2015年一建備考《建筑工程》1A413023人工降排地下水的施工技術

更新時間：2015-09-08 16:18:23 來源：|0

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　　1A413023 人工降排地下水的施工技術

　　降水工程必須按《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》(建質(zhì)-2009-]87號文)的規(guī)定執(zhí)行。開挖深度超過3m(含3m)或雖未超過3m但地質(zhì)條件和周邊環(huán)境復雜的降水工程，屬于危險性較大的分部分項工程范圍。開挖深度超過5m(含5m)的基坑(槽)的降水工程以及開挖深度雖未超過5m，但地質(zhì)條件、周圍環(huán)境和地下管線復雜，或影響毗鄰建筑(構(gòu)筑)物安全的基坑(槽)的降水工程，屬于超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程范圍。

　　在地下水位以下的含水豐富的土層中開挖大面積基坑時，采用一般的明溝排水方法，常會遇到大量地下涌水，難以排干;當遇粉、細砂層時，還可能出現(xiàn)嚴重的翻漿、冒泥、流沙等現(xiàn)象。不僅使基坑無法挖深，而且還會造成大量水土流失，使邊坡失穩(wěn)或附近地面出現(xiàn)塌陷，嚴重時還會影響鄰近建筑物的安全。當遇有此種情況出現(xiàn)，一般應采用人工降低地下水位的方法施工。

　　一、地下水控制技術方案選擇

　　(1)地下水控制應根據(jù)工程地質(zhì)情況、基坑周邊環(huán)境、支護結(jié)構(gòu)形式選用截水、降水、集水明排或其組合的技術方案。

　　(2)在軟土地區(qū)開挖深度淺時，可邊開挖邊用排水溝和集水井進行集水明排;當基坑開挖深度超過3m，一般就要用井點降水。當因降水而危及基坑及周邊環(huán)境安全時，宜采用截水或回灌方法。

　　(3)當基坑底為隔水層且層底作用有承壓水時，應進行坑底突涌驗算。必要時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;避免突涌的發(fā)生。

　　二、人工降低地下水位施工技術

　　人工降低地下水位，常用的為各種井點排水技術。在基坑土方開挖之前，用真空(輕型)井點、噴射井點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，使土體產(chǎn)生固結(jié)，以方便土方開挖。

　　(一)真空(輕型)井點

　　真空(輕型)井點系在基坑的四周或一側(cè)埋設井點管深入含水層內(nèi)，井點管的上端通過連接彎管與集水總管連接，集水總管再與真空泵和離心水泵相連，啟動抽水設備，地下水便在真空泵吸力的作用下，經(jīng)濾水管進入井點管和集水總管。排出空氣后，由離心水泵的排水管排出，使地下水位降到基坑底以下。本法具有機具簡單、使用靈活、裝拆方便、降水效果好、可防止流沙現(xiàn)象發(fā)生、提高邊坡穩(wěn)定、費用較低等優(yōu)點;但需配置一套井點設備。適于滲透系數(shù)為0.1～20. Om/d的土以及土層中含有大量的細砂和粉砂的土或明溝排水易引起流沙、坍方等情況使用。

　　真空(輕型)井點系統(tǒng)主要機具設備由井點管、連接管、集水總管及抽水設備等組成。

　　井點管的布置應根據(jù)基坑平面與大小、地質(zhì)和水文情況、工程性質(zhì)、降水深度等確定。

　　(二)噴射井點

　　噴射井點降水是在井點管內(nèi)部裝設特制的噴射器，用高壓水泵或空氣壓縮機通過井點管中的內(nèi)管向噴射器輸入高壓水(噴水井點)或壓縮空氣(噴氣井點)形成水汽射流，將地下水經(jīng)井點外管與內(nèi)管之間的間隙抽出排走。本法設備較簡單，排水深度大，可達8～20m，比多層輕型井點降水設備少，基坑土方開挖量少，施工快，費用低。適于基坑開挖較深、降水深度大于6m、土滲透系數(shù)為0.1～20. Om/d的填土、粉土、黏性土、砂土中使用。

　　(三)管井井點

　　管井井點由濾水井管、吸水管和抽水機械等組成。管井井點設備較為簡單，排水量大，降水較深，較輕型井點具有更大的降水效果，可代替多組輕型井點作用，水泵設在地面，易于維護。適于滲透系數(shù)較大，地下水豐富的土層、砂層或用明溝排水法易造成土粒大量流失，引起邊坡塌方及用輕型井點難以滿足要求的情況下使用。但管井屬于重力排水范疇，吸程高度受到一定限制，要求滲透系數(shù)較大(1.0～200. Om/d)。

　　(四)截水

　　截水即利用截水帷幕切斷基坑外的地下水流人基坑內(nèi)部。截水帷幕的厚度應滿足基坑防滲要求，截水帷幕的滲透系數(shù)宜小于1.0×10-6 cm/s。

　　落底式豎向截水帷幕，應插入不透水層。當?shù)叵潞畬訚B透性較強、厚度較大時，可采用懸掛式豎向截水與坑內(nèi)井點降水相結(jié)合或采用懸掛式豎向截水與水平封底相結(jié)合的方案。

　　截水帷幕目前常用注漿、旋噴法、深層攪拌水泥土樁擋墻等。

　　(五)井點回灌技術

　　基坑開挖，為保證挖掘部位地基土穩(wěn)定，常用井點排水等方法降低地下水位。在降水的同時，由于挖掘部位地下水位的降低，導致其周圍地區(qū)地下水位隨之下降，使土層中因失水而產(chǎn)生壓密，因而經(jīng)常會引起鄰近建(構(gòu))筑物、管線的不均勻沉降或開裂。為了防止這一情況的發(fā)生，通常采用設置井點回灌的方法。

　　井點回灌是在井點降水的同時，將抽出的地下水(或工業(yè)水)，通過回灌井點持續(xù)地再灌人地基土層內(nèi)，使降水井點的影響半徑不超過回灌井點的范圍。這樣，回灌井點就以一道隔水帷幕，阻止回灌井點外側(cè)的建筑物下的地下水流失，使地下水位基本保持不變，土層壓力仍處于原始平衡狀態(tài)，從而可有效地防止降水井點對周圍建(構(gòu))筑物、地下管線等的影響。