基坑地下水處理講義

第八章

基坑地下水處理

1內(nèi)容在地下水位較高的地區(qū)開挖深基坑時(shí)，土的含水層被切斷，地下水會(huì)不斷地滲入到深基坑內(nèi)。為提供地下工程作業(yè)條件，防止與地下水有關(guān)的涌砂、邊坡失穩(wěn)及地面變形、地基承載力下降等造成的危害，必須對(duì)地下水進(jìn)行處理。2一、地下水處理方法一般可供選用的方法有：(1)基坑明溝落架排水；(2)降水：包括輕型井點(diǎn)降水和深井降水；(3)隔滲：包括豎向隔滲(懸掛式豎向隔滲帷幕和落底豎向隔滲帷幕)和水平封底隔滲。3(1)含水層的性質(zhì)；(1)含水層的厚度及頂?shù)装甯叱蹋?3)地下水位標(biāo)高及其動(dòng)態(tài)規(guī)律以及各層水之間的水力聯(lián)系狀況；(4)各含水層的滲透系數(shù)值。在采用深井井點(diǎn)降水和水平封底隔滲方法時(shí)，必須取得深部砂、卵、礫石層的滲透系數(shù)；二、深基坑地下水處理設(shè)計(jì)應(yīng)具備的資料4(5)含水層的補(bǔ)給條件，深基坑與附近大型地表水源的距離關(guān)系及其水力聯(lián)系；(6)深基坑開挖深度、尺寸范圍，深基坑周圍建筑物與地下管線的基礎(chǔ)情況．深基坑支檔結(jié)構(gòu)類型；(7)深基坑工程維持時(shí)間，以及在此季節(jié)內(nèi)的氣象資料。5三、方案的選擇與設(shè)計(jì)(1)保證深基坑在開挖期間能獲得干燥的作業(yè)空間；(2)保證深基坑邊坡的穩(wěn)定和基坑底板的穩(wěn)定；(3)保證臨近深基坑的建(構(gòu))筑物及地下管線的正常使用。6為達(dá)到上述要求，地下水處理設(shè)計(jì)中，必須包括變形觀測(cè)設(shè)計(jì)、信息施工制度、信息反饋處理程序以及應(yīng)急應(yīng)變措施。7四、掘地下尼水處蜓理工純程宇復(fù)雜斬程度揮的劃乒分編制椅地下寨水處惹理方超案時(shí)件，應(yīng)乳考慮的降水刮的復(fù)豈雜程蘋度。稀一般材可按糖基坑附面積飽、降潮水深獵度和徹深基抵坑工玩程的秧安全絨等級(jí)多分為長(zhǎng)簡(jiǎn)單端、中惹等、錦復(fù)雜她三個(gè)旺等級(jí)歌。表8—攪1所列昏數(shù)值佳可作逢參考禿。8表8—樣1地下著水處猴理工愛程復(fù)粱雜程滋度系暖數(shù)表分類基坑形狀和大小降水深度（m）深基坑工程的安全等級(jí)<500500～20002000～5000>5000<66～1010～16>16三級(jí)二級(jí)一級(jí)復(fù)雜程度系數(shù)123412341249注：背表中縫三個(gè)瘦分項(xiàng)菠系數(shù)挎之和稀稱為阿“復(fù)浙雜程漲度系挨數(shù)”題，該講系數(shù)墻小于念等于5者，悶為簡(jiǎn)洲單、6～10者為鍋中等創(chuàng)、大薄于9者為砌復(fù)雜蒙。10第二義節(jié)腳基抱坑明約溝排眼水設(shè)鵝計(jì)施閑工明溝尿排水稿屬重偷力降因水，澤是在錘基坑頂內(nèi)沿鄉(xiāng)豐坑底類周圍慣設(shè)置商排水隔溝和病集水限井，創(chuàng)用抽勝水設(shè)陪備將著基坑峰中水逆從集妄水井掉排出蜓，以刮達(dá)到喇疏干僻基坑魂內(nèi)積創(chuàng)水的廊目的念。在人算工填閥土及及淺層焦粘性肥土中婆賦存廣的上合層滯蒼水水肝量不凈大，般或放紙坡開舊挖邊益坡較偵平緩心，或?qū)铱颖谪浲翆蛹馆^好泡的條只件下留，一責(zé)般可屈采用興明溝頌排水鋸方法偵。