基坑时宜 采用采用采用采用U U 型布置型布置型布置型布置）。）。）。）。双排布置双排布置双排布置双排布置环型布置环型布置环型布置环型布置 U U型布置型布置型布置型布置3.2.2 轻型井点降轻型井点降水水 采用采用采用采用双排双排双排双排、环型环型环型环型或或或或U U型型型型布置时，布置时，布置时，布置时，位于地下水位于地下水位于地下水位于地下水上游一排的井点间距应上游一排的井点间距应上游一排的井点间距应上游一排的井点间距应小些小些小

21、些小些，下游井点的间距可大些下游井点的间距可大些下游井点的间距可大些下游井点的间距可大些。如采用如采用如采用如采用U U形形形形布置，则布置，则布置，则布置，则井点管不井点管不井点管不井点管不封闭的一段应在地下水的下游方向封闭的一段应在地下水的下游方向封闭的一段应在地下水的下游方向封闭的一段应在地下水的下游方向。地下室电梯井局部二次降地下室电梯井局部二次降地下室电梯井局部二次降地下室电梯井局部二次降水水水水井点降水不到位的基坑井点降水不到位的基坑井点降水不到位的基坑井点降水不到位的基坑基础施工至地下水位以上基础施工至地下水位以上基础施工至地下水位以上基础施工至地下水位以上 施工降水方可停止施工

22、降水方可停止施工降水方可停止施工降水方可停止3.2.2 轻型井点降轻型井点降水水 轻型井点的高程布置轻型井点的高程布置 轻型井点降水深度一般轻型井点降水深度一般轻型井点降水深度一般轻型井点降水深度一般6m6m。井点管埋置深度。井点管埋置深度。井点管埋置深度。井点管埋置深度HH(不包不包不包不包括滤管括滤管括滤管括滤管)，可按下式计算：，可按下式计算：，可按下式计算：，可按下式计算：如如如如H H 值小于降水深度值小于降水深度值小于降水深度值小于降水深度6m6m时，则可用一级井点；时，则可用一级井点；时，则可用一级井点；时，则可用一级井点；当当当当H H 值稍大于值稍大于值稍大于值稍大于6m6m

23、时，时，时，时，如降低井点管的埋置面可满如降低井点管的埋置面可满如降低井点管的埋置面可满如降低井点管的埋置面可满足降水深度要求时，仍可用足降水深度要求时，仍可用足降水深度要求时，仍可用足降水深度要求时，仍可用一级井点降水；一级井点降水；一级井点降水；一级井点降水；一一一一级级级级轻轻轻轻型型型型井井井井点点点点高高高高程程程程布布布布置置置置 轻轻轻轻型型型型井井井井点点点点的的的的高高高高程程程程布布布布置置置置3.2.2 轻型井点降轻型井点降水水 在确定井点管埋置深度时，在确定井点管埋置深度时，在确定井点管埋置深度时，在确定井点管埋置深度时，还应考虑井点管露出地面还应考虑井点管露出地面还应

24、考虑井点管露出地面还应考虑井点管露出地面0.20.20.3m0.3m，滤管必须埋在透水层内。，滤管必须埋在透水层内。，滤管必须埋在透水层内。，滤管必须埋在透水层内。当一级井点达不到降水深当一级井点达不到降水深当一级井点达不到降水深当一级井点达不到降水深度要求时，则可采用二级井点。度要求时，则可采用二级井点。度要求时，则可采用二级井点。度要求时，则可采用二级井点。基坑二级轻型井点降水基坑二级轻型井点降水基坑二级轻型井点降水基坑二级轻型井点降水 地下室三级井点降水地下室三级井点降水地下室三级井点降水地下室三级井点降水二级二级二级二级轻型井点降水轻型井点降水轻型井点降水轻型井点降水3.2.2 轻型井

25、点降轻型井点降水水 轻型井点的设计及计算轻型井点的设计及计算 井点系统的设计应掌握施工现场地形图、水文地质勘察井点系统的设计应掌握施工现场地形图、水文地质勘察井点系统的设计应掌握施工现场地形图、水文地质勘察井点系统的设计应掌握施工现场地形图、水文地质勘察资料、基坑的施工图设计等资料。资料、基坑的施工图设计等资料。资料、基坑的施工图设计等资料。资料、基坑的施工图设计等资料。设计内容除进行井点系统的平面布置和高程布置外设计内容除进行井点系统的平面布置和高程布置外设计内容除进行井点系统的平面布置和高程布置外设计内容除进行井点系统的平面布置和高程布置外,尚尚尚尚应进行应进行应进行应进行涌水量的计算涌水

