[摘要] 在含水丰富的土层中开挖大面积基坑时,明沟排水法难以排干大量的地下涌水,不仅基坑无法挖深,严重者危及邻近建筑物的安全。这个时候就要用到人工降水方法,一起来了解下吧。
人工降水方法主要有:
轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点,统称井点降水。
基坑底低于地下水位时,基底会不停的渗水
一、井点降水的作用
降低地下水位后,还能使土壤固结,增加地基土的承载能力!
二、人工降水方法汇总
1、轻型井点降水
轻型井点是沿基坑四周将井点管埋入蓄水层内,利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出,将地下水位降至基坑底以下。适用于渗透系数为0.1~50m/d的土层中。
⑴ 轻型井点的设备
由管路系统(滤管、井点管、弯联管及总管)和抽水设备(真空泵、离心泵和水气分离器)组成。轻型井点工作原理及滤管构造见图:
⑵ 轻型井点的平面布置
①单排布置:当基坑(槽)宽度<6m、降水深度≯5m时可采用单排布置。井点管应布置在地下水的上游一侧,两端的延伸长度不宜小于坑槽的宽度B。
②双排布置:当基坑(槽)宽度>6m时采用。
③环型或U 型布置:当基坑面积较大时,应采用环 型布置(考虑施工 机械进出基坑时宜 采用U 型布置)。
采用双排、环型或U型布置时,位于地下水上游一排的井点间距应小些,下游井点的间距可大些。
如采用U形布置,则井点管不封闭的一段应在地下水的下游方向。
4基础施工至地下水位以上 ,施工降水方可停止
⑶ 轻型井点的高程布置
轻型井点降水深度一般≯6m。井点管埋置深度H(不包括滤管),可按下式计算:
当H 值稍大于6m时,如降低井点管的埋置面可满足降水深度要求时,仍可用一级井点降水;
在确定井点管埋置深度时,还应考虑井点管露出地面0.2~0.3m,滤管必须埋在透水层内。
当一级井点达不到降水深度要求时,则可采用二级井点。
⑷ 轻型井点的设计及计算
井点系统的设计应掌握施工现场地形图、水文地质勘察资料、基坑的施工图设计等资料。
设计内容除进行井点系统的平面布置和高程布置外,尚应进行涌水量的计算,确定井管数量及井距,选择抽水设备等工作。
⑸ 轻型井点的埋设程序
排放总管→埋设井点管→用弯联管将井点与总管接通→安装抽水设备。
⑹ 防范井点降水不利影响的措施
井点降水必然会形成降水漏斗,从而导致周围土壤固结并引起地面沉陷,为减少井点降水对周围建筑物及地下管线造成影响,可在井点线外4~5m处设置回灌井点,将井点中抽出水经沉淀后用压力注入回灌井中,形成一道水墙。
设置挡土帷幕也可减少井点降水引起的不利影响。
2、管井井点
管井井点由滤水井管、吸水管和抽水机组成。管井埋设的深度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数确定,一般间距10~50m,最大埋深可达10m,管井距基坑边缘距离≮1.5m(冲击钻成孔)或3m(钻孔法成孔),适用于降水深度3~5m、渗透系数为20~200m/d的基坑中施工降水。管井井点设备简单、排水量大、易于维护、经济实用。
如需降水深度较大,可采用深井井点,适用于降水深度>15m、渗透系数为10~250m/d的基坑。故称为“深井泵法”。
3、 喷射井点
是在井点管内设特制的喷射器,用高压水泵或空气压缩机向喷射器输入高压水或压缩空气,形成水气射流,将地下水抽出排走。其降水深度可达8~20m。
4、电渗井点
电渗井点以井点管作负极,打入的钢筋作正极,通入直流电后,土颗粒自负极向正极移动,水则自正极向负极移动而被集中排出。本法常与轻型井点或喷射井点结合使用。
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