11排水回溝和晝集水羅井就暈設(shè)置皆在地姥下室郵基礎(chǔ)啊邊線o．4m以外杯，溝晴底至麻少比盞基坑鑼底低0．3一0．4m，集用水井濕底比猛溝底括低0．5m以上備。隨箏基坑覺開挖遣逐步景加深岸，溝鑒底和柜井底斧均保關(guān)持這朋一深黎度差吉。溝霸、井嫩平面旱布置咱和是站否砌銷筑，為視工何程條秘件而鉛定?；勇?lián)明溝違排水磚尚應(yīng)燭重視袖環(huán)境闊排水恢必須播調(diào)查拜基坑刪周圍優(yōu)地表貢水是獄否可哲能對(duì)桐基坑速邊坡的產(chǎn)生岸沖刷附潛燭慕作用程，必兄要時(shí)然宜在享基坑仔外采嘆取截景水、跡封堵產(chǎn)、導(dǎo)洽流等開措施責(zé)。12第三弟節(jié)繞降險(xiǎn)水設(shè)秒計(jì)施晨工要里點(diǎn)一、喝降水聲的目幻玉的(1炕)當(dāng)基島坑底云面深圈入到辮含水商層中株時(shí)，題將基允坑范米圍內(nèi)裳的地楊下水泊位降咳低到構(gòu)基坑怎底面略以下鴿，保返持基慮坑干阿燥；(2勾)當(dāng)基亮坑底累面下族有一廉定厚末度的猶隔水絕層時(shí)離，將召承壓頃水降因低一賣定高肥度，荒以減疾小承癢壓水不頭壓燥力，錢防止堂產(chǎn)生譽(yù)突涌毛。13二、獄降水啞種類降水逆包括域輕型寄井點(diǎn)練降水驗(yàn)和深向井降紛水。人工伐填土忘及淺彈層粘梅性土洞中賦奪存的好上層砌滯水底量不錯(cuò)大，糟可采酷用輕喊型井驚點(diǎn)降仍水；拿當(dāng)?shù)睾饘訛檐娚?、電卵、示礫石膨?qū)?，央一般犬含豐抓富的癥層間籌承壓屆水，聾承壓剖水頭揀高過(guò)私含水膏層頂家板8～10擔(dān)m,在此觸種條疤件下腿，宜所采用沸深井有降水忙。14輕型刮井點(diǎn)炒降水禮應(yīng)按脊下述士要求坡進(jìn)行版：(1腐)基坑壇開挖俯要求樂降低慕水位姜深度捎達(dá)5～6m時(shí)，喬宜慎買重選鼓用；發(fā)要求持降低挺水位編超過(guò)6m時(shí)，除不宜暑采用山此法董。(2呼)根據(jù)導(dǎo)淺部致地層厚性質(zhì)貼，選罰擇合丸適的帥泵抽病水，玻如射左流泵駱、隔競(jìng)膜泵珍、真石空泵猾等。(3豈)輕型唐井點(diǎn)器降水洗井的末結(jié)構(gòu)窮必須慚能防趣止涌冰砂。15深井植降水忙工作拳應(yīng)按立以下狹要求跳進(jìn)行驗(yàn)：(1吊)當(dāng)選位取深藍(lán)井降筒水方是案時(shí)療，可宰根據(jù)釘水文憑地質(zhì)芒條件匪和環(huán)何境保烈護(hù)要肅求采宜用完通整井同或非窯完整甜井。灑單井刺出水旱量—般30～80西m3／h。(2津)管井鵝的施結(jié)工按《供水靜管井作設(shè)計(jì)符施工罰與驗(yàn)平收規(guī)賊范》(采JJ血10爸—8罪6)的有屆關(guān)技刺術(shù)規(guī)炎定進(jìn)覆行。愛井管拖與孔譜壁間芳的環(huán)湖狀間墓隙頂過(guò)部的15線—2饒0m段，籮必須顫用優(yōu)秘質(zhì)粘孤土球蝦封堵著。管退井抽附水時(shí)釘?shù)暮荷傲裤^在開號(hào)泵后30基mi馳n取樣單測(cè)試枕，其毫含砂酬量應(yīng)儀小于止五萬(wàn)謎分之昂一；秤長(zhǎng)期邊運(yùn)行伏時(shí)的柳含砂慨量應(yīng)面小于數(shù)十萬(wàn)友分之蛇一，碑否則糕，應(yīng)杜停抽竊或應(yīng)僵采取不措施亞減小由水中耗的含粒砂量疊。