基础工程施工课件(土方工程2)优质PPT.ppt

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为保证基坑施工过程处于疏干的工作条件，必须要进行基坑排水或降水。

基坑内外会产生水头差，导致地下水产生渗流。

渗流除了影响土的力学性状外，还会对土产生静力和动力作用，削弱基坑的稳定性。

nn当水在土中从上向下流动时，流线向下，动水压力与土当水在土中从上向下流动时，流线向下，动水压力与土所受重力的作用方向一致，土粒趋于稳定状态。

所受重力的作用方向一致，土粒趋于稳定状态。

nn当水流方向从下向上时，其动水压力随水流向上，与土体当水流方向从下向上时，其动水压力随水流向上，与土体重力方向相反，动水压力减小了土颗粒间的压力。

重力方向相反，动水压力减小了土颗粒间的压力。

nn土颗粒除受水的浮力外，还受到向上的动水压力，动水压土颗粒除受水的浮力外，还受到向上的动水压力，动水压力起不利作用。

当动水压力大于土颗粒的有效重度时，土力起不利作用。

当动水压力大于土颗粒的有效重度时，土颗粒即流入基坑内，若是厚砂层即产生流砂；

若是粘性土颗粒即流入基坑内，若是厚砂层即产生流砂；

若是粘性土中有细砂夹层或淤泥，则会产生管涌。

渗流使土体失稳，中有细砂夹层或淤泥，则会产生管涌。

渗流使土体失稳，导致坑底隆起、坑壁位移，周边建筑下沉、开裂等，并危导致坑底隆起、坑壁位移，周边建筑下沉、开裂等，并危及基坑内的施工安全。

及基坑内的施工安全。

地下水对基坑施工的影响流沙处理

（二）集水井排水法

（二）集水井排水法图2-2-1集水井排水示意图1-排水沟；

2-集水井；

3-水泵抽水设备防治流砂可采取以下措施：

（1）

（1）

（1）

（1）安排在枯水期施工。

安排在枯水期施工。

（2）

（2）

（2）

（2）抛大石块法。

抛大石块法。

（3）（3）（3）（3）打钢板桩法。

打钢板桩法。

（4）（4）（4）（4）人工降低地下水位法，如采用轻型井点、喷射井点及管人工降低地下水位法，如采用轻型井点、喷射井点及管人工降低地下水位法，如采用轻型井点、喷射井点及管人工降低地下水位法，如采用轻型井点、喷射井点及管井井点等，使动水压力的方向向下，增大土粒间的压力，井井点等，使动水压力的方向向下，增大土粒间的压力，井井点等，使动水压力的方向向下，增大土粒间的压力，井井点等，使动水压力的方向向下，增大土粒间的压力，有效地阻止流砂现象，此法采用较广也较可靠。

有效地阻止流砂现象，此法采用较广也较可靠。

（5）（5）（5）（5）地下连续墙。

地下连续墙。

二、基坑井点降水二、基坑井点降水nn

（一）井点降水的分类

（一）井点降水的分类

（一）井点降水的分类

（一）井点降水的分类适合条件降水类型渗透系数（cm/s）可能降低的水位深度（m）轻型井点多级轻型井点10-210-536612喷射井点10-310-6820电渗井点10-6宜配合其他形式降水使用深井井点10-510

（二）井点降水工艺

（二）井点降水工艺（11）轻型井点、喷射井点）轻型井点、喷射井点nn施工准备施工准备井点管布置井点管布置井点管埋设井点管埋设井点管系统运行井点管系统运行井点管拆除。

井点管拆除。

（22）管井井点）管井井点nn施工准备施工准备井点管布置井点管布置井点管埋设井点管埋设水泵设置水泵设置井点管井点管系统运行系统运行井点管拆除。

（33）深井井点）深井井点nn施工准备施工准备做井口、安护筒做井口、安护筒钻机就位、钻孔钻机就位、钻孔填井底砂填井底砂石垫层石垫层吊放井管吊放井管回填管壁与井壁间砂滤层回填管壁与井壁间砂滤层安装抽水安装抽水控制电器控制电器试抽试抽正常降水运行正常降水运行拆除。

拆除。

（44）电渗井点）电渗井点nn施工准备施工准备阴极井点埋设阴极井点埋设阳极埋设阳极埋设接通电路接通电路正常降正常降水运行水运行拆除。

（三）轻型井点降水施工（三）轻型井点降水施工图2-2-2轻型井点设备1-井点管；

2-滤管；

3-总管；

4-弯联管；

5-水泵房；

6-原有地下水位线；

7-降低后地下水位线轻型井点设备轻型井点设备真空泵井点降水法井点降水法nn井井点点降降水水：

开开挖挖前前，在在基基坑坑四四周周预预先先埋埋设设一一定定数数量量的的滤滤水水管管（井井），在在基基坑坑开开挖挖前前和和开开挖挖过过程程中中，利利用用抽抽水水设设备备不不断断抽抽出出地地下下水水，使使地地下下水水位位降降到到坑坑底底以以下下，直直至至土土方方和和基基础础工工程程施施工结束为止。

工结束为止。

nn井点降水分类：

井点降水分类：

管井井点管井井点喷射井点喷射井点电渗井点电渗井点深型井点深型井点轻井井点轻井井点nn对对不不同同的的土土质质应应采采用用不不同同的的降降水水形形式式，表表表表1.21.2为为常常用用的的降降水水形式。

