高層建筑深基坑地下水控制

1、 高層建筑深基坑中經(jīng)常會遇到地下水，高層建筑深基坑中經(jīng)常會遇到地下水，由于地下水的存在，給深基坑施工帶來很由于地下水的存在，給深基坑施工帶來很多問題，如基坑開挖，邊坡穩(wěn)定，基底隆多問題，如基坑開挖，邊坡穩(wěn)定，基底隆起與突涌、浮力及防滲漏等。為了確保高起與突涌、浮力及防滲漏等。為了確保高層建筑深基坑工程施工正常進行，必須對層建筑深基坑工程施工正常進行，必須對地下水進行有效治理，若處理不當會發(fā)生地下水進行有效治理，若處理不當會發(fā)生嚴重的工程事故，造成極大的危害。因此，嚴重的工程事故，造成極大的危害。因此，地下水的控制工作已越來越受到重視，成地下水的控制工作已越來越受到重視，成為深基坑施工中的重要組

2、成部分。為深基坑施工中的重要組成部分。第一章第一章 高層建筑深基坑地下水控制高層建筑深基坑地下水控制 第一節(jié)第一節(jié) 地下水的基本特性地下水的基本特性 要治理好地下水，就必須了解場地的地層結(jié)構(gòu)，查明含水層厚度，滲透性和水量，研究地下水的性質(zhì)、補給和排水條件，分析地下水的動態(tài)特征及其與區(qū)域地下水的關(guān)系，尋找人工降水的有利條件，從而制定出切實可行的最佳降水方案。 與深基坑工程有關(guān)的地下水一般分為上層滯水、潛水和承壓水三類。 上層滯水，分布于上部松散地層的包氣帶之中，上層滯水，分布于上部松散地層的包氣帶之中，含水層多為微透水至弱透水層。無統(tǒng)一水面，水含水層多為微透水至弱透水層。無統(tǒng)一水面，水位隨季節(jié)變

3、化，不同場地不同季節(jié)的地下水位各位隨季節(jié)變化，不同場地不同季節(jié)的地下水位各不相同，涌水量很小，且隨季節(jié)和含水層性質(zhì)的不相同，涌水量很小，且隨季節(jié)和含水層性質(zhì)的變化而有較大的變化。變化而有較大的變化。 潛水，分布在松散地層，基巖裂隙破碎帶及巖溶潛水，分布在松散地層，基巖裂隙破碎帶及巖溶等地區(qū)，含水層可為弱透水層、強透水層。等地區(qū)，含水層可為弱透水層、強透水層。 承壓水，分布于松散地層，基巖構(gòu)造盆地、巖溶承壓水，分布于松散地層，基巖構(gòu)造盆地、巖溶地區(qū)，充滿兩個隔水層之間的含水層中的地下水地區(qū)，充滿兩個隔水層之間的含水層中的地下水。該承壓水對基坑底板和基坑施工的危害較大，。該承壓水對基坑底板和基坑施

4、工的危害較大，一般由于其埋深大、水頭高、水量大等原因，給一般由于其埋深大、水頭高、水量大等原因，給深基坑的治水工作帶來一定的困難。深基坑的治水工作帶來一定的困難。 一、動水壓力和流砂一、動水壓力和流砂 粒徑很小的非黏性土，在動水壓力作用下，土顆粒極易失去穩(wěn)定，而隨地下水一起流動涌入坑內(nèi)，這種現(xiàn)象成為流砂，也稱為管涌冒砂。發(fā)生流砂現(xiàn)象時，地基完全失去承載力，工人難以立足，施工條件惡化；土邊挖邊冒，難以達到設(shè)計深度；引起邊坡塌方，使附近建筑物下沉、傾斜，甚至倒塌；拖延工期，增加施工費用。因此，在施工前，必須對工程地質(zhì)資料和水文資料進行詳細調(diào)查研究，采取有效措施來防治流砂現(xiàn)象。 （一）流砂的成因（一

5、）流砂的成因 產(chǎn)生流砂的原因有外因和內(nèi)因。外因取決于外部水位條件，內(nèi)因取決于土的性質(zhì)。 1.產(chǎn)生流砂的外因產(chǎn)生流砂的外因 地下水的滲流對單位土體的土顆粒產(chǎn)生的壓力稱為動水壓力，用表示，它與單位土體內(nèi)滲流水受到土顆粒的阻力T大小相等、方向相反。如圖1-1所示，水在土體內(nèi)從A向B流動，沿水流方向任取一土柱體AB，其長度為L，橫斷面積為S，兩端點A、B之間的水頭差為。計算動水壓力時，考慮地下水的滲流加速度很小，因而忽略慣性力。 作用于作用于AB土體上的力有：土體上的力有： , ； 其中其中g(shù)為重力加速度為重力加速度, 為水的密度為水的密度,S為斷面為斷面積；積； 土柱體內(nèi)水的重量土柱體內(nèi)水的重量 ；

6、 為土柱體中的土顆粒對滲流水的總阻力，為土柱體中的土顆粒對滲流水的總阻力， ,T為土體的阻力。為土體的阻力。 根據(jù)靜力平衡條件，得根據(jù)靜力平衡條件，得AWAPgh SShgPBWBWLSgWZPTLSPZ0cosLSgPPPWZBA 將將 代入上式，可得代入上式，可得 式中，式中， ，稱為水力坡度。，稱為水力坡度。 設(shè)水在土中滲流時，對單位土體的壓力為設(shè)水在土中滲流時，對單位土體的壓力為 ，由作用力等于反作用力、但方向相反的原理，由作用力等于反作用力、但方向相反的原理，可知：，可知： 由此式可知：動水壓力與水力坡度成正比；動由此式可知：動水壓力與水力坡度成正比；動水壓力作用方向與水流方向相同。

7、水壓力作用方向與水流方向相同。LzzBAcos wWBAWBAAAWIIgLHHhLzhzhgTLHLHHIBADGWDITG 由于動水壓力與水流方向一致，所以當水在土中滲流的方向改變時，動水壓力對土就會產(chǎn)生不同的影響。如水流從上向下，則動水壓力與重力方向相同，加大土粒間的壓力。如水流從下向上，則動水壓力與重力方向相反，減少土粒間壓力，也就是土粒除了受水的浮力外，還要受到動水壓力向上舉的趨勢。如果動水壓力等于或大于土的有效重度，即 此時，土粒即可能失去自重，在動力壓力作用下處于懸浮狀態(tài)，隨著滲流的水一起流動，即出現(xiàn)所謂流砂。DG 2.產(chǎn)生流砂的內(nèi)因產(chǎn)生流砂的內(nèi)因 由土的三相比例指標換算公式可知

8、，土在水中的由土的三相比例指標換算公式可知，土在水中的有效重度與孔隙比的關(guān)系：有效重度與孔隙比的關(guān)系： 式中式中 土的飽和重度；土的飽和重度； 土的相對密度；土的相對密度； 土的孔隙比。土的孔隙比。 所以，土粒愈細，有效重度愈小，孔隙比愈大，所以，土粒愈細，有效重度愈小，孔隙比愈大，在孔隙水動力壓力作用下就愈容易產(chǎn)生流砂。在孔隙水動力壓力作用下就愈容易產(chǎn)生流砂。 根據(jù)經(jīng)驗，流砂一般容易發(fā)生在細砂、粉砂等砂根據(jù)經(jīng)驗，流砂一般容易發(fā)生在細砂、粉砂等砂性土壤中。所以，為避免施工過程出現(xiàn)流砂，施性土壤中。所以，為避免施工過程出現(xiàn)流砂，施工前即應(yīng)了解工程場地的地質(zhì)、水文情況、以便工前即應(yīng)了解工程場地的地