(3澆)在井書管降陜水時(shí)蒙，基揀坑的犁總降干水量蒼可以熟用大態(tài)井法凝進(jìn)行注估算勸，其巨公式姐如下為：16式中思：KO祖—含水今層概礙化滲饑透系贊數(shù)（m/暑d）；RO冠—基坑老等效紐奉圓半趨徑(m四)；F—基坑英面積(m忽2)；S—承壓臉?biāo)d位下慨降設(shè)取計(jì)值〔m可)；K—完整容井，陰過(guò)濾洋器設(shè)政在底獨(dú)部20開m求算餡的滲世透系過(guò)數(shù)（m／d）；H，L—如圖8—匠1表示機(jī)值(m抄)。1718(4亞)必須烈根據(jù)店基坑探的形尺狀、研地下甘水處雞理和鵝復(fù)雜音程度坑以及順場(chǎng)地栗承壓辭水層近的有壯關(guān)參消數(shù)，烤編制田出選來(lái)?yè)癫粷绞习附祾咚笕Τ袎河嗨痪┑牡萨f值線疲圖及仇基坑漆周邊藏地面眼沉降肺預(yù)測(cè)罵圖。①對(duì)脫承壓芬含水犧層的抄完整絮井，皆可運(yùn)島用穩(wěn)白定流址公式信，求練算基盯坑內(nèi)明外任飽意點(diǎn)肚的水篇位降S，然悅后按水承壓另水干齡擾值慘之和女計(jì)算秀并繪撈制等痛值線液圖。胖在有格回灌浙的條辛件下概，元也迎可按治其相跨應(yīng)的駐回灌剝壓力飛、回嗓灌量槽以及啟回灌嗚時(shí)含氣水層不的各腥種參秋數(shù)一妖并汁續(xù)算繪柳制等諷值線硬圖。19Ks接=因1朵.8佳11怎>關(guān)=轎1.明15莊,滿足歲規(guī)范網(wǎng)要求益。當(dāng)有n’個(gè)回命灌井鋒進(jìn)行環(huán)回灌羨時(shí)，芹在任繩意點(diǎn)勤處將干使承乒壓力天的水墳位增遍加，趴此時(shí)S將為親負(fù)值趟，即青代表睡水位染升高援，其講計(jì)算輪公式膜為：20以上挨式中笨：M—含水貫層厚速度〔m穴〕；S、S’一任仰意點(diǎn)泰因n，n’口井因抽水縣或回鑼灌引滲起的卸水位妙下降科或上南升值(m些)；R、一塊抽水潛或灌漫水時(shí)象承壓遍水的怖引用袍影響敞半徑(m奶)；r，r’一任顆意點(diǎn)圍距抽律水或奴回灌娘井的法平面耗距離(m吸)；K，K’一分奇別為黎抽水潔或回阻灌時(shí)震含水慶層的夸滲透快系數(shù)(m／d)；Qi怪—抽水妙和回灶灌井炎的單蘿井水重量（m3滔/d），模此時(shí)Sn菜—抽水化和回蹦灌時(shí)誤的任景意點(diǎn)蝴水位惰降(m刷)。21②在埋按規(guī)冶定計(jì)仔算和浮繪制歉承壓甜水位皇等值盾線圖摟和流嫁網(wǎng)圖換的基涌礎(chǔ)上擔(dān)，繪低制降估低承配壓水幅時(shí)的雁地面專附加碼沉降拌等值隱線預(yù)懶測(cè)圖雜。某點(diǎn)釀地面即沉降御量的薪計(jì)算凝公式親如下黨：22式中廟：—承壓鼻水水說(shuō)位下犧降引魂起的琴地面勵(lì)沉降政；Ms兼—經(jīng)驗(yàn)擁系數(shù)(0盈.燈5一0.肚9)；σwi—承壓缸水水?dāng)偽幌聝H降引方起的踐各計(jì)先算分川層有勤效應(yīng)懸力增染量（kP臨a）；Δhi—受降閱水影慣響地吹層的苗分層軍厚度跨（cm）；Es濾i—各分勺層的淚壓縮絕模量(k簽Pa帝)；n—計(jì)算副分層筋數(shù)。23(5狐)回灌質(zhì)井的旱設(shè)置轟應(yīng)因值地制把宜，捐避免盤因回渣灌形林成局傘部反詠漏斗島，增櫻加基呈坑壁餅外側(cè)哈的水銹頭高仍度。(6房誠(chéng))當(dāng)選拒取管享井降嫁水方旺案時(shí)滔，基保坑支殖護(hù)結(jié)真構(gòu)水氧平位君移如淡果如航果超撿過(guò)基頃坑安撲全等敘級(jí)要暮求，住必須養(yǎng)采取債限制泳支護(hù)舒結(jié)構(gòu)盾位移脈的措辰施。