1、6-2-8 地下水控制基坑工程中的降低地下水亦稱地下水控制，即在基坑工程施工過程中，地下水要滿足支護結(jié)構(gòu)和挖土施工的要求，并且不因地下水位的變化，對基坑周圍的環(huán)境和設(shè)施帶來危害。6-2-8-1 地下水控制方法選擇在軟土地區(qū)基坑開挖深度超過3m，一般就要用井點降水。開挖深度淺時，亦可邊開挖邊用排水溝和集水井進行集水明排。地下水控制方法有多種，其適用條件大致如表6-123所示，選擇時根據(jù)土層情況、降水深度、周圍環(huán)境、支護結(jié)構(gòu)種類等綜合考慮后優(yōu)選。當(dāng)因降水而危及基坑及周邊環(huán)境安全時，宜采用截水或回灌方法。地下水控制方法適用條件 表6-123方法名稱土類滲透系數(shù)（m/d）降水深度（m）水文地質(zhì)特征集水

2、明排填土、粉土、粘性土、砂土720.05上層滯水或水量不大的潛水降水真空井點0.120.0單級6多級20噴射井點0.120.020管井粉土、砂土、碎石土、可溶巖、破碎帶1.0200.05含水豐富的潛水、承壓水、裂隙水截水粘性土、粉土、砂土、碎石土、巖溶土不限不限回灌填土、粉土、砂土、碎石土0.1200.0不限當(dāng)基坑底為隔水層且層底作用有承壓水時，應(yīng)進行坑底突涌驗算，必要時可采取水平封底隔滲或鉆孔減壓措施，保證坑底土層穩(wěn)定。否則一旦發(fā)生突涌，將給施工帶來極大麻煩。6-2-8-2 基坑涌水量計算根據(jù)水井理論，水井分為潛水（無壓）完整井、潛水（無壓）非完整井、承壓完整井和承壓非完整井。這幾種井的涌水

3、量計算公式不同。1均質(zhì)含水層潛水完整井基坑涌水量計算根據(jù)基坑是否鄰近水源，分別計算如下：（1）基坑遠離地面水源時（圖6-168a） （6-124）式中 Q基坑涌水量；K土壤的滲透系數(shù)；H潛水含水層厚度；S基坑水位降深；R降水影響半徑；宜通過試驗或根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗確定，當(dāng)基坑安全等級為二、三級時，對潛水含水層按下式計算： （6-125）對承壓含水層按下式計算： （6-126）k土的滲透系數(shù)；r0基坑等效半徑；當(dāng)基坑為圓形時，基坑等效半徑取圓半徑。當(dāng)基坑非圓形時，對矩形基坑的等效半徑按下式計算：r00.29（ab） （6-127）式中 a、b分別為基坑的長、短邊。對不規(guī)則形狀的基坑，其等效半徑按下式計

4、算： （6-128）式中 A基坑面積。（2）基坑近河岸（圖6-168b） （b0.5R） （6-129）（3）基坑位于兩地表水體之間或位于補給區(qū)與排泄區(qū)之間時（圖6-168c） （6-130）（4）當(dāng)基坑靠近隔水邊界時 （6-131）圖6-168 均質(zhì)含水層潛水完整井基坑涌水量計算簡圖（a）基坑遠離地面水源；（b）基坑近河巖；（c）基坑位于兩地表水體之間；（d）基坑靠近隔水邊界2均質(zhì)含水層潛水非完整井基坑涌水量計算（1）基坑遠離地面水源（圖6-169a） （6-132）（2）基坑近河岸，含水層厚度不大時（圖6-169b） （bM/2） （6-133）式中 M由含水層底板到濾頭有效工作部分中點的

5、長度。（3）基坑近河岸（含水層厚度很大時）： （bl） （6-134） （bl） （6-135）圖6-169 均質(zhì)含水層潛水非完整井涌水量計算簡圖（a）基坑遠離地面水源；（b）基坑近河岸，含水層厚度不大；（c）基坑近河岸，含水層厚度很大3均質(zhì)含水層承壓水完整井基坑涌水量計算（1）基坑遠離地面水源（圖6-170a） （6-136）式中 M承壓含水層厚度。（2）基坑近河岸（圖6-170b） （b0.5r0） （6-137）（3）基坑位于兩地表水體之間或位于補給區(qū)與排泄區(qū)之間（圖6-170c） （6-138）圖6-170 均質(zhì)含水層承壓水完整井涌水量計算簡圖（a）基坑遠離地面水源；（b）基坑近河岸；

6、（c）基坑位于兩地表水體之間4均質(zhì)含水層承壓水非完整井基坑涌水量計算（圖6-171） （6-139）圖6-171 均質(zhì)含水層承壓水非完整井涌水量計算簡圖5均質(zhì)含水層承壓-潛水非完整井基坑涌水量計算 （6-140）圖6-172 均質(zhì)含水層承壓-潛水非完整井基坑涌水量計算簡圖6-2-8-3 集水明排法在地下水位較高地區(qū)開挖基坑，會遇到地下水問題。如涌入基坑內(nèi)的地下水不能及時排除，不但土方開挖困難，邊坡易于塌方，而且會使地基被水浸泡，擾動地基土，造成竣工后的建筑物產(chǎn)生不均勻沉降。為此，在基坑開挖時要及時排除涌入的地下水。當(dāng)基坑開挖深度不很大，基坑涌水量不大時，集水明排法是應(yīng)用最廣泛，亦是最簡單、經(jīng)濟