26、量的计算涌水量的计算涌水量的计算，确定，确定，确定，确定井管数量井管数量井管数量井管数量及及及及井距井距井距井距，选择，选择，选择，选择抽水设备抽水设备抽水设备抽水设备等工作。等工作。等工作。等工作。轻型井点的埋设程序轻型井点的埋设程序 排放总排放总排放总排放总管管管管埋设井埋设井埋设井埋设井点管点管点管点管用弯用弯用弯用弯联管将井点联管将井点联管将井点联管将井点与总管接通与总管接通与总管接通与总管接通安装抽水安装抽水安装抽水安装抽水设备。设备。设备。设备。排放总管排放总管排放总管排放总管 埋设井点管埋设井点管埋设井点管埋设井点管 接通弯联管接通弯联管接通弯联管接通弯联管3.2.2 轻型井点降

27、水轻型井点降水 防范井点降水不利影响的措施防范井点降水不利影响的措施 井点降水必然会形成井点降水必然会形成井点降水必然会形成井点降水必然会形成降水漏斗降水漏斗降水漏斗降水漏斗，从而导致周围从而导致周围从而导致周围从而导致周围土壤固结并引起地面沉陷土壤固结并引起地面沉陷土壤固结并引起地面沉陷土壤固结并引起地面沉陷，为减少井点降水对周围建筑物及地下管为减少井点降水对周围建筑物及地下管为减少井点降水对周围建筑物及地下管为减少井点降水对周围建筑物及地下管线造成影响，可在井点线外线造成影响，可在井点线外线造成影响，可在井点线外线造成影响，可在井点线外4 45m5m处处处处设置设置设置设置回灌井点回灌井点

28、回灌井点回灌井点，将井点中抽出水经沉淀，将井点中抽出水经沉淀，将井点中抽出水经沉淀，将井点中抽出水经沉淀后用压力注入回灌井中，形成一道水墙。后用压力注入回灌井中，形成一道水墙。后用压力注入回灌井中，形成一道水墙。后用压力注入回灌井中，形成一道水墙。设置设置设置设置挡土帷幕挡土帷幕挡土帷幕挡土帷幕也可减少井点降水也可减少井点降水也可减少井点降水也可减少井点降水引起的不利影响。引起的不利影响。引起的不利影响。引起的不利影响。回灌井点水位图回灌井点水位图回灌井点水位图回灌井点水位图回灌井点布置回灌井点布置回灌井点布置回灌井点布置设置挡土帷幕减少不利影响设置挡土帷幕减少不利影响设置挡土帷幕减少不利影响

29、设置挡土帷幕减少不利影响3.2.2 轻型井点降水轻型井点降水 防范井点降水不利影响的措施防范井点降水不利影响的措施 1）降水的危害）降水的危害当在弱透水层和压缩性大的粘土层中降水时，当在弱透水层和压缩性大的粘土层中降水时，地下水流失会造成地下水位下降、地基自重应地下水流失会造成地下水位下降、地基自重应力增加、土层压缩和土粒随水流失甚至被掏空力增加、土层压缩和土粒随水流失甚至被掏空等现象，会产生较大的地面沉降。等现象，会产生较大的地面沉降。另外，由于土层的不均匀性和降水后地下水呈另外，由于土层的不均匀性和降水后地下水呈漏斗曲线，四周土层自重应力变化不一致导致漏斗曲线，四周土层自重应力变化不一致导

30、致不均匀沉降。不均匀沉降。3.2.2 轻型井点降水轻型井点降水 2）可采用的措施）可采用的措施减缓降水速度，务使土粒带出；减缓降水速度，务使土粒带出；在降水区域和周围场地之间设置止水帷幕；在降水区域和周围场地之间设置止水帷幕；回灌井点：是防止井点降水损害周围建筑物的回灌井点：是防止井点降水损害周围建筑物的一种经济、简便、有效的办法，它能将井点降一种经济、简便、有效的办法，它能将井点降水对周围建筑物的影响减少到最小程度。水对周围建筑物的影响减少到最小程度。为确保安全和回灌效果，回灌井和降水井的距为确保安全和回灌效果，回灌井和降水井的距离不宜小于离不宜小于6m；回灌井宜进入稳定水面下；回灌井宜进入