24三、語(yǔ)深井別降水膝的工凳作程靜序（1）搜登集資革料。（2）工隊(duì)程降夸水水棚文地壓質(zhì)勘抬察。（3）編那制降懸水方方案，哨除按高有關(guān)殿規(guī)范斃執(zhí)行鋼外，井尚應(yīng)搜注意揭：①多鑒種方庫(kù)案的此技術(shù)鳥經(jīng)濟(jì)賤效益住對(duì)比爸及其殼選擇賣；②降稱水對(duì)方周圍水環(huán)境占影響諸的預(yù)梁測(cè)；③降狂水與須護(hù)坡胃、支盲撐系金統(tǒng)的擦相互往影響搬的預(yù)自測(cè)；④變寫形觀詳測(cè)布會(huì)置；⑤應(yīng)閃急應(yīng)刑變措多施。25（4）編虜制和撞審查逆工作縣綱要(施工照組織而設(shè)計(jì))和實(shí)緒施細(xì)顯則；（5）施吵工、國(guó)安裝慰各項(xiàng)披設(shè)施牽并驗(yàn)驗(yàn)收。（6）按段降水醬設(shè)計(jì)侄要求抗持續(xù)灰降水況。在犁此期不間必洗須保繭證：26①降貼水設(shè)傭施正癥常運(yùn)趕行，厭動(dòng)力次源不恐中斷很；②對(duì)櫻基坑哨和環(huán)償境的繞變形唐持續(xù)漏監(jiān)控糾；③各謝項(xiàng)應(yīng)盆變措絡(luò)施到迎位。（7）提芽交工輝程降氧水成頂果，島除按航規(guī)范扔及質(zhì)盟撿要為求提葉供所袍需資個(gè)料外哈，降死水工傻程結(jié)都束后獸，尚研需對(duì)荷周圍哪建(構(gòu))筑物費(fèi)持續(xù)項(xiàng)一段藝時(shí)間嶺的沉屆降觀連測(cè)，保直至盟確認(rèn)科不會(huì)后因降顧水產(chǎn)迅生的禮滯后犬地面餐沉降膚而影碧響環(huán)費(fèi)境安瘋?cè)珵榛埂?7第四漁節(jié)違隔舊滲設(shè)包計(jì)用高珠壓旋事噴、敢深層罷攪拌竟或高跪壓灌蠟漿法作形成比具有眼一定柜強(qiáng)度尋和抗盤滲性使能的憐水泥曠土墻釣或底棒板，競(jìng)阻止射地下葛水滲的入基頃坑的拴方法以，稱衡之為霸隔滲攻。28一、省隔滲漂的一件般規(guī)散定(1敢)采用蹲隔滲磚應(yīng)因異地制扯宜，姐對(duì)場(chǎng)挖區(qū)水貼文地授質(zhì)特然征需淘有足脖夠的甩確切牙資料扮。(2樣)在獲微得正胸確資秧料后什，宜智計(jì)算膚和繪懷制流缺網(wǎng)圖事，直佩觀了圓解場(chǎng)橫地地狹下水經(jīng)滲透懂規(guī)律澆，較恒準(zhǔn)確節(jié)地預(yù)慣估基陸坑涌鼠水量輔、隔融滲帷嚴(yán)幕內(nèi)貫外的幣水壓提力差貨和坑殲底浮縮慧托力非，以坡此作或?yàn)楦粢姖B帷齡幕或秩封底悶底板雷厚度錢計(jì)算誦的依醫(yī)據(jù)。(3數(shù))隔滲您體抗歌壓強(qiáng)拋度宜弊等于社大于5M寸Pa，滲航透系預(yù)數(shù)宜皆小于蛾等于1.奴0×膚10-6cm你/s。(4破)隔滲四能否浪達(dá)到鑒預(yù)期票目的漏，只趙能在業(yè)基坑絮開挖委施工睛中預(yù)毯以檢早驗(yàn)，嫌因此僅必須壺備有他應(yīng)急皇措施鑰。對(duì)焦豎向窗帷幕岔隔滲羽，應(yīng)病備有蒙灌漿釋補(bǔ)漏番和明螺溝排勺水措糠施；巴對(duì)水喚平封靈底，部應(yīng)在擔(dān)坑內(nèi)吐設(shè)置獄減壓喊井(孔)。(5撞)隔滲豬體的刮厚度等和密柏度應(yīng)拌經(jīng)過(guò)俯計(jì)算石確定沾，并巡壽綜合半考慮效環(huán)境逢安全爐。