7、的方法。1明溝、集水井排水明溝、集水井排水多是在基坑的兩側(cè)或四周設(shè)置排水明溝，在基坑四角或每隔3040m設(shè)置集水井，使基坑滲出的地下水通過排水明溝匯集于集水井內(nèi)，然后用水泵將其排出基坑外（圖6-173）。圖6-173明溝、集水井排水方法1-排水明溝；2-集水井；3-離心式水泵；4-設(shè)備基礎(chǔ)或建筑物基礎(chǔ)邊線；5-原地下水位線；6-降低后地下水位線排水明溝宜布置在擬建建筑基礎(chǔ)邊0.4m以外，溝邊緣離開邊坡坡腳應(yīng)不小于0.3m。排水明溝的底面應(yīng)比挖土面低0.30.4m。集水井底面應(yīng)比溝底面低0.5m以上，并隨基坑的挖深而加深，以保持水流暢通。溝、井的截面應(yīng)根據(jù)排水量確定，基坑排水量V應(yīng)滿足下列要求：

8、V1.5Q （6-141）式中 Q基坑總涌水量，按6-2-8-2節(jié)提供的方法計算。明溝、集水井排水，視水量多少連續(xù)或間斷抽水，直至基礎(chǔ)施工完畢、回填土為止。當(dāng)基坑開挖的土層由多種土組成，中部夾有透水性能的砂類土，基坑側(cè)壁出現(xiàn)分層滲水時，可在基坑邊坡上按不同高程分層設(shè)置明溝和集水井構(gòu)成明排水系統(tǒng)，分層阻截和排除上部土層中的地下水，避免上層地下水沖刷基坑下部邊坡造成塌方（圖6-174）。圖6-174分層明溝、集水井排水法1-底層排水溝；2-底層集水井；3-二層排水溝；4-二層集水井；5-水泵；6-原地下水位線；7-降低后地下水位線2水泵選用集水明排水是用水泵從集水井中排水，常用的水泵有潛水泵、離心

9、式水泵和泥漿泵，其技術(shù)性能如表6-124、表6-125、表6-126和表6-127所示。排水所需水泵的功率按下式計算： （6-142）式中 K1安全系數(shù)，一般取2；Q基坑涌水量（m3/d）；H包括揚水、吸水及各種阻力造成的水頭損失在內(nèi)的總高度（m）；1水泵效率，0.40.5；2動力機械效率，0.750.85。一般所選用水泵的排水量為基坑涌水量的1.52.0倍。潛水泵技術(shù)性能 表6-124型號流量（m3/h）揚程（m）電機功率（kw）轉(zhuǎn)速（r/min）電流（A）電壓（V）QY-3.51003.52.228006.5380QY-76572.228006.5380QY-1525152.228006.

10、5380QY-2515252.228006.5380JQB-1.5-61022.528202.228005.7380JQB-2-101532.521122.228005.7380JQB-4-3150908.24.72.228005.7380JQB-5-69801205.13.12.228005.73807.5JQB8-972884.57.5-3801.5JQB2-1018141.5-3802Z615254.0-380JTS-2-1025152.229005.4-B型離心水泵主要技術(shù)性能 表6-125水泵型號流量（m3/h）揚程（m）吸程（m）電機功率（kW）重量（kg）B-1761420.31

11、4.06.66.01.517.02B-31103034.524.08.25.74.037.02B-19112521.016.08.06.02.219.03B-1932.452.221.515.66.25.04.023.03B-33305535.528.86.73.07.540.03B-57307062.044.57.74.717.070.04B-15549917.610.05.05.527.04B-206511022.617.15.010.051.64B-356512037.728.06.73.317.048.04B-517012059.043.05.03.530.078.04B-916513

12、598.072.57.140.055.089.06B-1312618714.39.65.95.010.088.06B-2011020022.717.18.57.017.0104.06B-3311020036.529.26.65.230.0117.08B-1321632414.511.05.54.517.0111.08B-1822036020.014.06.25.022.0-8B-2922034032.025.46.54.740.0139.0BA型離心水泵主要技術(shù)性能 表6-126水泵型號流量（m3/h）揚程（m）吸程（m）電機功率（kW）外形尺寸（mm）（長寬高）重量（kg）BA-611.01

13、7.46.71.5370225240302BA-620.038.07.24.0524337295352BA-920.018.56.82.2534319270363BA-660.050.05.617.07143684101163BA-945.032.65.07.5623350310603BA-1345.018.85.54.0554344275414BA-6115.081.05.555.07304304401384BA-8109.047.63.830.07224024251164BA-1290.034.65.817.07253874001084BA-1890.020.05.010.06313653