9、質(zhì)、水文情況、以便預(yù)先采取措施防治。預(yù)先采取措施防治。WsWsated11satsde （二）流砂的防治措施（二）流砂的防治措施 細砂、粉砂等砂性土壤一般容易發(fā)細砂、粉砂等砂性土壤一般容易發(fā)生流砂現(xiàn)象，但是否出現(xiàn)流砂現(xiàn)象生流砂現(xiàn)象，但是否出現(xiàn)流砂現(xiàn)象的重要條件是動水壓力的大小和方的重要條件是動水壓力的大小和方向。在一定條件下土轉(zhuǎn)化為流砂，向。在一定條件下土轉(zhuǎn)化為流砂，而在另一些條件下，又可將流砂轉(zhuǎn)而在另一些條件下，又可將流砂轉(zhuǎn)變成為穩(wěn)定土。變成為穩(wěn)定土。 因此，在基坑開挖中，防治流砂的因此，在基坑開挖中，防治流砂的原則是原則是“治砂必先治水治砂必先治水”。防治流。防治流砂的途徑有：一是減少或平

10、衡動水砂的途徑有：一是減少或平衡動水壓力；二是改變動水壓力方向；三壓力；二是改變動水壓力方向；三是截斷地下水流。是截斷地下水流。 其具體措施有：其具體措施有： （1）枯水期施工：因地下水位低，坑內(nèi)外水位差）枯水期施工：因地下水位低，坑內(nèi)外水位差和動水壓力小，因此不易產(chǎn)生流砂。和動水壓力小，因此不易產(chǎn)生流砂。 （2）拋沙袋或大石塊重壓法：在施工過程中如發(fā)）拋沙袋或大石塊重壓法：在施工過程中如發(fā)生局部的或輕微的流砂，可組織人力分段搶挖，生局部的或輕微的流砂，可組織人力分段搶挖，使挖土速度超過冒砂速度，挖至標高后，立即鋪使挖土速度超過冒砂速度，挖至標高后，立即鋪設(shè)蘆席并拋沙袋或大石塊，增加土的壓重，

11、以平設(shè)蘆席并拋沙袋或大石塊，增加土的壓重，以平衡動水壓力。衡動水壓力。 （3）打鋼板樁法：將板樁沿基坑周圍打入坑底面）打鋼板樁法：將板樁沿基坑周圍打入坑底面一定深度，增加地下水從坑外流入坑內(nèi)的滲流路一定深度，增加地下水從坑外流入坑內(nèi)的滲流路線長度，從而減小水力坡度，降低動水壓力，防線長度，從而減小水力坡度，降低動水壓力，防止流砂產(chǎn)生。止流砂產(chǎn)生。 （4）水下挖土法：就是不排水施工，使坑內(nèi)外的）水下挖土法：就是不排水施工，使坑內(nèi)外的水壓相平衡，不致形成動水壓力。水壓相平衡，不致形成動水壓力。 （5）人工降低地下水位法：如采用輕型井點，噴）人工降低地下水位法：如采用輕型井點，噴射井點及管井井點等，

12、由于地下水位降低，在降水射井點及管井井點等，由于地下水位降低，在降水疏干區(qū)流砂失去了流動的條件，不會產(chǎn)生流砂。而疏干區(qū)流砂失去了流動的條件，不會產(chǎn)生流砂。而在疏干區(qū)以下，地下水的滲流向下，使動水壓力的在疏干區(qū)以下，地下水的滲流向下，使動水壓力的方向也朝下，增大土粒間的壓力，從而有效制止流方向也朝下，增大土粒間的壓力，從而有效制止流砂的產(chǎn)生。因此，此法應(yīng)用廣且較可靠。砂的產(chǎn)生。因此，此法應(yīng)用廣且較可靠。 （6）地下連續(xù)墻法：沿基坑四周筑起一道連續(xù)的）地下連續(xù)墻法：沿基坑四周筑起一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻，以支撐土壁、截水并防止流砂。鋼筋混凝土墻，以支撐土壁、截水并防止流砂。 此外，在含有大量地下水土

13、層或沼澤地區(qū)施工時，此外，在含有大量地下水土層或沼澤地區(qū)施工時，還可以采取土壤凍結(jié)法等。對位于流砂地區(qū)的基礎(chǔ)還可以采取土壤凍結(jié)法等。對位于流砂地區(qū)的基礎(chǔ)工程，應(yīng)盡可能用樁基或沉井施工，以節(jié)約防治流工程，應(yīng)盡可能用樁基或沉井施工，以節(jié)約防治流砂所增加的費用。砂所增加的費用。 二、地下水控制方法的選擇二、地下水控制方法的選擇 在基坑工程施工中，對地下水的治理一般可從在基坑工程施工中，對地下水的治理一般可從兩個方面進行，一是降低地下水位；二是堵截兩個方面進行，一是降低地下水位；二是堵截地下水。地下水。 降低地下水位的常用方法可分為集水明排和井降低地下水位的常用方法可分為集水明排和井點降水兩類。點降水

14、兩類。 在軟土地區(qū)基坑開挖深度超過在軟土地區(qū)基坑開挖深度超過3m，一般就要，一般就要用井點降水。開挖深度淺時，亦可邊開挖邊用用井點降水。開挖深度淺時，亦可邊開挖邊用排水溝和集水井進行集水明排。排水溝和集水井進行集水明排。 地下水控制方法有多種，選擇時根據(jù)土層情況地下水控制方法有多種，選擇時根據(jù)土層情況、降水深度、周圍環(huán)境、支護結(jié)構(gòu)種類等綜合、降水深度、周圍環(huán)境、支護結(jié)構(gòu)種類等綜合考慮后優(yōu)選。考慮后優(yōu)選。 當因降水而危及基坑及周邊環(huán)境安全時，宜采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。用截水或回灌方法。 方法名稱方法名稱 土類土類 滲透系數(shù)滲透系數(shù) (m/d)(m/d) 降水深

15、度降水深度 m m 水文地質(zhì)特征水文地質(zhì)特征 集水明排集水明排 20.020.0 55 真空井點真空井點 填土、粘性土、砂土填土、粘性土、砂土 0.10.120.020.0 單級單級66 多級多級 2020 噴射井點噴射井點 填土、粘性土、砂土填土、粘性土、砂土 0.10.120.020.0 55 含豐富的潛水、含豐富的潛水、承壓水、裂縫水承壓水、裂縫水 截水截水 粘性土、砂土粘性土、砂土 碎石土、巖溶巖碎石土、巖溶巖 不限不限 不限不限 回灌回灌 填土、砂土、碎石土填土、砂土、碎石土 0.10.1200200 不限不限 第二節(jié)第二節(jié) 降低地下水的方法降低地下水的方法 一、集水明排法一、集水明