31、稳定水面下1m，且位于渗透性较好的土层中，过滤器的长度，且位于渗透性较好的土层中，过滤器的长度应大于降水井过滤器的长度。应大于降水井过滤器的长度。回灌井点水位图回灌井点水位图回灌井点水位图回灌井点水位图回灌井点布置回灌井点布置回灌井点布置回灌井点布置设置挡土帷幕减少不利影响设置挡土帷幕减少不利影响设置挡土帷幕减少不利影响设置挡土帷幕减少不利影响2.3 管井井点管井井点 管井井点由管井井点由管井井点由管井井点由滤水井管滤水井管滤水井管滤水井管、吸水管吸水管吸水管吸水管和和和和抽水机抽水机抽水机抽水机组成。管井埋设组成。管井埋设组成。管井埋设组成。管井埋设的深度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数

32、确定，一般的深度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数确定，一般的深度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数确定，一般的深度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数确定，一般间距间距间距间距101050m50m，最大埋深可达，最大埋深可达，最大埋深可达，最大埋深可达10m10m，管井距基坑边缘距离，管井距基坑边缘距离，管井距基坑边缘距离，管井距基坑边缘距离1.5m1.5m(冲击钻成孔冲击钻成孔冲击钻成孔冲击钻成孔)或或或或3m3m(钻孔法成孔钻孔法成孔钻孔法成孔钻孔法成孔)，适用于降水深度，适用于降水深度，适用于降水深度，适用于降水深度3 35m5m、渗透系数为、渗透系数为、渗透系数为、渗透系数为20

33、20200m/d200m/d的基坑中施工降水。的基坑中施工降水。的基坑中施工降水。的基坑中施工降水。管井管井管井管井井点设备简单、排水量大、易于维护、经济实用井点设备简单、排水量大、易于维护、经济实用井点设备简单、排水量大、易于维护、经济实用井点设备简单、排水量大、易于维护、经济实用。管井埋设管井埋设管井埋设管井埋设 管井填充滤料管井填充滤料管井填充滤料管井填充滤料 管井抽排水施管井抽排水施管井抽排水施管井抽排水施工工工工3.2 施工降水施工降水 如需降水深度较大，可采用如需降水深度较大，可采用如需降水深度较大，可采用如需降水深度较大，可采用深井深井深井深井井点井点井点井点,适用于降水深度适用

34、于降水深度适用于降水深度适用于降水深度15m15m、渗透系、渗透系、渗透系、渗透系数为数为数为数为1010250m/d250m/d的基坑。故称为的基坑。故称为的基坑。故称为的基坑。故称为“深井泵法深井泵法深井泵法深井泵法”。3.2.3 管井降水管井降水管井井点管井井点管井井点管井井点构造构造构造构造标准管井标准管井标准管井标准管井 小井管井小井管井小井管井小井管井深井井点深井井点深井井点深井井点 PVCPVC简易管井简易管井简易管井简易管井 管井井点的滤管管井井点的滤管 管井井点施工时，先用小型钻机钻孔或水冲成孔，插入井管井井点施工时，先用小型钻机钻孔或水冲成孔，插入井点管后，在管四周填入砂滤

35、料，井内放入潜水泵。点管后，在管四周填入砂滤料，井内放入潜水泵。管井的井点管管井的井点管 井的四周填入井的四周填入砂滤料砂滤料2.4 喷射井点喷射井点 是在井点管内设特制的是在井点管内设特制的是在井点管内设特制的是在井点管内设特制的喷射器喷射器喷射器喷射器，用，用，用，用高压水泵或空气压缩机向喷射器输入高高压水泵或空气压缩机向喷射器输入高高压水泵或空气压缩机向喷射器输入高高压水泵或空气压缩机向喷射器输入高压水或压缩空气，形成压水或压缩空气，形成压水或压缩空气，形成压水或压缩空气，形成水气射流水气射流水气射流水气射流,将地下将地下将地下将地下水抽出排走。其降水深度可达水抽出排走。其降水深度可达水