14、10654BA-2579.014.85.05.5571301295446BA-8170.032.55.930.07595284801666BA-12160.020.17.917.07474904501466BA-18162.012.55.510.07484704201348BA-12280.029.15.640.08095844901918BA-18285.018.05.522.07865604801808BA-25270.012.75.017.0779512480143泥漿泵主要技術(shù)性能 表6-127泥漿泵型號流量（m3/h）揚程（m）電機功率（kw）泵口徑（mm）外形尺寸（m）（長寬高）重

15、量（kg）吸入口出口3PN1082122125750.760.590.524503PNL1082122160901.275.11.633004PN1005075751501.490.841.0851000NWL25455.83.61.570601.247（長）61.53NWL55959.87.9390701.677（長）63BW600/30（600）30038102642.1061.0511.361450BW200/30（200）3001375451.790.6950.865578BW200/40（200）4001889381.670.891.6680注：流量括號中數(shù)量單位為L/min。6-2

16、-8-4 降水降水即在基坑土方開挖之前，用真空（輕型）井點、噴射井點或管井深入含水層內(nèi)，用不斷抽水方式使地下水位下降至坑底以下，同時使土體產(chǎn)生固結(jié)以方便土方開挖。1降水井（井點或管井）數(shù)量計算 （6-143）式中 Q基坑總涌水量；q設(shè)計單井出水量；真空井點出水量可按3660m3/d確定；真空噴射井點出水量按表6-128確定；管井的出水量q（m3/d）按下述經(jīng)驗公式確定： （6-144）rs過濾器半徑（m）；l過濾器進水部分長度（m）；k含水層的滲透系數(shù)（m/d）。噴射井點的設(shè)計出水能力 表6-128型號外管直徑（mm）噴射管工作水壓力（MPa）工作水流量（m3/d）設(shè)計單個井點出水能力（m3/

17、d）適用含水層滲透系數(shù)（m/d）噴嘴直徑（mm）混合室直徑（mm）1.5型并列式387140.60.8112.8163.2100.8138.20.15.02.5型圓心式687140.60.8110.4148.8103.2138.20.15.04.0型圓心式10010200.60.8230.4259.2388.85106.0型圓心式16219400.60.872060072010202過濾器長度真空井點和噴射井點的過濾器長度，不宜小于含水層厚度的1/3。管井過濾器長度宜與含水層厚度一致。群井抽水時，各井點單井過濾器進水部分長度應(yīng)符合下述條件：y0l （6-145）式中 y0單井井管進水長度，按下

18、式計算：（1）潛水完整井 （5-146）式中 r0基坑等效半徑；rw管井半徑；H潛水含水層厚度；R0基坑等效半徑與降水影響半徑之和R0r0RR降水井影響半徑。（2）承壓完整井 （6-147）式中 H承壓水位至該承壓含水層底板的距離；M承壓含水層厚度。當(dāng)濾管工作部分長度小于2/3含水層厚度時，應(yīng)采用非完整井公式計算。若不滿足上式條件，應(yīng)調(diào)整井點數(shù)量和井點間距，再進行驗算。當(dāng)井距足夠小仍不能滿足要求時，應(yīng)考慮基坑內(nèi)布井。（3）基坑中心點水位降低深度計算1）塊狀基坑降水深度計算潛水完整井穩(wěn)定流時：（6-148）承壓完整井穩(wěn)定流時： （6-149）式中 S基坑中心處地下水位降低深度；r1、r2rn各井

19、距基坑中心或井點中心處的距離。2）對非完整井或非穩(wěn)定流，應(yīng)根據(jù)具體情況采用相應(yīng)的計算方法。3）當(dāng)計算出的降深不能滿足降水設(shè)計要求時，應(yīng)重新調(diào)整井?dāng)?shù)、布井方式。3井點結(jié)構(gòu)和施工的技術(shù)要求（1）一般要求1）基坑降水宜編制降水施工組織設(shè)計，其主要內(nèi)容為：井點降水方法；井點管長度、構(gòu)造和數(shù)量；降水設(shè)備的型號和數(shù)量；井點系統(tǒng)布置圖；井孔施工方法及設(shè)備；質(zhì)量和安全技術(shù)措施；降水對周圍環(huán)境影響的估計及預(yù)防措施等。2）降水設(shè)備的管道、部件和附件等，在組裝前必須經(jīng)過檢查和清洗。濾管在運輸、裝卸和堆放時應(yīng)防止損壞濾網(wǎng)。3）井孔應(yīng)垂直，孔徑上下一致。井點管應(yīng)居于井孔中心，濾管不得緊靠井孔壁或插入淤泥中。4）井孔采用

20、濕法施工時，沖孔所需的水流壓力如表6-129所示。在填灌砂濾料前應(yīng)把孔內(nèi)泥漿稀釋，待含泥量小于5%時才可灌砂。砂濾料填灌高度應(yīng)符合各種井點的要求。沖孔所需的水流壓力 表6-129土的名稱沖水壓力（kPa）土的名稱沖水壓力（kPa）松散的細砂250450中等密實粘土600750軟質(zhì)粘土、軟質(zhì)粉土質(zhì)粘土250500礫石土850900密實的腐殖土500塑性粗砂8501150原狀的細砂500密實粘土、密實粉土質(zhì)粘土7501250松散中砂450550中等顆粒的礫石10001250黃土600650硬粘土12501500原狀的中粒砂600700原狀粗礫135015005）井點管安裝完畢應(yīng)進行試抽，全面檢查管

