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工程降水:7種常用方法與5種應(yīng)急措施


編輯:2022-08-12 09:57:11

 降水方案的選擇

  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)。

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常用降水方法對比分析

  一、集水坑降水

  明渠加集水坑降水具有施工方便,費(fèi)用低廉等特點(diǎn),在施工現(xiàn)場應(yīng)用的最為普遍。在高水位地區(qū)基坑邊坡支護(hù)工程中,這種方法往往作為其它降水方法的輔助降排水措施,它主要排除地下潛水、施工用水和天降雨水。在地下水蓄量較小,地質(zhì)條件較好的情況下,使用明渠和集水井可以清除基坑內(nèi)積水。

但是,在地下水較豐富地區(qū),若僅單獨(dú)采用這種方法降水,由于基坑邊坡滲水較多,作業(yè)面泥濘不堪,有不利于結(jié)構(gòu)物施工。因此,這種降水方法一般不單獨(dú)應(yīng)用于高水位地區(qū)基坑邊坡支護(hù)中,通常會與降水井點(diǎn)或截滲幕墻配合使用。

    二、截滲幕墻

截滲幕墻不能單獨(dú)作為降水方案,一般與明渠或井點(diǎn)降水配合使用。截滲幕墻一般用于地下水非常豐富、地下水補(bǔ)給非??旎蛐枰貏e對邊坡不穩(wěn)定性、周圍建筑不均勻沉降進(jìn)行控制的情況。常見的有截滲墻、帷幕灌漿、鋼板樁等,在截?cái)嗟叵滤蚧訚B透的同時(shí)也對基坑的邊坡起到一定的支護(hù)作用。

同時(shí),由于截滲幕墻的存在,基坑降水對幕墻以外的地下水影響程度大大減小,周圍建筑物的穩(wěn)定性得到有效保障。當(dāng)然,截滲幕墻的施工需要較大的場地而且會產(chǎn)生較大噪聲,在建筑物密集區(qū)和居民區(qū)附近等地施工時(shí)會受到一些限制。

三、輕型井點(diǎn)

 輕型井點(diǎn)是國內(nèi)應(yīng)用很廣的降水方法,它比其它井點(diǎn)系統(tǒng)施工簡單快捷、經(jīng)濟(jì)安全,特別適用于降水面積不大,地下水蓄量較小的情況。該方法降低水位深度一般在3~6m之間。

輕型井點(diǎn)適用的土層滲透系數(shù)為0.1~50m/d,當(dāng)土層滲透系數(shù)偏小時(shí),需要采用在井點(diǎn)管頂部用粘土封填并保證井點(diǎn)系統(tǒng)各連接部位具有較好的氣密性,通過提高整個(gè)井點(diǎn)系統(tǒng)的真空度來增強(qiáng)抽排水能力。

四、管井井點(diǎn)

管井井點(diǎn)適用于滲透系數(shù)大的砂礫層,地下水豐富的地層,以及輕型井點(diǎn)不易解決的場合。它具有施工簡單、出水量大等特點(diǎn),每口管井出水流量可達(dá)到50~100m3/h,可降低地下水位深度約3~5m。這種方法一般用于潛水層降水,通常土的滲透系數(shù)在20~200m/d范圍內(nèi)時(shí)效果最好。

五、噴射井點(diǎn)

  噴射井點(diǎn)的抽水系統(tǒng)和噴射井管件比較復(fù)雜,運(yùn)行時(shí)故障率相對較高,能量損耗很大,相對于其它井點(diǎn)法降水而言具有降水深度大、運(yùn)行費(fèi)用高的特點(diǎn)。噴射井點(diǎn)系統(tǒng)能在井點(diǎn)底部產(chǎn)生250mm水銀柱的真空度,其降低水位深度一般在8~20m之間。它適用的土層滲透系數(shù)與輕型井點(diǎn)一樣,一般為0.1~50m/d。

六、電滲井點(diǎn)

  電滲井點(diǎn)適用于滲透系數(shù)很小的地質(zhì)情況,如滲透系數(shù)小于0.1m/d的粘土、亞粘土、淤泥和淤泥質(zhì)粘土等。它需要與輕型井點(diǎn)或噴射井點(diǎn)結(jié)合應(yīng)用,在降水過程中,應(yīng)對電壓、電流密度和耗電量等進(jìn)行量測和必要的調(diào)整,工作起來比較煩瑣。

七、深井井點(diǎn)

  深井井點(diǎn)是基坑支護(hù)中應(yīng)用較多的降水方法,它的優(yōu)點(diǎn)是排水量大、降水深度大、降水范圍大。深井井點(diǎn)適用的土層滲透系數(shù)為10~250m/d、降低水位深度超過15m,常用于降低承壓水。利用深井點(diǎn)降低承壓水位,有助于減除壓力、保證基坑的安全性。但由于降水深度大、出水量大和水位降落曲線陡等原因,勢必造成降水的影響范圍和影響程度大,因而容易引起基坑周圍建筑物的不均勻沉降。

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