16、排法 在地下水位較高地區(qū)開挖基坑，會遇到地下水問在地下水位較高地區(qū)開挖基坑，會遇到地下水問題。如涌入基坑內(nèi)的地下水不能及時排除，不但題。如涌入基坑內(nèi)的地下水不能及時排除，不但土方開挖困難，邊坡易于塌方，而且會使地基被土方開挖困難，邊坡易于塌方，而且會使地基被水浸泡，擾動地基土，造成竣工后的建筑物產(chǎn)生水浸泡，擾動地基土，造成竣工后的建筑物產(chǎn)生不均勻沉降。為此，在基坑開挖時要及時排除涌不均勻沉降。為此，在基坑開挖時要及時排除涌入的地下水。當基坑開挖深度不很大，基坑涌水入的地下水。當基坑開挖深度不很大，基坑涌水量不大時，可采用集水明排法。量不大時，可采用集水明排法。 集水明排法屬于重力式排水，它是在

17、開挖基坑時集水明排法屬于重力式排水，它是在開挖基坑時沿坑底周圍開挖排水溝，并每隔一定距離設(shè)置集沿坑底周圍開挖排水溝，并每隔一定距離設(shè)置集水井，使基坑內(nèi)挖土?xí)r滲出的水經(jīng)排水溝流向集水井，使基坑內(nèi)挖土?xí)r滲出的水經(jīng)排水溝流向集水井，然后用水泵將水抽出坑外。集水明排法是水井，然后用水泵將水抽出坑外。集水明排法是應(yīng)用最廣泛、最簡單、經(jīng)濟的方法。應(yīng)用最廣泛、最簡單、經(jīng)濟的方法。 1.明溝、集水井布置明溝、集水井布置 明溝、集水井排水多是在基坑的兩側(cè)或四周設(shè)置排水明溝，在基坑四角或每隔3040m設(shè)置集水井，使基坑滲出的地下水通過排水明溝匯集于集水井內(nèi)，然后用水泵將其排出基坑外（圖1-2）。2.基坑涌水量的計

18、算基坑涌水量的計算地下水滲入基坑的涌入量的涌水量與土的種類、地下水滲入基坑的涌入量的涌水量與土的種類、滲透系數(shù)、水頭大小、坑底面積等有關(guān)，可通過滲透系數(shù)、水頭大小、坑底面積等有關(guān)，可通過抽水試驗確定或?qū)嶒灲?jīng)驗估算，或按大井法計算。抽水試驗確定或?qū)嶒灲?jīng)驗估算，或按大井法計算。流入基坑的涌水量流入基坑的涌水量Q為從四周坑壁和坑底流入的為從四周坑壁和坑底流入的水量之和，一般按下式計算：水量之和，一般按下式計算：000004lg185. 1157. 128. 6lglg)2(366. 1mRmxKsxxRssHKQ在選擇水泵考慮水泵流量時，因最初涌水量比較穩(wěn)在選擇水泵考慮水泵流量時，因最初涌水量比較穩(wěn)

19、定，涌水量大，按上式計算出的涌水量應(yīng)增加定，涌水量大，按上式計算出的涌水量應(yīng)增加10%20%。 當基坑開挖的土層由多種土組成，中部夾有透水性能的砂類土，基坑側(cè)壁出現(xiàn)分層滲水時，可在基坑邊坡上按不同高程分層設(shè)置明溝和集水井構(gòu)成明排水系統(tǒng)，分層阻截和排除上部土層中的地下水，避免上層地下水沖刷基坑下部邊坡造成塌方（圖1-3）。 3.水泵選用水泵選用 集水明排水是用水泵從集水井中排水，常用的水泵集水明排水是用水泵從集水井中排水，常用的水泵有離心泵、潛水泵和軟軸水泵。排水所需水泵的功有離心泵、潛水泵和軟軸水泵。排水所需水泵的功率按下式計算：率按下式計算： （1-6） 式中式中 K1安全系數(shù)，一般取安全系

20、數(shù)，一般取2； Q基坑涌水量（基坑涌水量（m3/d）；）； H包括揚水、吸水及各種阻力造成的水頭損失包括揚水、吸水及各種阻力造成的水頭損失在內(nèi)的總高度（在內(nèi)的總高度（m）；）； 1水泵效率，水泵效率，0.40.5； 2動力機械效率，動力機械效率，0.750.85。 一般所選用水泵的排水量為基坑涌水量的一般所選用水泵的排水量為基坑涌水量的1.52.0倍。倍。21175QHKN 二、降水法二、降水法 井點降水法是將帶有濾管的降水工具沉設(shè)到基坑四周的土井點降水法是將帶有濾管的降水工具沉設(shè)到基坑四周的土中，利用各種抽水工具，在不擾動土的結(jié)構(gòu)的情況下，將中，利用各種抽水工具，在不擾動土的結(jié)構(gòu)的情況下，將

21、地下水抽出，使地下水位降低到坑底以下，保證基坑開挖地下水抽出，使地下水位降低到坑底以下，保證基坑開挖能在較干燥的施工環(huán)境中進行。能在較干燥的施工環(huán)境中進行。 井點降水法優(yōu)點是不僅可避免大量涌水、冒泥、翻漿，而井點降水法優(yōu)點是不僅可避免大量涌水、冒泥、翻漿，而且在粉細砂、粉土層中開挖基坑中，可以有效防止流砂現(xiàn)且在粉細砂、粉土層中開挖基坑中，可以有效防止流砂現(xiàn)象發(fā)生；同時由于土中水分排除后，動水壓力減小或消除象發(fā)生；同時由于土中水分排除后，動水壓力減小或消除，大大提高邊坡穩(wěn)定性，邊坡可放陡，可減少土方開挖量，大大提高邊坡穩(wěn)定性，邊坡可放陡，可減少土方開挖量；此外由于滲流向下，動水壓力方向與重力方向

22、相同，增；此外由于滲流向下，動水壓力方向與重力方向相同，增加土顆粒間的壓力使坑底土層更為密實，改善土的性質(zhì)；加土顆粒間的壓力使坑底土層更為密實，改善土的性質(zhì)；再者井點降水可大大改善施工條件，提高效率，縮短工期再者井點降水可大大改善施工條件，提高效率，縮短工期。但井點降水設(shè)備一次性投資較高，運轉(zhuǎn)費用較大，施工。但井點降水設(shè)備一次性投資較高，運轉(zhuǎn)費用較大，施工中應(yīng)合理布置和適當安排工期，以減少作業(yè)時間，降低排中應(yīng)合理布置和適當安排工期，以減少作業(yè)時間，降低排水費用。井點降水的負面影響為坑外地下水位下降，基坑水費用。井點降水的負面影響為坑外地下水位下降，基坑周圍土體固結(jié)下沉。周圍土體固結(jié)下沉。 降水

23、法有真空井點、噴射井點、管井法或深井泵法。降水法有真空井點、噴射井點、管井法或深井泵法。 （一）真空井點（一）真空井點 真空井點過去稱為輕型井點是沿基坑周圍以一真空井點過去稱為輕型井點是沿基坑周圍以一定的間距埋入井管（下端為濾管），在地面上定的間距埋入井管（下端為濾管），在地面上用水平鋪設(shè)的集水總管將各井管連接起來，再用水平鋪設(shè)的集水總管將各井管連接起來，再于一定位置設(shè)置真空泵和離心泵，開動真空泵于一定位置設(shè)置真空泵和離心泵，開動真空泵和離心泵后，地下水在真空吸力作用下，經(jīng)濾和離心泵后，地下水在真空吸力作用下，經(jīng)濾管進入井管，然后經(jīng)集水總管排出，這樣就降管進入井管，然后經(jīng)集水總管排出，這樣就降

