基坑降水国内外现状分析,基坑排水方法?

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一、基坑排水方法?

1-降水明沟及集水井


明沟和收集井降水是一种人工排水方法。具有施工方便、工具简单、成本低等特点,是建筑工地最常用的。在高水位地区的基坑边坡支护工程中,常采用该方法作为封堵法或其他降水方法的辅助排水降水措施。主要排除地下潜水、施工用水和天空降雨。


在地下水丰富的地区,如果单独采用这种方法进行脱水,由于基坑边坡渗水量大,锚喷混凝土支撑时喷射混凝土会比较困难。有时加设排水管道比较困难,作业面泥泞状况妨碍了施工作业。因此,这种降水法一般不单独用于高水位地区的基坑边坡支护,但在低水位地区或土体渗透系数很小且允许级配的工程中可单独采用。


2-轻井点降水


轻井点脱水是我国广泛采用的脱水方法。与其他井点系统相比,其建造更简单、更安全、更经济。特别适用于基坑面积不大、水位不够深的情况。


这种方法将水位降低到深度一般在3-6m之间。如果要求沉淀深度大于6m,理论上可以采用多层井点系统,但需要基坑周围有足够的空间,以便于分级或挖沟。场地受的基坑支护工程一般不允许进行,因此一般采用一级光井点系统。


轻质井点适用的土壤渗透系数为0-1-50m/d。当土壤渗透系数过小时,需要用粘土对井点管道顶部进行密封,保证井点系统各连接部分的气密性。只有采取措施提高整个井点系统的真空度,才能取得良好的效果。


3-喷射井点降水


喷射井点系统可以在井点底部产生250mm汞柱的真空,使水位降低到很大的深度,一般在8-20m范围内。其适用的土壤渗透系数与光井点相同,一般为0-1-50m/d。但其泵送系统和注水井管复杂,作业故障率高,能量损失大,成本较其他井点方式高。


4-电渗井点沉淀


电渗井点适用于渗透系数较小的细粒土,如粘土、壤土、粉土和粉质粘土等。这些土壤的渗透系数小于0-1m/d,普通井点很难达到降水目的。利用电渗现象可以有效地将细粒土壤中的水抽出。


需要与光井点或喷射井点结合应用,水位降低深度取决于光井点或喷射井点。电渗井点脱水过程中,需要测量电压、电流密度和功耗,并进行必要的调整,并保存记录,相对繁琐。


5管井点沉淀


管井井点适用于渗透系数大的砾石层、地下水丰富的地层以及轻井点难以解决的情况。每口管井水流量可达50-100m3/h,土壤渗透系数在20-200m/d范围内,地下水位深度降低约3-5m。该方法一般用于潜水层降水。


降水施工方案


1-确定井位


根据降水设计方案提供的井位图、地下管线分布图、甲方提供的坐标控制点确定降水井位置。一般情况下,井位偏差50mm。若有特殊情况——如地下障碍物、地面或空中障碍物,需要调整井位时,应及时通知技术人员现场进行调整。为了确保安全,确定井位后,应挖探坑,查明井位是否有地下管道和地下障碍物。开挖坑的平面尺寸应与钻出的钢套管相似——稍大一些,深度必须挖到地层原来的土层为止。


2-埋地套管


为了防止钻孔时循环水冲走孔处回填土,钻孔前必须埋设钢套管。套管外径为1-0m,深度取决于地层条件。在套管顶部设置进水口,并在套管外部填充粘土。套管必须平放,套管中心为脱水井中心点。


3-钻机就位并调整


钻机就位后,需要调整钻机的平整度和钻塔的垂直度。对准后,用机台木作为坚实垫,以保证钻机放置平稳。钻机对准偏差应小于20mm,钻孔垂直度偏差应为1。


4-钻孔


钻井过程中一般不需要配制泥浆。采用清水压力平衡法冲击钻孔,用泵抽出岩心进行钻进。施工时应保证孔内水面高度与孔口平齐,防止发生塌孔事故。如果钻井过程中经过易发生塌孔的流砂层或泥浆流失严重的地层,可少用粘土,提高孔内泥浆浓度,防止塌孔。


当存在防水粘土层时,为防止冲击成孔时孔壁形成泥皮,影响井出水量,成孔后需进行二次扩孔。扩孔直径比设计直径大50-100mm。


5-换浆


钻至设计深度以下0-5m左右,将钻具提升出孔,然后继续正循环作业,用清水更换泥浆,直至泥浆粘度小于20秒。更换泥浆时,必须将水管降低到距孔底0-5米处。米,确保浓泥浆返孔,保证洗井质量和脱水井出水量。


6-下管


下管前应检查井管是否已按设计要求缠上尼龙纱布;无砂水泥管接头处应用塑料布包裹严实;加强滤水管上下段焊接时,钢管或套管的接头处应进行坡口处理。确保井管垂直度及焊接严密。


7-填充过滤材料


填料必须采用动态水砾石充填方法从井周围均匀、缓慢地充填,以避免孔内桥接。清井后如发现滤料下沉,应及时补充滤料。填料的高度必须严格按照设计要求。


8-清洁井


使用压缩空气鼓风机清洁井。如果井内下沉比例不够,则应注入清水。必须清洗井直到水清除沙子。


二、基坑排水的原理是什么?