36、抽出排走。其降水深度可达水抽出排走。其降水深度可达8 820m20m。喷射井点平面布置喷射井点平面布置喷射井点平面布置喷射井点平面布置喷射井喷射井喷射井喷射井点点点点竖向布竖向布竖向布竖向布置置置置2.5 电渗井点电渗井点电渗井点构造与布置电渗井点构造与布置电渗井点构造与布置电渗井点构造与布置 电渗井点以电渗井点以电渗井点以电渗井点以井点管作负极井点管作负极井点管作负极井点管作负极，打，打，打，打入的入的入的入的钢筋作正极钢筋作正极钢筋作正极钢筋作正极，通入直流电后，土，通入直流电后，土，通入直流电后，土，通入直流电后，土颗粒自负极向正极移动，颗粒自负极向正极移动，颗粒自负极向正极移动，颗粒自

37、负极向正极移动，水则水则水则水则 自正极向负极移动自正极向负极移动自正极向负极移动自正极向负极移动 而被集中排出而被集中排出而被集中排出而被集中排出。本。本。本。本 法常与轻型井点或法常与轻型井点或法常与轻型井点或法常与轻型井点或 喷射井点结合使用。喷射井点结合使用。喷射井点结合使用。喷射井点结合使用。喷射井点与电渗井点喷射井点与电渗井点喷射井点与电渗井点喷射井点与电渗井点在一般工程中的应用较少在一般工程中的应用较少在一般工程中的应用较少在一般工程中的应用较少!2.6 流砂的防治流砂的防治 在细砂或粉砂土层的基坑开挖时，地下水位以下的土在细砂或粉砂土层的基坑开挖时，地下水位以下的土在细砂或粉砂

38、土层的基坑开挖时，地下水位以下的土在细砂或粉砂土层的基坑开挖时，地下水位以下的土在在在在动水压力动水压力动水压力动水压力的推动下极易失去稳定，随着地下水涌入基坑。的推动下极易失去稳定，随着地下水涌入基坑。的推动下极易失去稳定，随着地下水涌入基坑。的推动下极易失去稳定，随着地下水涌入基坑。称为称为称为称为流砂现象流砂现象流砂现象流砂现象。流砂发生后，土完全丧失。流砂发生后，土完全丧失。流砂发生后，土完全丧失。流砂发生后，土完全丧失承载力承载力承载力承载力，土体边挖土体边挖土体边挖土体边挖边冒边冒边冒边冒，施工条件，施工条件，施工条件，施工条件极端恶化极端恶化极端恶化极端恶化，基坑难以达到设计深度

39、基坑难以达到设计深度基坑难以达到设计深度基坑难以达到设计深度。严重时。严重时。严重时。严重时会引起基坑会引起基坑会引起基坑会引起基坑边坡塌方边坡塌方边坡塌方边坡塌方,临近建筑物出现下沉、临近建筑物出现下沉、临近建筑物出现下沉、临近建筑物出现下沉、倾斜甚至倒塌倾斜甚至倒塌倾斜甚至倒塌倾斜甚至倒塌。2.6.1 流砂现象流砂现象广佛地铁桂城站基坑出现广佛地铁桂城站基坑出现广佛地铁桂城站基坑出现广佛地铁桂城站基坑出现流砂，地面下沉约流砂，地面下沉约流砂，地面下沉约流砂，地面下沉约1.5m1.5m图为砂包封堵抢险现场图为砂包封堵抢险现场图为砂包封堵抢险现场图为砂包封堵抢险现场产生流砂现象的原因有产生流砂

40、现象的原因有产生流砂现象的原因有产生流砂现象的原因有内因内因内因内因和和和和外因外因外因外因。2.6.2 产生流砂的原因产生流砂的原因流砂发生流砂发生流砂发生流砂发生 基坑满目狼籍基坑满目狼籍基坑满目狼籍基坑满目狼籍 流砂支挡流砂支挡流砂支挡流砂支挡 强行施工强行施工强行施工强行施工 取决于土的性质，当土的孔隙比大、含水量大、粘粒含取决于土的性质，当土的孔隙比大、含水量大、粘粒含取决于土的性质，当土的孔隙比大、含水量大、粘粒含取决于土的性质，当土的孔隙比大、含水量大、粘粒含量少、粉粒多、渗透系数小、排水性能差等均容易产生流砂量少、粉粒多、渗透系数小、排水性能差等均容易产生流砂量少、粉粒多、渗透