24、低了地下水位（圖低了地下水位（圖1-4）。）。 真空井點設(shè)備主要包括：井管（下端為濾管）真空井點設(shè)備主要包括：井管（下端為濾管）、集水總管、水泵和動力裝置等、集水總管、水泵和動力裝置等 安 全 等 級 破 壞 后 果 深 基 坑 工 程 的 規(guī) 模 和 環(huán) 境 一 級 很 嚴 重 H 1 0 m a H 鄰 房 層 數(shù) 6 層 (淺 基 )或 屬 重 要 建 筑物 二 級 嚴 重 7 m H 1 0 m H a 2 H 鄰 層 為 3 、 4 、 5 層 (淺 基 )的 一 般 建 筑物 三 級 不 嚴 重 H 7 m a 2 H （二）噴射井點降水（二）噴射井點降水 當基坑開挖較深或降水深度

25、超過當基坑開挖較深或降水深度超過6m時，必須時，必須使用多級輕型井點，才能收到預(yù)期效果。這樣使用多級輕型井點，才能收到預(yù)期效果。這樣，會增大基坑的挖土量、延長工期并增加設(shè)備，會增大基坑的挖土量、延長工期并增加設(shè)備數(shù)量，不夠經(jīng)濟。因此，當降水深度超過數(shù)量，不夠經(jīng)濟。因此，當降水深度超過8m時，應(yīng)采用噴射井點。噴射井點根據(jù)其工作時時，應(yīng)采用噴射井點。噴射井點根據(jù)其工作時使用液體和氣體的不同，分為噴水井點和噴氣使用液體和氣體的不同，分為噴水井點和噴氣井點兩種。井點兩種。 其設(shè)備主要由噴射井管、高壓水泵（或空氣壓其設(shè)備主要由噴射井管、高壓水泵（或空氣壓縮機）和管路系統(tǒng)組成（圖縮機）和管路系統(tǒng)組成（圖1

26、-12c）。）。 1.工作原理工作原理 噴射井點的主要工作部件是噴射井管內(nèi)管底端的揚水噴射井點的主要工作部件是噴射井管內(nèi)管底端的揚水裝置裝置噴嘴的混合室（圖噴嘴的混合室（圖1-5）；當噴射井點工作時）；當噴射井點工作時，由地面高壓離心水泵供應(yīng)的高壓工作水，經(jīng)過內(nèi)外，由地面高壓離心水泵供應(yīng)的高壓工作水，經(jīng)過內(nèi)外管之間的環(huán)形空間直達底端，在此處高壓工作水由特管之間的環(huán)形空間直達底端，在此處高壓工作水由特制內(nèi)管的兩側(cè)進水孔進入至噴嘴噴出，在噴嘴處由于制內(nèi)管的兩側(cè)進水孔進入至噴嘴噴出，在噴嘴處由于過水斷面突然收縮變小，使工作水流具有極高的流速過水斷面突然收縮變小，使工作水流具有極高的流速（3060m/

27、s），在噴口附近造成負壓（形成真空），在噴口附近造成負壓（形成真空），因而將地下水經(jīng)濾管吸入，吸入的地下水在混合室，因而將地下水經(jīng)濾管吸入，吸入的地下水在混合室與工作水混合，然后進入擴散室，水流從動能逐漸轉(zhuǎn)與工作水混合，然后進入擴散室，水流從動能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槲荒埽此鞯牧魉傧鄬ψ冃?，而水流壓力相對變?yōu)槲荒?，即水流的流速相對變小，而水流壓力相對增大，把地下水連同工作水一起揚升出地面，經(jīng)排水增大，把地下水連同工作水一起揚升出地面，經(jīng)排水管道系統(tǒng)排至集水池或水箱，由此再用排水泵排出。管道系統(tǒng)排至集水池或水箱，由此再用排水泵排出。 2.構(gòu)造設(shè)計構(gòu)造設(shè)計 噴射井點管單井的抽水、抽氣能力，主要取噴射井點管

28、單井的抽水、抽氣能力，主要取決于噴嘴直徑大小、噴嘴直徑與混合室直徑?jīng)Q于噴嘴直徑大小、噴嘴直徑與混合室直徑之比、混合室長度等。之比、混合室長度等。 3.布置與使用布置與使用 采用噴射井點時，當基坑寬度小于采用噴射井點時，當基坑寬度小于10m可單可單排布置；大于排布置；大于10m則雙排布置。當基坑面積較則雙排布置。當基坑面積較大時，宜環(huán)形布置。井點間距一般為大時，宜環(huán)形布置。井點間距一般為23m。埋設(shè)時沖孔直徑約埋設(shè)時沖孔直徑約400600mm，深度應(yīng)大于，深度應(yīng)大于濾管底濾管底1m以上。以上。 利用噴射井點降低地下水位，揚水裝置加工的利用噴射井點降低地下水位，揚水裝置加工的質(zhì)量和精度非常重要。如

29、噴嘴的直徑加工不精質(zhì)量和精度非常重要。如噴嘴的直徑加工不精確，尺寸加大，則工作水流量需要增加，否則確，尺寸加大，則工作水流量需要增加，否則真空度將降低，影響抽水效果。真空度將降低，影響抽水效果。 4.施工工藝程施工工藝程序（圖序（圖1-6） （三）電滲井點降水（三）電滲井點降水 所謂電滲井點，一般與輕型井點或噴射井點所謂電滲井點，一般與輕型井點或噴射井點結(jié)合使用，是利用輕型井點或噴射井點管本身結(jié)合使用，是利用輕型井點或噴射井點管本身作為陰極，一金屬棒（鋼筋、鋼管、鋁棒等）作為陰極，一金屬棒（鋼筋、鋼管、鋁棒等）作為陽極。通入直流電（采用直流發(fā)電機或直作為陽極。通入直流電（采用直流發(fā)電機或直流電

30、焊機）后，帶有負電荷的土粒即向陽極移流電焊機）后，帶有負電荷的土粒即向陽極移動（即電泳作用），而帶有正電荷的水則向陰動（即電泳作用），而帶有正電荷的水則向陰極方向集中，產(chǎn)生電滲現(xiàn)象。在電滲與井點管極方向集中，產(chǎn)生電滲現(xiàn)象。在電滲與井點管內(nèi)的真空雙重作用下，強制粘土中的水由井點內(nèi)的真空雙重作用下，強制粘土中的水由井點管快速排出，井點管連續(xù)抽水，從而地下水位管快速排出，井點管連續(xù)抽水，從而地下水位漸漸降低漸漸降低。 （四）管井井點降水（四）管井井點降水 管井井點降水法是圍繞開挖的基坑每隔一定距離管井井點降水法是圍繞開挖的基坑每隔一定距離（2050m）設(shè)置一個管井，每個管井單獨用一）設(shè)置一個管井，每