基坑排水是指基坑开挖时,地下水位高于开挖底面,地下水会不断渗入坑内。为了保证基坑能够在干燥条件下施工,防止边坡失稳、地基流沙,以及因底部隆起、坑底管道和地基承载力下降而造成的基坑排水工作。


基坑的主要降水方法有明沟加收集井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水、深井井点降水等。


控制不当就会造成这种现象。在基础设施建设中,无论是修建建筑物还是修建地铁,在地下水位较高的地区进行基坑建设时,都需要降低地下水位。采用的方法是设置脱水井。


当从脱水井抽水时,基坑内的地下水位会下降,周围场地的地下水位也会下降。水位下降将导致现场建筑物的地基下沉。


因此,为了尽可能避免对周围建筑物的影响,一般会考虑采取措施减少脱水井抽水时的影响。不过,有时候这种情况很难完全避免,这会导致周围的地面下沉。


三、深基坑排水的解决方案是什么?

1、降水明沟及集水井


明沟和收集井降水是一种人工排水方法。具有施工方便、工具简单、成本低等特点,是建筑工地最常用的。在高水位地区的基坑边坡支护工程中,常采用该方法作为封堵法或其他降水方法的辅助排水降水措施。主要排除地下潜水、施工用水和天空降雨。


在地下水丰富的地区,如果单独采用这种方法进行脱水,由于基坑边坡渗水量大,锚喷混凝土支撑时喷射混凝土会比较困难。有时加设排水管道比较困难,作业面泥泞状况妨碍了施工作业。因此,这种降水法一般不单独用于高水位地区的基坑边坡支护,但在低水位地区或土体渗透系数很小且允许级配的工程中可单独采用。


2、轻井点降水


轻井点脱水是我国广泛采用的脱水方法。与其他井点系统相比,其建造更简单、更安全、更经济。特别适用于基坑面积不大、水位不够深的情况。


这种方法将水位降低到深度一般在3-6m之间。如果要求沉淀深度大于6m,理论上可以采用多层井点系统,但需要基坑周围有足够的空间,以便于分级或挖沟。场地受的基坑支护工程一般不允许进行,因此一般采用一级光井点系统。


轻质井点适用的土壤渗透系数为0-1-50m/d。当土壤渗透系数过小时,需要用粘土对井点管道顶部进行密封,保证井点系统各连接部分的气密性。只有采取措施提高整个井点系统的真空度,才能取得良好的效果。


3、喷射井点降水


喷射井点系统可以在井点底部产生250mm汞柱的真空,使水位降低到很大的深度,一般在8-20m范围内。其适用的土壤渗透系数与光井点相同,一般为0-1-50m/d。但其泵送系统和注水井管复杂,作业故障率高,能量损失大,成本较其他井点方式高。


4、电渗井点沉淀


电渗井点适用于渗透系数较小的细粒土,如粘土、壤土、粉土和粉质粘土等。这些土壤的渗透系数小于0-1m/d,普通井点很难达到降水目的。利用电渗现象可以有效地将细粒土壤中的水抽出。


需要与光井点或喷射井点结合应用,水位降低深度取决于光井点或喷射井点。电渗井点脱水过程中,需要测量电压、电流密度和功耗,并进行必要的调整,并保存记录,相对繁琐。


5、管井点沉淀


管井井点适用于渗透系数大的砾石层、地下水丰富的地层以及轻井点难以解决的情况。每口管井水流量可达50-100m3/h,土壤渗透系数在20-200m/d范围内,地下水位深度降低约3-5m。该方法一般用于潜水层降水。


四、基坑降水会持续到什么时候?

深基坑施工期间的降水直到基础施工完成后才会停止。


满足基坑施工需要通过井点脱水、干燥的方法,降低基坑土体含水量,提高基坑土体强度,满足中心岛开挖边坡的需要稳定性和土方开挖机械设备。手工施工作业的安全环境要求。


满足基坑本身的稳定性要求通过降水,降低下部承压含水层的水头高度,减少基坑底部的隆起和围护结构的变形,防止基坑底部突然涌涌的发生。基坑,并保证施工过程中基坑的稳定性。


满足周边环境安全需求按照“按需降水、按需降压”的原则,编制合理的降水施工方案,施工时采取有效措施,既满足施工安全要求,又保证施工安全。基坑稳定性,同时也满足周围环境的保护要求,最大限度地减少基坑降水对周围环境的影响,保证周围环境的安全。


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