41、系数小、排水性能差等均容易产生流砂量少、粉粒多、渗透系数小、排水性能差等均容易产生流砂现象。流砂现象极易发生在现象。流砂现象极易发生在现象。流砂现象极易发生在现象。流砂现象极易发生在细砂、粉砂细砂、粉砂细砂、粉砂细砂、粉砂和和和和亚粘土亚粘土亚粘土亚粘土中，但是否中，但是否中，但是否中，但是否发生流砂现象，还取决于一定的外因条件。发生流砂现象，还取决于一定的外因条件。发生流砂现象，还取决于一定的外因条件。发生流砂现象，还取决于一定的外因条件。内内 因因 外外 因因 式中：式中：式中：式中：I I 水力坡水力坡水力坡水力坡度度度度（I=I=（h h1 1-h-h2 2）/L/L）；h h1 1h

42、 h2 2 水位差；水位差；水位差；水位差；W W 水的重度。水的重度。水的重度。水的重度。是地下水在土中渗流所产生的是地下水在土中渗流所产生的是地下水在土中渗流所产生的是地下水在土中渗流所产生的动水压力动水压力动水压力动水压力G GDD的大小的大小的大小的大小，为：为：为：为：共共70页页 第第66页页 当地下水位较高、当地下水位较高、当地下水位较高、当地下水位较高、基坑内排水所形成的水位基坑内排水所形成的水位基坑内排水所形成的水位基坑内排水所形成的水位差较大时差较大时差较大时差较大时,动水压力也愈动水压力也愈动水压力也愈动水压力也愈大大大大,当当当当G GDD (土的浮重土的浮重土的浮重土

43、的浮重)时时时时就会推动土壤失去稳定，就会推动土壤失去稳定，就会推动土壤失去稳定，就会推动土壤失去稳定，形成形成形成形成流砂现象流砂现象流砂现象流砂现象。上海地铁上海地铁上海地铁上海地铁4 4号线流砂事故号线流砂事故号线流砂事故号线流砂事故 20032003年年年年7 7月月月月1 1日日日日造价过亿的泵站已倾斜、下沉造价过亿的泵站已倾斜、下沉,泡在水里泡在水里 武警在沉陷和开裂的武警在沉陷和开裂的武警在沉陷和开裂的武警在沉陷和开裂的黄浦江防汛墙段抢险黄浦江防汛墙段抢险黄浦江防汛墙段抢险黄浦江防汛墙段抢险2.6.3 流砂的防治流砂的防治1 防治原则防治原则4 流砂的防治流砂的防治 “治流砂必先

44、治水治流砂必先治水治流砂必先治水治流砂必先治水”。流砂防治的主要途径一是。流砂防治的主要途径一是。流砂防治的主要途径一是。流砂防治的主要途径一是减小减小减小减小或平衡或平衡或平衡或平衡动水压力；二是动水压力；二是动水压力；二是动水压力；二是截住截住截住截住地下水流；三是地下水流；三是地下水流；三是地下水流；三是改变改变改变改变动水压力的动水压力的动水压力的动水压力的方向。方向。方向。方向。2.流砂的防治流砂的防治措施措施（1）枯水期施工。）枯水期施工。流砂地区深基坑在枯水期抢挖施工流砂地区深基坑在枯水期抢挖施工流砂地区深基坑在枯水期抢挖施工流砂地区深基坑在枯水期抢挖施工 打板桩打板桩打板桩打板

45、桩 水中挖土水中挖土水中挖土水中挖土 将板桩沿基坑打入不透将板桩沿基坑打入不透将板桩沿基坑打入不透将板桩沿基坑打入不透水层或打入坑底面一定深度水层或打入坑底面一定深度水层或打入坑底面一定深度水层或打入坑底面一定深度,可以可以可以可以截住截住截住截住水流或水流或水流或水流或增加增加增加增加渗流长度、渗流长度、渗流长度、渗流长度、改变改变改变改变动水压力方向，从而达到动水压力方向，从而达到动水压力方向，从而达到动水压力方向，从而达到减小动水压力的目的。减小动水压力的目的。减小动水压力的目的。减小动水压力的目的。即即即即不排水施工不排水施工不排水施工不排水施工。使坑。使坑。使坑。使坑内外的水压相平衡