31、個管井單獨用一臺水泵（離心泵、潛水泵）進行抽水，以降低地臺水泵（離心泵、潛水泵）進行抽水，以降低地下水位。管井由濾水井管、吸水管和抽水機械等下水位。管井由濾水井管、吸水管和抽水機械等組成（圖組成（圖1-8）。管井設(shè)備較為簡單，排水量大）。管井設(shè)備較為簡單，排水量大，降水較深，水泵設(shè)在地面，易于維護，降水深，降水較深，水泵設(shè)在地面，易于維護，降水深度度35m，可代替多組輕型井點作用。適于滲透，可代替多組輕型井點作用。適于滲透系數(shù)較大，地下水豐富的土層、砂層。但管井屬系數(shù)較大，地下水豐富的土層、砂層。但管井屬于重力排水范疇，吸程高度受到一定限制，要求于重力排水范疇，吸程高度受到一定限制，要求滲透系

32、數(shù)較大（滲透系數(shù)較大（1200m/d）。）。1-濾水井管；2-14mm鋼筋焊接骨架；3-6mm30mm鐵環(huán)250mm；4-10號鐵絲墊筋250mm焊于管骨架上，外包孔眼12mm鐵絲網(wǎng)；5-沉砂管；6-木塞；7-吸水管；8-100200mm鋼管；9-鉆孔；10-夯填黏土；11-填充砂礫；12-抽水設(shè)備 （四）管井井點降水（四）管井井點降水 管井井點降水法是圍繞開挖的基坑每隔一定距管井井點降水法是圍繞開挖的基坑每隔一定距離（離（2050m）設(shè)置一個管井，每個管井單獨用）設(shè)置一個管井，每個管井單獨用一臺水泵（離心泵、潛水泵）進行抽水，以降低一臺水泵（離心泵、潛水泵）進行抽水，以降低地下水位。管井由濾

33、水井管、吸水管和抽水機械地下水位。管井由濾水井管、吸水管和抽水機械等組成（圖等組成（圖1-8）。管井設(shè)備較為簡單，排水量大）。管井設(shè)備較為簡單，排水量大，降水較深，水泵設(shè)在地面，易于維護，降水深，降水較深，水泵設(shè)在地面，易于維護，降水深度度35m，可代替多組輕型井點作用。適于滲透，可代替多組輕型井點作用。適于滲透系數(shù)較大，地下水豐富的土層、砂層。但管井屬系數(shù)較大，地下水豐富的土層、砂層。但管井屬于重力排水范疇，吸程高度受到一定限制，要求于重力排水范疇，吸程高度受到一定限制，要求滲透系數(shù)較大（滲透系數(shù)較大（1200m/d）。）。 1.井點構(gòu)造井點構(gòu)造 深井井點系統(tǒng)由深井、井管、水泵和深井井點系統(tǒng)

34、由深井、井管、水泵和集水井等組成（圖集水井等組成（圖1-9）。井管由濾水）。井管由濾水管（圖管（圖1-10）、吸水管和沉砂管三部）、吸水管和沉砂管三部分組成?？捎娩摴堋⑺芰瞎芑蚧炷练纸M成?？捎娩摴?、塑料管或混凝土管制成，管徑一般為管制成，管徑一般為300mm，內(nèi)徑宜，內(nèi)徑宜大于潛水泵外徑大于潛水泵外徑50mm。（a）鋼管深井井點； （b）無砂混凝土管深井井點1-井孔；2-井口（黏土封口）；3-300375mm井管；4-潛水電泵；5-過濾段（內(nèi)填碎石）；6-濾網(wǎng)；7-導(dǎo)向段；8-開孔底板（下鋪濾網(wǎng)）；9-50mm出水管；10-電纜；11-小礫石或中粗砂；12-中粗砂；13-5075mm出水總管

35、；14-20mm厚鋼板井蓋 2.深井布置深井布置 深井井點一般沿基坑周圍離邊坡上緣深井井點一般沿基坑周圍離邊坡上緣0.51.5m呈環(huán)形布置；當基坑寬度較窄，亦可在一呈環(huán)形布置；當基坑寬度較窄，亦可在一側(cè)呈直線形布置；當為面積不大的獨立的深基側(cè)呈直線形布置；當為面積不大的獨立的深基坑，亦可采取點式布置。井點宜深入到透水層坑，亦可采取點式布置。井點宜深入到透水層69m，通常還應(yīng)比所需降水的深度深，通常還應(yīng)比所需降水的深度深68m，間距一般相當于埋深，有，間距一般相當于埋深，有 1030m。 3.施工工藝程序施工工藝程序 （1）井位放樣、定位。）井位放樣、定位。 （2）做井口，安放護筒井管直徑應(yīng)大于

36、深井泵）做井口，安放護筒井管直徑應(yīng)大于深井泵最大外徑最大外徑50mm以上，鉆孔孔徑應(yīng)大于井管直徑以上，鉆孔孔徑應(yīng)大于井管直徑300mm以上。安放護筒以防孔口塌方，并為鉆孔起以上。安放護筒以防孔口塌方，并為鉆孔起到導(dǎo)向作用。做好泥漿溝與泥漿坑。到導(dǎo)向作用。做好泥漿溝與泥漿坑。 （3）鉆機就位深井的成孔方法可采用沖擊鉆、）鉆機就位深井的成孔方法可采用沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆、潛水電鉆等，用泥漿護壁或清水護壁法成孔回轉(zhuǎn)鉆、潛水電鉆等，用泥漿護壁或清水護壁法成孔。清孔后回填井底砂墊層。清孔后回填井底砂墊層。 （4）吊放深井管與填濾料井管應(yīng)安放垂直，過）吊放深井管與填濾料井管應(yīng)安放垂直，過濾部分應(yīng)放在含水層范圍內(nèi)

37、。井管與土壁間填充粒徑濾部分應(yīng)放在含水層范圍內(nèi)。井管與土壁間填充粒徑大于濾網(wǎng)孔徑的砂濾料。填濾料要一次完成，從底填大于濾網(wǎng)孔徑的砂濾料。填濾料要一次完成，從底填到井口下到井口下1m左右，上部采用粘土封口。左右，上部采用粘土封口。 （5）洗井若水較混濁，含有泥砂、雜物，會增加）洗井若水較混濁，含有泥砂、雜物，會增加泵的磨損、減少壽命或使泵堵塞，可用空壓機或舊的泵的磨損、減少壽命或使泵堵塞，可用空壓機或舊的深井泵來洗井，使抽出的井水清潔后，再安裝新泵。深井泵來洗井，使抽出的井水清潔后，再安裝新泵。 （6）安裝抽水設(shè)備及控制電路安裝前，應(yīng)先檢查）安裝抽水設(shè)備及控制電路安裝前，應(yīng)先檢查井管內(nèi)徑、垂直度

38、是否符合要求。安放深井泵時用麻井管內(nèi)徑、垂直度是否符合要求。安放深井泵時用麻繩吊入濾水層部位，并安放平穩(wěn)。接電機電纜及控制繩吊入濾水層部位，并安放平穩(wěn)。接電機電纜及控制電路。電路。 （7）試抽水深井泵在運轉(zhuǎn)前，應(yīng)用清水預(yù)潤（清）試抽水深井泵在運轉(zhuǎn)前，應(yīng)用清水預(yù)潤（清水通入泵座潤滑水孔，以保證軸與軸承的預(yù)潤）。檢水通入泵座潤滑水孔，以保證軸與軸承的預(yù)潤）。檢查電氣裝置及各種機械裝置，測量深井的靜、動水位查電氣裝置及各種機械裝置，測量深井的靜、動水位。達到要求后，即可試抽，一切滿足要求后，再轉(zhuǎn)入。達到要求后，即可試抽，一切滿足要求后，再轉(zhuǎn)入正常抽水。正常抽水。 （8）降水完畢拆除水泵、拔井管、封井