29二、急落底條式豎午向隔筍滲設(shè)的計(jì)族施工拳要點(diǎn)設(shè)置掀豎向遼隔滲挪帳幕灑一直夾深入筐到含暫水層消底且損進(jìn)人腹下臥環(huán)不透濁水不旱大者揀，稱黎為落剝底式盼隔滲鑰帷幕絕。這前一般勻適用殺于下坑臥不探透水弄層深吵度不請(qǐng)大者痕。(1燙)設(shè)置雕落底喇式帷艱幕，判會(huì)形宇成墻喉內(nèi)外統(tǒng)較大遵的水客壓力勺差。酒因此撒，對(duì)肅帷幕督結(jié)構(gòu)兵強(qiáng)度礎(chǔ)，水耀平方溫向變稱形及企整體錯(cuò)穩(wěn)定俱性等筍，均仇需驗(yàn)宗算。(2脊)在含杯水埋靠深大徹，厚浮度大拘的情殺況下劍，落迷底式劈燕豎向美隔滲條帷幕胃的施座工難勺度大突，難襯以完去全隔雨絕地城下水結(jié)入滲棍，故氣應(yīng)在帥帷幕吵內(nèi)設(shè)錄置一罪定數(shù)稿量的菜抽水希井、半抽排乳透過(guò)欣帷幕懲入滲彼的地右下水勿流。30三、行懸掛悶式豎貿(mào)向隔舅滲設(shè)緒計(jì)程施工認(rèn)要點(diǎn)(1瘋)豎向勿隔滲轎帷幕吉未穿伙透含取水層湖者，短稱為揚(yáng)懸掛崖式隔圾滲帷憐幕，襲一般俘用于額隔斷諸上層席滯水妄（潛瓣水)，或全延長(zhǎng)簡(jiǎn)承壓搏水的桑滲透顆路徑護(hù)；（2）采洞用樁個(gè)排支慘護(hù)結(jié)枝構(gòu)，舉又需畢要隔煎滲時(shí)康，需僑在支闊擋結(jié)狹構(gòu)外刊側(cè)設(shè)矮置旋處噴樁倦，或獨(dú)垂向墊連續(xù)氏注漿田充填撤樁間證孔縫莊。（3）在歇場(chǎng)地扛條件既允許姓時(shí)，丙宜使免豎向路隔滲義帷幕聰自成決體系淺，與譯基坑器支護(hù)云系統(tǒng)娛分離嗎，設(shè)錫置在母支護(hù)洽系統(tǒng)攪主動(dòng)翅土壓護(hù)力區(qū)剖以外捐，使震帷幕窄只承嘗受靜構(gòu)水側(cè)曲壓力竹。(4感)在場(chǎng)腿地狹宿窄且夏環(huán)境捎條件骨嚴(yán)峻軌時(shí)，唉宜選演用既械擋土五又擋報(bào)水且磚可納垮入水息久性直地下脖工程擾的支耐護(hù)結(jié)化構(gòu)，扭如地車下連洞續(xù)墻犯等。31四、謹(jǐn)水平踩封底琴設(shè)計(jì)賤施工獻(xiàn)要點(diǎn)(1爪)以高功壓旋怒噴或索其它假合適召的方婦法在滲基坑調(diào)開挖蒸深度片以下溪一定毅位置伶形成舞足夠佩強(qiáng)度繼的水連泥土飲隔滲待底板絡(luò)，以膜水平抬隔滲功體自欲重、刮工程叼樁與淚底扳夾之間任的摩頑擦力歐和底搖板與那坑底研之間突一定惑厚度偏的土傍自重余，來(lái)生平衡賢地下續(xù)水的背浮托船力，探以防樓止坑麥底產(chǎn)泄生突調(diào)涌，頓這種市方法喪稱為淺水平獵封底嘗隔滲望。32(2蔽)水平肥封底穩(wěn)一般棍與懸絹掛式耍豎向察隔滲據(jù)墻結(jié)賺合，網(wǎng)形成氣五面秘隔滲(或稱理周底剩隔滲)的“健浮箱齡”式鐵建(構(gòu))筑物磁，其澤受力雖狀況棍需進(jìn)浴行預(yù)咬估和股驗(yàn)算督，包助括：①底自板抗應(yīng)彎和膀抗沖巨切性坦能的月驗(yàn)算站；②底該板抗域滲性漲能的紐奉檢驗(yàn)赴；③底桂板與定工程跡樁結(jié)抗合處猜的摩現(xiàn)阻力唐允許爺值驗(yàn)趨算；④按浸下列月推薦絨式進(jìn)允行底甩板厚勵(lì)度驗(yàn)跨算：33式中蒙：H—底板簡(jiǎn)厚度(m戶)；Ac掃—每樁慕所負(fù)功擔(dān)的勢(shì)抗浮俱力面稅積（傘㎡）紡；γ—旋噴伍水泥究土混展合體檔重度坡（kN震/m畝3）；μ—單樁摔周長(zhǎng)