21、路接頭、出水狀況和機械運轉(zhuǎn)情況。一般開始出水混濁，經(jīng)一定時間后出水應(yīng)逐漸變清，對長期出水混濁的井點應(yīng)予以停閉或更換。6）降水施工完畢，根據(jù)結(jié)構(gòu)施工情況和土方回填進度，陸續(xù)關(guān)閉和逐根拔出井點管。土中所留孔洞應(yīng)立即用砂土填實。7）如基坑坑底進行壓密注漿加固時，要待注漿初凝后再進行降水施工。（2）真空井點結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)要求1）機具設(shè)備真空井點系統(tǒng)由井點管（管下端有濾管）、連接管、集水總管和抽水設(shè)備等組成。井點管井點管為直徑38110mm的鋼管，長度57m，管下端配有濾管和管尖。濾管直徑與井點管相同，管壁上滲水孔直徑為1218mm，呈梅花狀排列，孔隙率應(yīng)大于15%；管壁外應(yīng)設(shè)兩層濾網(wǎng)，內(nèi)層濾網(wǎng)宜采用3

22、080目的金屬網(wǎng)或尼龍網(wǎng)，外層濾網(wǎng)宜采用3-10目的金屬網(wǎng)或尼龍網(wǎng)；管壁與濾網(wǎng)間應(yīng)采用金屬絲繞成螺旋形隔開，濾網(wǎng)外面應(yīng)再繞一層粗金屬絲。濾管下端裝一個錐形鑄鐵頭。井點管上端用彎管與總管相連。連接管與集水總管連接管常用透明塑料管。集水總管一般用直徑75110mm的鋼管分節(jié)連接，每節(jié)長4m，每隔0.81.6m設(shè)一個連接井點管的接頭。抽水設(shè)備根據(jù)抽水機組的不同，真空井點分為真空泵真空井點、射流泵真空井點和隔膜泵真空井點，常用者為前兩種。真空泵真空井點由真空泵、離心式水泥、水氣分離器等組成（圖6-175），有定型產(chǎn)品供應(yīng)（表6-130）。這種真空井點真空度高（6780kPa），帶動井點數(shù)多，降水深度較

23、大（5.56.0m）；但設(shè)備復(fù)雜，維修管理困難，耗電多，適用于較大的工程降水。圖6-175 真空泵真空井點抽水設(shè)備工作簡圖1-井點管；2-彎聯(lián)管；3-集水總管；4-過濾箱；5-過濾網(wǎng)；6-水氣分離器；7-浮筒；8-擋水布；9-閥門；10-真空表；11-水位計；12-副水氣分離器；13-真空泵；14-離心泵；15-壓力箱；16-出水管；17-冷卻泵；18-冷卻水管；19-冷卻水箱；20-壓力表；21-真空調(diào)節(jié)閥真空泵型真空井點系統(tǒng)設(shè)備規(guī)格與技術(shù)性能 表6-130名稱數(shù)量規(guī)格技術(shù)性能往復(fù)式真空泵1臺V5型（W6型）或V6型；生產(chǎn)率4.4m3/min，真空度100kPa，電動機功率5.5kW，轉(zhuǎn)速1

24、450r/min離心式水泵2臺B型或BA型；生產(chǎn)率30m3/h，揚程25m，抽吸真空高度7m，吸口直徑50mm，電動機功率2.8kW，轉(zhuǎn)速2900r/min水泵機組配件1套井點管100根，集水總管直徑75l00mm，每節(jié)長1.64.0m，每套29節(jié)，總管上節(jié)管間距0.8m，接頭彎管100根；沖射管用沖管1根；機組外形尺寸2600mm1300mm1600mm，機組重1500kg射流泵真空井點設(shè)備由離心水泵、射流器（射流泵）、水箱等組成，如圖6-176所示，配套設(shè)備如表6-131，系由高壓水泵供給工作水，經(jīng)射流泵后產(chǎn)生真空，引射地下水流；設(shè)備構(gòu)造簡單，易于加工制造，操作維修方便，耗能少，應(yīng)用日益廣

25、泛。圖6-176 射流泵真空井點設(shè)備工作簡圖（a）工作簡圖；（b）射流器構(gòu)造1-離心泵；2-射流器；3-進水管；4-集水總管；5-井點管；6-循環(huán)水箱；7-隔板；8-泄水口；9-真空表；10-壓力表；11-噴嘴；12-喉管2）井點布置井點布置應(yīng)根據(jù)基坑平面形狀與大小、地質(zhì)和水文情況、工程性質(zhì)、降水深度等而定。當(dāng)基坑（槽）寬度小于6m，且降水深度不超過6m時，可采用單排井點，布置在地下水上游一側(cè)（圖6-177）；當(dāng)基坑（槽）寬度大于6m，或土質(zhì)不良，滲透系數(shù)較大時，宜采用雙排井點，布置在基坑（槽）的兩側(cè)，當(dāng)基坑面積較大時，宜采用環(huán)形井點（圖6-178）；挖土運輸設(shè)備出入道可不封閉，間距可達4m，