46、，不致内外的水压相平衡，不致内外的水压相平衡，不致内外的水压相平衡，不致形成动水压力。如沉井施形成动水压力。如沉井施形成动水压力。如沉井施形成动水压力。如沉井施工工工工不排水下沉不排水下沉不排水下沉不排水下沉、进行、进行、进行、进行水中水中水中水中挖土挖土挖土挖土、水下浇筑砼水下浇筑砼水下浇筑砼水下浇筑砼。深基坑深基坑深基坑深基坑打板桩防止流砂产生打板桩防止流砂产生打板桩防止流砂产生打板桩防止流砂产生共共70页页 第第68页页水中挖土水中挖土水中挖土水中挖土 即采用井即采用井即采用井即采用井点降水法点降水法点降水法点降水法截住截住截住截住水水水水流，不让地下水流，不让地下水流，不让地下水流，不

47、让地下水流入基坑流入基坑流入基坑流入基坑,不仅可不仅可不仅可不仅可防治流砂和土壁防治流砂和土壁防治流砂和土壁防治流砂和土壁塌方，还可改善塌方，还可改善塌方，还可改善塌方，还可改善施工条件。施工条件。施工条件。施工条件。分段抢挖土方，使挖土速度超过冒砂速度，在挖至标分段抢挖土方，使挖土速度超过冒砂速度，在挖至标分段抢挖土方，使挖土速度超过冒砂速度，在挖至标分段抢挖土方，使挖土速度超过冒砂速度，在挖至标高后立即铺竹、芦席，并抛大石块，以平衡动水压力，将流高后立即铺竹、芦席，并抛大石块，以平衡动水压力，将流高后立即铺竹、芦席，并抛大石块，以平衡动水压力，将流高后立即铺竹、芦席，并抛大石块，以平衡动水

48、压力，将流砂压住。此法适用于治理局部的或轻微的流砂。砂压住。此法适用于治理局部的或轻微的流砂。砂压住。此法适用于治理局部的或轻微的流砂。砂压住。此法适用于治理局部的或轻微的流砂。人工降低地下水位法人工降低地下水位法人工降低地下水位法人工降低地下水位法 抢挖并抛大石块法抢挖并抛大石块法抢挖并抛大石块法抢挖并抛大石块法 此外，采用此外，采用此外，采用此外，采用地下连续墙法、止水帷幕法、压密注浆法、地下连续墙法、止水帷幕法、压密注浆法、地下连续墙法、止水帷幕法、压密注浆法、地下连续墙法、止水帷幕法、压密注浆法、土壤冻结法土壤冻结法土壤冻结法土壤冻结法等，都可以阻止地下水流入基坑，防止流砂发生。等，都

49、可以阻止地下水流入基坑，防止流砂发生。等，都可以阻止地下水流入基坑，防止流砂发生。等，都可以阻止地下水流入基坑，防止流砂发生。深基坑采用井点降水防止流砂发生深基坑采用井点降水防止流砂发生深基坑采用井点降水防止流砂发生深基坑采用井点降水防止流砂发生共共70页页 第第69页页2.7 管涌管涌当基坑底部为不透水层，其下为承压水层，而不透水层覆盖厚当基坑底部为不透水层，其下为承压水层，而不透水层覆盖厚度不足，重量小于承压水顶托力时，基坑底部可能发生涌冒现度不足，重量小于承压水顶托力时，基坑底部可能发生涌冒现象。象。思思 考考 题题 1 1 1 1、试分析土壁塌方的原因和预防塌方的措施。、试分析土壁塌方

50、的原因和预防塌方的措施。、试分析土壁塌方的原因和预防塌方的措施。、试分析土壁塌方的原因和预防塌方的措施。2 2 2 2、留设自然边坡应考虑哪些因素？、留设自然边坡应考虑哪些因素？、留设自然边坡应考虑哪些因素？、留设自然边坡应考虑哪些因素？3 3 3 3、试述深基坑支护的基本要求。、试述深基坑支护的基本要求。、试述深基坑支护的基本要求。、试述深基坑支护的基本要求。4 4 4 4、排桩支护时钢筋砼灌注有哪些排列方式？、排桩支护时钢筋砼灌注有哪些排列方式？、排桩支护时钢筋砼灌注有哪些排列方式？、排桩支护时钢筋砼灌注有哪些排列方式？5 5 5 5、土钉支护与锚杆支护有何区别？、土钉支护与锚杆支护有何区