降水施工技术资料.doc

1 3-2-6 降水施工技术 1 前言 地下水的分类地下水根据它在地下的埋藏条件可以分饱气带水、潜水和承压水。其中饱气带水位于地下水水面以上的饱气带中,它对土壤作用及植物生长有重要意义。潜水和承压水贮存于地下水面以下的饱水带中, 是工程降水的主要对象。潜水和承压水贮存的饱水带岩石( 土壤) 根据其透水和给水能力, 分为含水层和隔水层。这里的地下水主要指与工程降水直接相关的重力水,又称自由水。透过并给出一定数量的水的岩层(土层)称为含水层,反之,亦然。但值得说明的是,含水层和隔水层并不是绝对的,二者相比较而存在。并在一定的条件下相互可以转化。潜水是指位于饱水带中第一个具有自由表面含水层中的水,不承压(即不承受大气压强以外的附加压力),并与大气和地表水联系紧密,从潜水面到隔水底板的距离为潜水层的厚度。承压水是指充满于两个隔水层之间的含水层中的水。承压力是承压水的重要特征,承压力的大小(俗称水头压力),可以通过其在钻孔或井中的上升高度测试得到。 地下水的基本处理方法在基坑坑工程施工中遇到地下水时,其处理方法基本分三大类; (1 )止水法止水法即将地下水止于基坑之外,有以下几种方法: 1 )沉箱法;2 )冻结法; 3 )灌浆法,又分为:水泥灌浆法、粘土灌浆法、沥青灌浆法、矽化法; (2 )排水法即将基坑内的地表水和地下水排除至基坑以外的方法。(3 )止水与排水相结合法在城市市政工程施工中,经常会在既有建筑物的毗邻处建造新的建筑的情况。在施工时,经常会出现降低地下水位和基坑开挖土方后引起周围土体的变形,以致给周围的建筑物或邻近地块造成不安全隐患。为解决这一难题,工程技术人员从“止水”和“排水”两方面同时着手,并逐步形成止水和排水相结合的新方法。对于软弱土层地基而言,在进行基坑围护结构设计时,常采用挡土结构。如:止水钢板桩、地下连续墙、钻孔灌注桩、水泥搅拌桩及桩间注浆及旋喷桩等方法。 井点降水的类型及适用范围(见表 1-3 ) 表 1-3 井点降水的类型及适用范围表项次井点类别土层渗透系数( m/d )降低水位深度m 1 单级轻型井点 ~ 503~6 2 多级轻型井点 ~ 503~ 12 3喷射井点 ~ 208~ 202 4电渗井点< 根据选用的井点确定 5管井井点 20~ 2003~5 6深井井点 10~ 250> 15 2 真空泵式深井井点降水施工工艺 工艺流程图图 2-1 真空泵式深井井点降水施工工艺流程图施 工方案设计施 工前的准备放 线、定位挖 井口、安护筒钻 机就位钻 孔回 填井底砂垫层安 装井点管井管与孔壁间填砂砾滤料井管顶部与孔壁间填粘土密封安 装好抽水系统开动真空泵并进行试抽水正 常抽水测量并记录观测井中地下水位变化降 至设计水位结 束洗 井井 管内设置水泵安装真空泵并与井管连通 3 施工方案的制定基坑内降水要解决两个问题, 其一是降低土的含水量, 有利于土体的开挖和运输; 其二是提高地基土的抗剪强度,防止基底隆起,一般情况下水位要降到基坑开挖面 3m 以下。 降水方法的选择目前,在工程中能够选用的降水方法较多,根据不同的地质情况、降水的深度、降水需要达到的效果等选择降水方法见下表。表 2-2-1 降水方法及适用范围适用范围降水方法适 用地层渗透系数( cm/s ) 降水深度(m) 集 水明排含薄层粉砂的粉质粘土, 粘质粉土, 砂质粉土,粉细砂 1× 10 -7~2× 10 -4<5 轻型井点及多级轻型 井点含薄层粉砂的粉质粘土, 粘质粉土, 砂质粉土,粉细砂 1× 10 -7~2× 10 -46~ 10 喷 射井点含薄层粉砂的粉质粘土, 粘质粉土, 砂质粉土,粉细砂 1× 10 -7~2× 10 -48~ 20 电 渗井点粘土,淤泥质粘土,粉质粘土<1× 10 -7 根据选定的井点确定管井( 深井) 含薄层粉砂的粉质粘土, 砂质粉土, 各类砂土,砾砂,卵石>1× 10 -6> 10 砂( 砾) 渗井含薄层粉砂的粉质粘土, 粘质粉土, 砂质粉土,粉土,粉细砂<5× 10 -7 根据下伏导水层的性质及埋深确定 降水井的布设(1 )坑外降水井点的布设真空深井井点降水井布设根据基坑平面图或沟槽宽度及所需降水深度, 沿基坑四周呈环形或沿基坑或沟槽两侧呈直线型布置,井点一般沿基坑周围离开边坡上缘为 ~ ,井距可以通过计算确定,一般为 15~ 25m 。(2 )坑内降水井点的布设因环境要求高, 有隔水帷幕( 或连续墙), 采用坑内井点降水, 一般用管井( 深井) 井点效果好。管井( 深井) 井点布设在坑内按棋盘点状布置, 井距可以