39、降水完畢）降水完畢拆除水泵、拔井管、封井降水完畢，即可拆除水泵，用起重設(shè)備拔除井管。拔出井管所，即可拆除水泵，用起重設(shè)備拔除井管。拔出井管所留的孔洞用砂礫填實。留的孔洞用砂礫填實。 4.真空深井井點真空深井井點 真空深井井點是近年來上海等軟土地基地區(qū)深真空深井井點是近年來上海等軟土地基地區(qū)深基坑施工應(yīng)用較多的一種深層降水設(shè)備，主要基坑施工應(yīng)用較多的一種深層降水設(shè)備，主要適應(yīng)土壤滲透系數(shù)較小情況下的深層降水，能適應(yīng)土壤滲透系數(shù)較小情況下的深層降水，能達到預(yù)期的效果。達到預(yù)期的效果。 真空深井井點即在深井井點系統(tǒng)上增設(shè)真空泵真空深井井點即在深井井點系統(tǒng)上增設(shè)真空泵抽氣集水系統(tǒng)。抽氣集水系統(tǒng)。 三、

40、截水和回灌技術(shù)三、截水和回灌技術(shù) 在軟弱土層中開挖基坑進行井點降水，部分在軟弱土層中開挖基坑進行井點降水，部分細微土粒會隨水流帶出，再加上降水后土體細微土粒會隨水流帶出，再加上降水后土體的含水量降低，使土壤產(chǎn)生固結(jié)，因而會引的含水量降低，使土壤產(chǎn)生固結(jié)，因而會引起周圍地面的沉降，在建筑物密集地區(qū)進行起周圍地面的沉降，在建筑物密集地區(qū)進行降水施工，如因長時間降水引起過大的地面降水施工，如因長時間降水引起過大的地面沉降，導(dǎo)致鄰近建筑物產(chǎn)生下沉或開裂。沉降，導(dǎo)致鄰近建筑物產(chǎn)生下沉或開裂。 為防止或減少井點降水對鄰近建筑物的影響為防止或減少井點降水對鄰近建筑物的影響，減少地下水流失，一般采取在降水區(qū)和

41、原，減少地下水流失，一般采取在降水區(qū)和原有建筑物之間土層設(shè)置一道抗?jié)B屏幕。通常有建筑物之間土層設(shè)置一道抗?jié)B屏幕。通常采用抗?jié)B擋墻截水技術(shù)和采取補充地下水的采用抗?jié)B擋墻截水技術(shù)和采取補充地下水的回灌技術(shù)?；毓嗉夹g(shù)。 （一）截水（一）截水 截水是利用截水帷幕切斷基坑外的地下水流入基坑內(nèi)截水是利用截水帷幕切斷基坑外的地下水流入基坑內(nèi)部。截水帷幕的類型有水泥土攪拌樁擋墻、高壓旋噴部。截水帷幕的類型有水泥土攪拌樁擋墻、高壓旋噴樁擋墻、地下連續(xù)墻擋墻等，它們往往不只是為了擋樁擋墻、地下連續(xù)墻擋墻等，它們往往不只是為了擋水，常常同時作為基坑的支護結(jié)構(gòu)用來擋土。水，常常同時作為基坑的支護結(jié)構(gòu)用來擋土。 截水帷

42、幕的厚度應(yīng)滿足基坑防滲要求，截水帷幕的滲截水帷幕的厚度應(yīng)滿足基坑防滲要求，截水帷幕的滲透系數(shù)宜小于透系數(shù)宜小于1.010-6cm/s。 為了阻止基坑內(nèi)外的地下水相互滲流，截水帷幕的底為了阻止基坑內(nèi)外的地下水相互滲流，截水帷幕的底部宜插入到不透水層（圖部宜插入到不透水層（圖1-11），其插入深度按下式），其插入深度按下式計算：計算： t0.2h0.5b （1-19） 式中式中 t帷幕插入不透水層的深度；帷幕插入不透水層的深度； h作用水頭；作用水頭； b帷幕寬度。帷幕寬度。圖1-11落底式豎向截水帷幕 當?shù)叵潞畬訚B透性較強、厚度較大時，可采當?shù)叵潞畬訚B透性較強、厚度較大時，可采用懸掛式豎向截

43、水與坑內(nèi)井點降水相結(jié)合或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。用懸掛式豎向截水與水平封底相結(jié)合的方案。水平封底可采用化學(xué)注漿法或旋噴注漿法（圖水平封底可采用化學(xué)注漿法或旋噴注漿法（圖1-12）。）。 目前形成截水帷幕的施工方法主要有高壓噴射目前形成截水帷幕的施工方法主要有高壓噴射注漿法、深層攪拌法、壓力灌注法、射水成墻注漿法、深層攪拌法、壓力灌注法、射水成墻法、小孔鉆孔灌注法等。具體選用施工方法、法、小孔鉆孔灌注法等。具體選用施工方法、工藝和機具時，應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件及施工條工藝和機具時，應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件及施工條件等因素綜合確定。件等因素綜合確定。

44、 （二）回灌（二）回灌 1.井點回灌井點回灌 降水對周圍環(huán)境的影響，是由于土壤內(nèi)地下水流降水對周圍環(huán)境的影響，是由于土壤內(nèi)地下水流失造成的?；毓嗉夹g(shù)即在降水井點和要保護的建失造成的?；毓嗉夹g(shù)即在降水井點和要保護的建（構(gòu)）筑物之間打設(shè)一排井點（圖（構(gòu)）筑物之間打設(shè)一排井點（圖1-13），在降），在降水井點抽水的同時，通過回灌井點向土層內(nèi)灌入水井點抽水的同時，通過回灌井點向土層內(nèi)灌入一定數(shù)量的水（即降水井點抽出的水），形成一一定數(shù)量的水（即降水井點抽出的水），形成一道隔水帷幕，從而阻止或減少回灌井點外側(cè)被保道隔水帷幕，從而阻止或減少回灌井點外側(cè)被保護的建（構(gòu)）筑物地下的地下水流失，使地下水護的建（

45、構(gòu)）筑物地下的地下水流失，使地下水位基本保持不變，這樣就不會因降水使地基自重位基本保持不變，這樣就不會因降水使地基自重應(yīng)力增加而引起地面沉降。應(yīng)力增加而引起地面沉降。 2.砂溝、砂井回灌砂溝、砂井回灌 在降水井點與被保護建（構(gòu)）筑物之間設(shè)置砂井作為在降水井點與被保護建（構(gòu)）筑物之間設(shè)置砂井作為回灌井，沿砂井布置一道砂溝，將降水井點抽出的水回灌井，沿砂井布置一道砂溝，將降水井點抽出的水，適時、適量排入砂溝，再經(jīng)砂井回灌到地下，實踐，適時、適量排入砂溝，再經(jīng)砂井回灌到地下，實踐證明亦能收到良好效果?；毓嗌熬墓嗌傲?，應(yīng)取井證明亦能收到良好效果?；毓嗌熬墓嗌傲?，應(yīng)取井孔體積的孔體積的95%，填料宜