形式。

表表1.1.22降水类型及适用条件降水类型及适用条件适合条件适合条件降水类型降水类型渗透系数渗透系数（cm/s）cm/s）可能降低的水位深度可能降低的水位深度（m）m）轻型井点轻型井点多级轻型井点多级轻型井点1010-2-21010-5-53366661212喷射井点喷射井点1010-3-31010-6-6882020电渗井点电渗井点1010-6-6宜配合其他形式降水使宜配合其他形式降水使用用深井井管深井井管1010-5-510103.3.轻型井点的设计轻型井点的设计（11）轻型井点的组成）轻型井点的组成（22）轻型井点的布置）轻型井点的布置1）平面布置：

确定井点布置的形式、总管长度、井点管数量、水泵数量及位置。

a）单排布置；

b）双排布置；

c）环形布置（d）U形布置22）高程布置）高程布置：

确定井点管的埋置深度。

：

在考虑到抽水设备的水头损失以后，井点降水深度一般不超过6m。

井点管的埋设深度H（不包括滤管）按下式计算：

式中H1井点管埋设面至基坑底的距离，m；

h基坑中心处坑底面（单排井点时，为远离井点一侧坑底边缘）至降低后地下水位的距离，一般为0.51.0m；

i地下水降落坡度；

环状井点为1/10，单排线状井点为1/4；

L井点管至基坑中心的水平距离（单排井点中为井点管至基坑另一侧的水平距离），m。

（3）轻型井点的）轻型井点的计算计算确定平面布高程布置计算井点管数调整1）高程计算公式高程计算公式高程计算公式高程计算公式hh1hiL2）总管及井点管数量的计算）总管及井点管数量的计算水井的分类：

水井的分类：

涌水量的计算nn无压完整井：

QQ1.3661.366KK（22HHSS）SS/（lglgRRlglgXX00）式中，式中，KK土壤的渗透系数（土壤的渗透系数（m/dm/d），最好通过现），最好通过现场扬水试验确定，也可查表；

场扬水试验确定，也可查表；

HH含水层厚度（含水层厚度（mm）；

）；

RR抽水影响半径（抽水影响半径（mm）；

R=1.95SR=1.95S（HKHK）1/21/2SS不利点的水位降落值（不利点的水位降落值（mm）；

XX00环状井点系统的假想圆半径（环状井点系统的假想圆半径（mm），），X0=X0=FF环状井点系统所包围的面积。

环状井点系统所包围的面积。

u对于无压非完整井，对于无压非完整井，H0取代上式H。

H0可查表可查表1-2，当算，当算得的得的H0大于实际含水层的厚度大于实际含水层的厚度H时，则仍取时，则仍取H值。

值。

表1-2有效带的深度H0值S/S+lS/S+l0.20.20.30.30.50.50.80.8HH001.3（S+l）1.3（S+l）1.5（S+l）1.5（S+l）1.7（S+l）1.7（S+l）1.85（S+l）1.85（S+l）注：

S为井点管中水位降落值；

l为滤管长度。

确定井管数量及井距确定井管数量及井距单根井管的最大出水量为：

单根井管的最大出水量为：

q65dlK1/3式中式中d滤管直径；

滤管直径；

l滤管长度；

滤管长度；

K渗透系数（渗透系数（md）。

）。

井点最少数量：

n=1.1Q/q井点管最大间距：

井点管最大间距：

DL1/n式中式中L1总管长度（总管长度（m）；

1.1考虑井点堵塞等因素的井点管备用系数。

考虑井点堵塞等因素的井点管备用系数。

求出的管距应大于求出的管距应大于15d，小于，小于2m，并应与总管接头的间，并应与总管接头的间距距（0.8m或或1.2m）相吻合（并由此反求相吻合（并由此反求n）。

图图2-2-32-2-3轻型井点的平面布置轻型井点的平面布置（a）（a）单排布置；

单排布置；

（b）（b）双排布置；

双排布置；

（c）（c）环形布置；

环形布置；

（d）U（d）U形布置形布置高程布置计算结果尚应满足下式：

相差很多时，则可用多级井点。

任何情况下，滤管必须埋设在含水层内。

井点管布置应离坑边有定距离（0.71.0m），以防止边坡塌土而引起局部漏气3）3）井点管的埋设与使用井点管的埋设与使用轻型井点的安装程序：

总管轻型井点的安装程序：

总管井点管井点管弯联管把井点总管弯联管把井点总管联接联接抽水设备。

井水管的埋设：

冲水管冲孔、钻孔、水冲法抽水设备。

冲水管冲孔、钻孔、水冲法及振动水冲法。

及振动水冲法。

轻型井点使用时，一般应连续抽水（特别是开始阶段）。

正常的出水规律是正常的出水规律是“先大后小，先混后清先大后小，先混后清”。

真空度是判断井。

真空度是判断井点系统工作情况是否良好的尺度。

在抽水过程中，还应检查有点系统工作情况是否良好的尺度。

在抽水过程中，还应检查有无堵塞无堵塞“死井死井”（工作正常的井管，用手触摸时，应有冬暖夏（工作正常的井管，用手触摸时，应有冬暖夏凉的感觉，或从弯联管上的透明阀门）观察，如死井太多，严凉的感觉，或从弯联管上的透明阀门）观察，如死井太多，严重影响降水效果时，应逐个用高压水冲洗或拔出重埋。

为观察重影响降水效果时，应逐个用高压水冲洗或拔出重埋。

为观察地下水位的变化，可在影响半径内设观察孔。

地下水位的变化，可在影响半径内设观察孔。

nn轻型井点的安装程序：

总管井点管弯联管抽水设备。

井点管的埋设工艺（图2-2-5）有：

冲孔、钻孔、水冲法及振动水冲法。

轻型井点使用时，轻型井点使用时，一般应连续抽水。

一般应连续抽水。

4）4）轻型井点系统设计举例轻型井点系统设计举例某某工工程程设设备备基基础础施施工工基基坑坑底底宽宽10m