26、一般留在地下水下游方向。井點管距坑壁不應(yīng)小于1.01.5m，距離太小，易漏氣。井點間距一般為0.81.6m。集水總管標(biāo)高宜盡量接近地下水位線并沿抽水水流方向有0.25%0.5%的上仰坡度，水泵軸心與總管齊平。井點管的入土深度應(yīng)根據(jù)降水深度及儲水層所有位置決定，但必須將濾水管埋入含水層內(nèi)，并且比挖基坑（溝、槽）底深0.91.2m，井點管的埋置深度亦可按下式計算（圖6-178）；50型射流泵真空井點設(shè)備規(guī)格及技術(shù)性能 表6-131名稱型號技術(shù)性能數(shù)量備注離心泵3BL-9型，流量45m3/h，揚程32.5m1臺供給工作水電動機JO2-42-2，功率7.5kW1臺水泵的配套動力射流泵噴嘴50mm，空載

27、真空度100kPa，工作水壓0.150.3MPa，工作水流45m3/h，生產(chǎn)率1035m3/h1個形成真空水箱1100mm600mm1000mm1個循環(huán)用水注：每套設(shè)備帶9m長井點2530根，間距1.6m，總長180m，降水深59m。圖6-177 單排線狀井點布置1-井點管；2-集水總管；3-抽水設(shè)備；4-基坑；5-原地下水位線；6-降低后地下水位線；H-井點管長度；H1-井點埋設(shè)面至基礎(chǔ)底面的距離；h-降低后地下水位至基坑底面的安全距離，一般取0.51.0m；L-井點管中心至基坑外邊的水平距離；l-濾管長度；B-開挖基坑上口寬度圖6-178 環(huán)形井點布置圖1-井點；2-集水總管；3-彎聯(lián)管；

28、4-抽水設(shè)備；5-基坑；6-填粘土；7-原地下水位線；8-降低后地下水位線；H-井點管埋置深度；H1-井點管埋設(shè)面至基底面的距離；h-降低后地下水位至基坑底面的安全距離，一般取0.51.0m；L-井點管中心至基坑中心的水平距離；l-濾管長度HH1hiLl （6-150）式中 H井點管的埋置深度（m）；H1井點管埋設(shè)面至基坑底面的距離（m）；h基坑中央最深挖掘面至降水曲線最高點的安全距離（m），一般為0.51.0m，人工開挖取下限，機械開挖取上限；L井點管中心至基坑中心的短邊距離（m）；i降水曲線坡度，與土層滲透系數(shù)、地下水流量等因素有關(guān)，根據(jù)揚水試驗和工程實測確定。對環(huán)狀或雙排井點可取1/10

29、1/15；對單排線狀井點可取1/4；環(huán)狀降水取1/81/10；l濾管長度（m）。井點露出地面高度，一般取0.20.3m。H計算出后，為安全計，一般再增加1/2濾管長度。井點管的濾水管不宜埋入滲透系數(shù)極小的土層。在特殊情況下，當(dāng)基坑底面處在滲透系數(shù)很小的土層時，水位可降到基坑底面以上標(biāo)高最低的一層，滲透系數(shù)較大的土層底面。一套抽水設(shè)備的總管長度一般不大于100120m。當(dāng)主管過長時，可采用多套抽水設(shè)備；井點系統(tǒng)可以分段，各段長度應(yīng)大致相等，宜在拐角處分段，以減少彎頭數(shù)量，提高抽吸能力；分段宜設(shè)閥門，以免管內(nèi)水流紊亂，影響降水效果。真空泵由于考慮水頭損失，一般降低地下水深度只有5.56m。當(dāng)一級輕

30、型井點不能滿足降水深度要求時，可采用明溝排水與井點相結(jié)合的方法，將總管安裝在原有地下水位線以下，或采用二級井點排水（降水深度可達710m），即先挖去第一級井點排干的土，然后再在坑內(nèi)布置埋設(shè)第二級井點，以增加降水深度。抽水設(shè)備宜布置在地下水的上游，并設(shè)在總管的中部。3）井點管的埋設(shè)井點管的埋設(shè)可用射水法、鉆孔法和沖孔法成孔，井孔直徑不宜大于300mm，孔深宜比濾管底深0.51.0m。在井管與孔壁間及時用潔凈中粗砂填灌密實均勻。投入濾料數(shù)量應(yīng)大于計算值的85%，在地面以下1m范圍內(nèi)用粘土封孔；4）井點使用井點使用前應(yīng)進行試抽水，確認無漏水、漏氣等異?，F(xiàn)象后，應(yīng)保證連續(xù)不斷抽水。應(yīng)備用雙電源，以防斷