46、采用含泥量不大于，填料宜采用含泥量不大于3%、不均、不均勻系數(shù)在勻系數(shù)在35之間的純凈中粗砂。之間的純凈中粗砂。 另外可通過減緩降水速度減少對周圍建筑物的影響。另外可通過減緩降水速度減少對周圍建筑物的影響。在砂質(zhì)粉土中降水影響范圍可達在砂質(zhì)粉土中降水影響范圍可達80m以上，降水曲線以上，降水曲線較平緩，為此可將井點管加長，減緩降水速度，防止較平緩，為此可將井點管加長，減緩降水速度，防止產(chǎn)生過大的沉降。亦可在井點系統(tǒng)降水過程中，調(diào)小產(chǎn)生過大的沉降。亦可在井點系統(tǒng)降水過程中，調(diào)小離心泵閥，減緩抽水速度。還可在鄰近被保護建（構(gòu)離心泵閥，減緩抽水速度。還可在鄰近被保護建（構(gòu)）筑物一側(cè)，將井點管間距加大

47、，需要時甚至?xí)和３椋┲镆粋?cè)，將井點管間距加大，需要時甚至?xí)和３樗榉乐钩樗^程中將細微土粒帶出，可根據(jù)土的水。為防止抽水過程中將細微土粒帶出，可根據(jù)土的粒徑選擇濾網(wǎng)。另外確保井點管周圍砂濾層的厚度和粒徑選擇濾網(wǎng)。另外確保井點管周圍砂濾層的厚度和施工質(zhì)量，能有效防止降水引起的地面沉降。施工質(zhì)量，能有效防止降水引起的地面沉降。 （二）噴射井點降水（二）噴射井點降水 當基坑開挖較深或降水深度超過當基坑開挖較深或降水深度超過6m時，必須時，必須使用多級輕型井點，才能收到預(yù)期效果。這樣使用多級輕型井點，才能收到預(yù)期效果。這樣，會增大基坑的挖土量、延長工期并增加設(shè)備，會增大基坑的挖土量、延長工期并增加

48、設(shè)備數(shù)量，不夠經(jīng)濟。因此，當降水深度超過數(shù)量，不夠經(jīng)濟。因此，當降水深度超過8m時，應(yīng)采用噴射井點。噴射井點根據(jù)其工作時時，應(yīng)采用噴射井點。噴射井點根據(jù)其工作時使用液體和氣體的不同，分為噴水井點和噴氣使用液體和氣體的不同，分為噴水井點和噴氣井點兩種。井點兩種。 其設(shè)備主要由噴射井管、高壓水泵（或空氣壓其設(shè)備主要由噴射井管、高壓水泵（或空氣壓縮機）和管路系統(tǒng)組成（圖縮機）和管路系統(tǒng)組成（圖1-12c）。）。 2.構(gòu)造設(shè)計構(gòu)造設(shè)計 在滲透系數(shù)大的土層中，由于土的透水性能好，地在滲透系數(shù)大的土層中，由于土的透水性能好，地下水流向井點的流量大，進行噴射井點系統(tǒng)設(shè)計時，下水流向井點的流量大，進行噴射井點

49、系統(tǒng)設(shè)計時，要有效的降低地下水位，主要是解決如何增大單井抽要有效的降低地下水位，主要是解決如何增大單井抽水能力問題。而在滲透系數(shù)小的土層中，由于滲透水水能力問題。而在滲透系數(shù)小的土層中，由于滲透水流非常緩慢，水難于從土層中滲出，因而要解決的主流非常緩慢，水難于從土層中滲出，因而要解決的主要問題不是提高單井的抽水能力，而是如何把地下水要問題不是提高單井的抽水能力，而是如何把地下水從土層中更快的聚集到井點管內(nèi)來，即要在井點管內(nèi)從土層中更快的聚集到井點管內(nèi)來，即要在井點管內(nèi)形成最大限度的真空度，使之有較大的抽氣能力。形成最大限度的真空度，使之有較大的抽氣能力。 噴射井點管單井的抽水、抽氣能力，主要取

50、決于噴噴射井點管單井的抽水、抽氣能力，主要取決于噴嘴直徑大小、噴嘴直徑與混合室直徑之比、混合室長嘴直徑大小、噴嘴直徑與混合室直徑之比、混合室長度等。度等。 3.布置與使用布置與使用 采用噴射井點時，當基坑寬度小于采用噴射井點時，當基坑寬度小于10m可單可單排布置；大于排布置；大于10m則雙排布置。當基坑面積較則雙排布置。當基坑面積較大時，宜環(huán)形布置。井點間距一般為大時，宜環(huán)形布置。井點間距一般為23m。埋設(shè)時沖孔直徑約埋設(shè)時沖孔直徑約400600mm，深度應(yīng)大于，深度應(yīng)大于濾管底濾管底1m以上。以上。 利用噴射井點降低地下水位，揚水裝置加工的利用噴射井點降低地下水位，揚水裝置加工的質(zhì)量和精度非

51、常重要。如噴嘴的直徑加工不精質(zhì)量和精度非常重要。如噴嘴的直徑加工不精確，尺寸加大，則工作水流量需要增加，否則確，尺寸加大，則工作水流量需要增加，否則真空度將降低，影響抽水效果。真空度將降低，影響抽水效果。 4.施工工藝程序（圖施工工藝程序（圖1-6） （三）電滲井點降水（三）電滲井點降水 所謂電滲井點，一般與輕型井點或噴射井點結(jié)所謂電滲井點，一般與輕型井點或噴射井點結(jié)合使用，是利用輕型井點或噴射井點管本身作合使用，是利用輕型井點或噴射井點管本身作為陰極，一金屬棒（鋼筋、鋼管、鋁棒等）作為陰極，一金屬棒（鋼筋、鋼管、鋁棒等）作為陽極。通入直流電（采用直流發(fā)電機或直流為陽極。通入直流電（采用直流發(fā)

52、電機或直流電焊機）后，帶有負電荷的土粒即向陽極移動電焊機）后，帶有負電荷的土粒即向陽極移動（即電泳作用），而帶有正電荷的水則向陰極（即電泳作用），而帶有正電荷的水則向陰極方向集中，產(chǎn)生電滲現(xiàn)象。在電滲與井點管內(nèi)方向集中，產(chǎn)生電滲現(xiàn)象。在電滲與井點管內(nèi)的真空雙重作用下，強制粘土中的水由井點管的真空雙重作用下，強制粘土中的水由井點管快速排出，井點管連續(xù)抽水，從而地下水位漸快速排出，井點管連續(xù)抽水，從而地下水位漸漸降低。漸降低。 （四）管井井點降水（四）管井井點降水 管井井點降水法是圍繞開挖的基坑每隔一定管井井點降水法是圍繞開挖的基坑每隔一定距離（距離（2050m）設(shè)置一個管井，每個管井單）設(shè)置一個

53、管井，每個管井單獨用一臺水泵（離心泵、潛水泵）進行抽水，獨用一臺水泵（離心泵、潛水泵）進行抽水，以降低地下水位。管井由濾水井管、吸水管和以降低地下水位。管井由濾水井管、吸水管和抽水機械等組成（圖抽水機械等組成（圖1-8）。管井設(shè)備較為簡）。管井設(shè)備較為簡單，排水量大，降水較深，水泵設(shè)在地面，易單，排水量大，降水較深，水泵設(shè)在地面，易于維護，降水深度于維護，降水深度35m，可代替多組輕型井，可代替多組輕型井點作用。適于滲透系數(shù)較大，地下水豐富的土點作用。適于滲透系數(shù)較大，地下水豐富的土層、砂層。但管井屬于重力排水范疇，吸程高層、砂層。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