31、電。一般抽水35d后水位降落漏斗漸趨穩(wěn)定。出水規(guī)律一般是“先大后小、先渾后清”。在抽水過程中，應(yīng)定時觀測水量、水位、真空度，并應(yīng)使真空泵保持在55kPa以上。（3）噴射井點的結(jié)構(gòu)及施工技術(shù)要求1）工作原理與井點布置噴射井點作用深層降水，其一層井點可把地下水位降低820m。其工作原理如圖6-179、圖6-180所示。噴射井點的主要工作部件是噴射井管內(nèi)管底端的揚水裝置噴嘴的混合室（圖6-180）；當(dāng)噴射井點工作時，由地面高壓離心水泵供應(yīng)的高壓工作水，經(jīng)過內(nèi)外管之間的環(huán)形空間直達底端，在此處高壓工作水由特制內(nèi)管的兩側(cè)進水孔進入至噴嘴噴出，在噴嘴處由于過水?dāng)嗝嫱蝗皇湛s變小，使工作水流具有極高的流速（3

32、060m/s），在噴口附近造成負壓（形成真空），因而將地下水經(jīng)濾管吸入，吸入的地下水在混合室與工作水混合，然后進入擴散室，水流從動能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槲荒?，即水流的流速相對變小，而水流壓力相對增大，把地下水連同工作水一起揚升出地面，經(jīng)排水管道系統(tǒng)排至集水池或水箱，由此再用排水泵排出。圖6-179 噴射井點布置圖（a）噴射井點設(shè)備簡圖；（b）噴射井點平面布置圖1-噴射井管；2-濾管；3-供水總管；4-排水總管；5-高壓離心水泵；6-水池；7-排水泵；8-壓力表圖6-180 噴射井點揚水裝置（噴嘴和混合室）構(gòu)造1-擴散室；2-混合室；3-噴嘴；4-噴射井點外管；5-噴射井點內(nèi)管；L1-噴射井點內(nèi)管底端兩側(cè)

33、進水孔高度；L2-噴嘴頸縮部分長度；L3-噴嘴圓柱部分長度；L4-噴嘴口至混合室距離；L5-混合室長度；L6-擴散室長度；d1-噴嘴直徑；d2-混合室直徑；d3-噴射井點內(nèi)管直徑；d4-噴射井點外管直徑；Q2-工作水加吸入水的流量（Q2Q1+Q0）；P2-混合室末端揚升壓力（MPa）；F1-噴嘴斷面積；F2-混合室斷面積；F3-噴射井點內(nèi)管斷面積；v1-工作水從噴嘴噴出時的流速；v2-工作水與吸入水在混合室的流速；v3-工作水與吸入水排出時的流速2）井點管與其布置井點管的外管直徑宜為73108mm，內(nèi)管直徑宜為5073mm，濾管直徑為89127mm。井孔直徑不宜大于600mm，孔深應(yīng)比濾管底深

34、1m以上。濾管的構(gòu)造與真空井點相同。揚水裝置（噴射器）的混合室直徑可取14mm，噴嘴直徑可取6.5mm，工作水箱不應(yīng)小于10m3。井點使用時，水泵的起動泵壓不宜大于0.3MPa。正常工作水壓為0.25P0（揚水高度）。井點管與孔壁之間填灌濾料（粗砂）?？卓诘教罟酁V料之間用粘土封填，封填高度為0.51.0mm。常用的井點間距為23m。每套噴射井點的井點數(shù)不宜超過30根?？偣苤睆揭藶?50mm，總長不宜超過60m。每套井點應(yīng)配備相應(yīng)的水泵和進、回水總管。如果由多套井點組成環(huán)圈布置，各套進水總管宜用閥門隔開，自成系統(tǒng)。每根噴射井點管埋設(shè)完畢，必須及時進行單井試抽，排出的渾濁水不得回入循環(huán)管路系統(tǒng)，試

35、抽時間要持續(xù)到水由渾濁變清為止。噴射井點系統(tǒng)安裝完畢，亦需進行試抽，不應(yīng)有漏氣或翻砂冒水現(xiàn)象。工作水應(yīng)保持清潔，在降水過程中應(yīng)視水質(zhì)渾濁程度及時更換。（4）管井的結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求管井由濾水井管、吸水管和抽水機械等組成（圖6-181）。管井設(shè)備較為簡單，排水量大，降水較深，水泵設(shè)在地面，易于維護。適于滲透系數(shù)較大，地下水豐富的土層、砂層。但管井屬于重力排水范疇，吸程高度受到一定限制，要求滲透系數(shù)較大（1200m/d）。圖6-181 管井構(gòu)造1-濾水井管；2-14mm鋼筋焊接骨架；3-6mm30mm鐵環(huán)250mm；4-10號鐵絲墊筋250mm焊于管骨架上，外包孔眼12mm鐵絲網(wǎng)；5-沉砂管；6-木塞