54、（度受到一定限制，要求滲透系數(shù)較大（1200m/d）。）。圖1-8 管井構(gòu)造1-濾水井管；2-14mm鋼筋焊接骨架；3-6mm30mm鐵環(huán)250mm；4-10號鐵絲墊筋250mm焊于管骨架上，外包孔眼12mm鐵絲網(wǎng)；5-沉砂管；6-木塞；7-吸水管；8-100200mm鋼管；9-鉆孔；10-夯填黏土；11-填充砂礫；12-抽水設(shè)備 （五）深井井點降水（五）深井井點降水 深井井點降水是在深基坑周圍埋置深于基底的深井井點降水是在深基坑周圍埋置深于基底的井管，依靠深井泵和深井潛水泵將地下水從深井管，依靠深井泵和深井潛水泵將地下水從深井內(nèi)揚升到地面排出，使地下水降至基坑以下井內(nèi)揚升到地面排出，使地下水

55、降至基坑以下。該法具有排水量大，降水深（。該法具有排水量大，降水深（15m）；井）；井距大，對平面布置的干擾小；不受土層限制；距大，對平面布置的干擾小；不受土層限制；井點制作、降水設(shè)備及操作工藝、維護均較簡井點制作、降水設(shè)備及操作工藝、維護均較簡單，施工速度快；井點管可以整根拔出重復(fù)使單，施工速度快；井點管可以整根拔出重復(fù)使用等優(yōu)點；但一次性投資大，成孔質(zhì)量要求嚴用等優(yōu)點；但一次性投資大，成孔質(zhì)量要求嚴格。適于滲透系數(shù)較大（格。適于滲透系數(shù)較大（10250m/d），土），土質(zhì)為砂類土，地下水豐富，降水深，面積大，質(zhì)為砂類土，地下水豐富，降水深，面積大，時間長的情況，降水深可達時間長的情況，降水

56、深可達50m以內(nèi)。以內(nèi)。 1.井點構(gòu)造井點構(gòu)造 深井井點系統(tǒng)由深井深井井點系統(tǒng)由深井、井管、水泵和集水、井管、水泵和集水井等組成（圖井等組成（圖1-9）。井管由濾水管（圖。井管由濾水管（圖1-10）、吸水管和沉）、吸水管和沉砂管三部分組成。可砂管三部分組成?？捎娩摴堋⑺芰瞎芑蚧煊娩摴?、塑料管或混凝土管制成，管徑一凝土管制成，管徑一般為般為300mm，內(nèi)徑，內(nèi)徑宜大于潛水泵外徑宜大于潛水泵外徑50mm。 2.深井布置深井布置 深井井點一般沿基坑周圍離邊坡上緣深井井點一般沿基坑周圍離邊坡上緣0.51.5m呈環(huán)形布置；當基坑寬度較窄，亦可在一呈環(huán)形布置；當基坑寬度較窄，亦可在一側(cè)呈直線形布置；當為面

57、積不大的獨立的深基側(cè)呈直線形布置；當為面積不大的獨立的深基坑，亦可采取點式布置。井點宜深入到透水層坑，亦可采取點式布置。井點宜深入到透水層69m，通常還應(yīng)比所需降水的深度深，通常還應(yīng)比所需降水的深度深68m，間距一般相當于埋深，有，間距一般相當于埋深，有 1030m。 3.施工工藝程序施工工藝程序 （1）井位放樣、定位。）井位放樣、定位。 （2）做井口，安放護筒）做井口，安放護筒（3）鉆機就位）鉆機就位 （4）吊放深井管與填濾料）吊放深井管與填濾料 （5）洗井）洗井（6）安裝抽水設(shè)備及控制電路）安裝抽水設(shè)備及控制電路 （7）試抽水）試抽水 （8）降水完畢拆除水泵、拔井管、封井降水）降水完畢拆除

58、水泵、拔井管、封井降水完畢，即可拆除水泵，用起重設(shè)備拔除井管。拔完畢，即可拆除水泵，用起重設(shè)備拔除井管。拔出井管所留的孔洞用砂礫填實。出井管所留的孔洞用砂礫填實。 4.真空深井井點真空深井井點 真空深井井點是近年來上海等軟土地基地區(qū)深基坑施工應(yīng)用較真空深井井點是近年來上海等軟土地基地區(qū)深基坑施工應(yīng)用較多的一種深層降水設(shè)備，主要適應(yīng)土壤滲透系數(shù)較小情況下的多的一種深層降水設(shè)備，主要適應(yīng)土壤滲透系數(shù)較小情況下的深層降水，能達到預(yù)期的效果。深層降水，能達到預(yù)期的效果。 真空深井井點即在深井井點系統(tǒng)上增設(shè)真空泵抽氣集水系統(tǒng)。真空深井井點即在深井井點系統(tǒng)上增設(shè)真空泵抽氣集水系統(tǒng)。所以它除去遵守深井井點的

59、施工要點外，還需再增加下述幾點所以它除去遵守深井井點的施工要點外，還需再增加下述幾點： （1）真空深井井點系統(tǒng)分別用真空泵抽氣集水和長軸深井泵）真空深井井點系統(tǒng)分別用真空泵抽氣集水和長軸深井泵或井用潛水泵排水。井管除濾管外應(yīng)嚴密封閉以保持真空度，或井用潛水泵排水。井管除濾管外應(yīng)嚴密封閉以保持真空度，并與真空泵吸氣管相連。吸氣管路和各個接頭均應(yīng)不漏氣。并與真空泵吸氣管相連。吸氣管路和各個接頭均應(yīng)不漏氣。 （2）孔徑一般為）孔徑一般為650mm，井管外徑一般為，井管外徑一般為273mm。孔口在?？卓谠诘孛嬉韵碌孛嬉韵?.5m的一段用黏土夯實。單井出水口與總出水管的的一段用黏土夯實。單井出水口與總出

60、水管的連接管路中，應(yīng)裝置單向閥。連接管路中，應(yīng)裝置單向閥。 （3）真空深井井點的有效降水面積，在有隔水支護結(jié)構(gòu)的基）真空深井井點的有效降水面積，在有隔水支護結(jié)構(gòu)的基坑內(nèi)降水，每個井點的有效降水面積約為坑內(nèi)降水，每個井點的有效降水面積約為250m2。由于挖土。由于挖土后井點管的懸空長度較長，在有內(nèi)支撐的基坑內(nèi)布置井點管時后井點管的懸空長度較長，在有內(nèi)支撐的基坑內(nèi)布置井點管時，宜使其盡可能靠近內(nèi)支撐。在進行基坑挖土?xí)r，要設(shè)法保護，宜使其盡可能靠近內(nèi)支撐。在進行基坑挖土?xí)r，要設(shè)法保護井點管，避免挖土?xí)r損壞。井點管，避免挖土?xí)r損壞。 三、截水和回灌技術(shù)三、截水和回灌技術(shù) 在軟弱土層中開挖基坑進行井點降