36、；7-吸水管；8-100200mm鋼管；9-鉆孔；10-夯填粘土；11-填充砂礫；12-抽水設(shè)備1）井點構(gòu)造與設(shè)備濾水井管下部濾水井管過濾部分用鋼筋焊接骨架，外包孔眼為12mm濾網(wǎng)，長23m，上部井管部分用直徑200mm以上的鋼管、塑料管或混凝土管。吸水管用直徑50100mm的鋼管或膠皮管，插入濾水井管內(nèi)，其底端應(yīng)沉到管井吸水時的最低水位以下，并裝逆止閥，上端裝設(shè)帶法蘭盤的短鋼管一節(jié)。水泵采用BA型或B型，流量1025m3/h離心式水泵。每個井管裝置一臺，當(dāng)水泵排水量大于單孔濾水井涌水量數(shù)量時，可另加設(shè)集水總管將相鄰的相應(yīng)數(shù)量的吸水管連成一體，共用一臺水泵。2）管井的布置沿基坑外圍四周呈環(huán)形布

37、置或沿基坑（或溝槽）兩側(cè)或單側(cè)呈直線形布置，井中心距基坑（槽）邊緣的距離，依據(jù)所用鉆機的鉆孔方法而定，當(dāng)用沖擊鉆時為0.51.5m；當(dāng)用鉆孔法成孔時不小于3m。管井埋設(shè)的深度和距離，根據(jù)需降水面積和深度及含水層的滲透系數(shù)等而定，最大埋深可達10m，間距1015m。3）管井埋設(shè)管井埋設(shè)可采用泥漿護壁沖擊鉆成孔或泥漿護壁鉆孔方法成孔。鉆孔底部應(yīng)比濾水井管深200mm以上。井管下沉前應(yīng)進行清洗濾井，沖除沉渣，可灌入稀泥漿用吸水泵抽出置換或用空壓機洗井法，將泥渣清出井外，并保持濾網(wǎng)的暢通，然后下管。濾水井管應(yīng)置于孔中心，下端用圓木堵塞管口，井管與孔壁之間用315mm礫石填充作過濾層，地面下0.5m內(nèi)用

38、粘土填充夯實。水泵的設(shè)置標(biāo)高根據(jù)要求的降水深度和所選用的水泵最大真空吸水高度而定，當(dāng)吸程不夠時，可將水泵設(shè)在基坑內(nèi)。4）管井的使用管井使用時，應(yīng)經(jīng)試抽水，檢查出水是否正常，有無淤塞等現(xiàn)象。抽水過程中應(yīng)經(jīng)常對抽水設(shè)備的電動機、傳動機械、電流、電壓等進行檢查，并對井內(nèi)水位下降和流量進行觀測和記錄。井管使用完畢，井管可用倒鏈、或卷揚機將井管徐徐拔出，將濾水井管洗去泥砂后儲存?zhèn)溆茫艨锥从蒙暗[填實，上部50cm深用粘性土填充夯實。（5）深井井點深井井點降水是在深基坑的周圍埋置深于基底的井管，通過設(shè)置在井管內(nèi)的潛水泵將地下水抽出，使地下水位低于坑底。該法具有排水量大，降水深（15m）；井距大，對平面布

39、置的干擾??；不受土層限制；井點制作、降水設(shè)備及操作工藝、維護均較簡單，施工速度快；井點管可以整根拔出重復(fù)使用等優(yōu)點；但一次性投資大，成孔質(zhì)量要求嚴格。適于滲透系數(shù)較大（10250m/d），土質(zhì)為砂類土，地下水豐富，降水深，面積大，時間長的情況，降水深可達50m以內(nèi)。1）井點系統(tǒng)設(shè)備由深井井管和潛水泵等組成（圖6-182）。圖6-182 深井井點構(gòu)造（a）鋼管深井井點；（b）無砂混凝土管深井井點1-井孔；2-井口（粘土封口）；3-300375mm井管；4-潛水電泵；5-過濾段（內(nèi)填碎石）；6-濾網(wǎng)；7-導(dǎo)向段；8-開孔底板（下鋪濾網(wǎng)）；9-50mm出水管；10-電纜；11-小礫石或中粗砂；12-

40、中粗砂；13-5075mm出水總管；14-20mm厚鋼板井蓋井管井管由濾水管、吸水管和沉砂管三部分組成。可用鋼管、塑料管或混凝土管制成，管徑一般為300mm，內(nèi)徑宜大于潛水泵外徑50mm。a濾水管（圖6-183）在降水過程中，含水層中的水通過該管濾網(wǎng)將土、砂過濾在網(wǎng)外，使地下清水流入管內(nèi)。濾水管長度取決于含水層厚度、透水層的滲透速度和降水的快慢，一般為39m。通常在鋼管上分三段軸條（或開孔），在軸條（或開孔）后的管壁上焊6mm墊筋，與管壁點焊，在墊筋外螺旋形纏繞12號鐵絲（間距1mm），與墊筋用錫焊焊牢，或外包10孔/cm2和14孔/cm2鍍鋅鐵絲網(wǎng)兩層或尼龍網(wǎng)。圖6-183 深井濾水管構(gòu)造1

41、-鋼管；2-軸條后孔；3-6mm墊筋；4-纏繞12號鐵絲與鋼筋錫焊焊牢當(dāng)土質(zhì)較好，深度在15m內(nèi)，亦可采用外徑380600mm、壁厚5060mm、長1.21.5m的無砂混凝土管作濾水管，或在外再包棕樹皮二層作濾網(wǎng)。b吸水管連接濾水管，起擋土、貯水作用，采用與濾水管同直徑的實鋼管制成。c沉砂管在降水過程中，起砂粒的沉淀作用，一般采用與濾水管同直徑的鋼管，下端用鋼板封底。水泵常用長軸深井泵（表6-132）或潛水泵。每井一臺，并帶吸水鑄鐵管或膠管，配上一個控制井內(nèi)水位的自動開關(guān)，在井口安裝75mm閥門以便調(diào)節(jié)流量的大小，閥門用夾板固定。每個基坑井點群應(yīng)有2臺備用泵。集水井用325500mm鋼管或混凝

42、土管，并設(shè)3的坡度，與附近下水道接通。2）深井布置深井井點一般沿工程基坑周圍離邊坡上緣0.51.5m呈環(huán)形布置；當(dāng)基坑寬度較窄，亦可在一側(cè)呈直線形布置；當(dāng)為面積不大的獨立的深基坑，亦可采取點式布置。井點宜深入到透水層69m，通常還應(yīng)比所需降水的深度深68m，間距一般相當(dāng)于埋深，由1030m。常用深井水泵主要技術(shù)性能 表6-132型號流量(m3/h)揚程(m)轉(zhuǎn)速(r/min)比轉(zhuǎn)數(shù)揚水管入井的最大長度(m)軸功率(kW)重量(kg)配帶電機葉輪直徑D(mm)效率(%)型號功率(kW)4JD101010302900250281.41585JLB25.572584JD10206055.52.829

43、00JLB25.5726JD3643638290020035.55.561100JLB27.5114676JD3665755.58.361650JLB2111146JD56456322900280287.27850DMM402-211686JD5664845.510.81134158JD8010804014602803612.041685DMM452-418.5160708JD8015605718.752467DMM451-422160SD810353514605.8883JLB62-410138.963SDS207010.61923JLB63-414138.9SD103722414607.0

44、5991JLB62-410186.867SD10540146011.751640JLB63-414186.8SD101080146023.53380JLB73-428186.8SD12226146012.71427JLB72-42022870SD12312639146019.11944JLB73-428228SD1245225.52465JLB82-440SD1256531.83090JLB82-440注：SD、JLB2（深井泵專用三相異步電動機）型的軸功率單位為kW。3）深井施工成孔方法可沖擊鉆孔、回轉(zhuǎn)鉆孔、潛水鉆或水沖成孔?？讖綉?yīng)比井管直徑大300mm，成孔后立即安裝井管。井管安放前應(yīng)清孔

45、，井管應(yīng)垂直，過濾部分放在含水層范圍內(nèi)。井管與土壁間填充粒徑大于濾網(wǎng)孔徑的砂濾料。井口下1m左右用粘土封口。在深井內(nèi)安放水泵前應(yīng)清洗濾井，沖洗沉渣。安放潛水泵時，電纜等應(yīng)絕緣可靠，并設(shè)保護開關(guān)控制。抽水系統(tǒng)安裝后應(yīng)進行試抽。4）真空深井井點真空深井井點是近年來上海等軟土地基地區(qū)深基坑施工應(yīng)用較多的一種深層降水設(shè)備，主要適應(yīng)土壤滲透系數(shù)較小情況下的深層降水，能達到預(yù)期的效果。真空深井井點即在深井井點系統(tǒng)上增設(shè)真空泵抽氣集水系統(tǒng)。所以它除去遵守深井井點的施工要點外，還需再增加下述幾點：真空深井井點系統(tǒng)分別用真空泵抽氣集水和長軸深井泵或井用潛水泵排水。井管除濾管外應(yīng)嚴密封閉以保持真空度，并與真空泵吸

46、氣管相連。吸氣管路和各個接頭均應(yīng)不漏氣?？讖揭话銥?50mm，井管外徑一般為273mm?？卓谠诘孛嬉韵?.5m的一段用粘土夯實。單井出水口與總出水管的連接管路中，應(yīng)裝置單向閥。真空深井井點的有效降水面積，在有隔水支護結(jié)構(gòu)的基坑內(nèi)降水，每個井點的有效降水面積約為250m2。由于挖土后井點管的懸空長度較長，在有內(nèi)支撐的基坑內(nèi)布置井點管時，宜使其盡可能靠近內(nèi)支撐。在進行基坑挖土?xí)r，要設(shè)法保護井點管，避免挖土?xí)r損壞。4防止或減少降水影響周圍環(huán)境的技術(shù)措施在降水過程中，由于會隨水流帶出部分細微土粒，再加上降水后土體的含水量降低，使土壤產(chǎn)生固結(jié)，因而會引起周圍地面的沉降，在建筑物密集地區(qū)進行降水施工，如因長時間降水引起過大的地面沉降，會帶