高層建筑施工降水1第一頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日第一節(jié)降低地下水與基坑土方開(kāi)挖

高層建筑一般均有多層地下室，基礎(chǔ)埋深較大，基坑開(kāi)挖會(huì)遇到地下水和地表水大量滲入，造成基坑浸水，使地基承載力下降，破壞邊坡穩(wěn)定。為了保證基坑開(kāi)挖在無(wú)水狀況下施工，必須做好基坑的降水工作。降水工程宜分為準(zhǔn)備階段、降水工程勘察、降水工程設(shè)計(jì)、降水工程施工、降水工程監(jiān)測(cè)與維護(hù)等程序。2第二頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日一、常見(jiàn)降水方法：1、重力排水法2、強(qiáng)制排水法

(井點(diǎn)降水)

集水井排水溝明溝排水暗溝及管溝排水輕型井點(diǎn)噴射井點(diǎn)電滲井點(diǎn)管井井點(diǎn)深井井點(diǎn)深層降水（降承壓水）3第三頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日輕型井點(diǎn)示意圖（一）輕型井點(diǎn)降水

輕型井點(diǎn)降低地下水位，是沿基坑周?chē)砸欢ㄩg距埋入井點(diǎn)管(下端為濾管)至蓄水層內(nèi)，井點(diǎn)管上端通過(guò)彎連管與地面上水平鋪設(shè)的集水總管相連接，利用真空原理，通過(guò)抽水設(shè)備將地下水從井點(diǎn)管內(nèi)不斷抽出，使原有地下水位降至坑底以下。4第四頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日直徑50mm,長(zhǎng)1.0～1.5米；管壁鉆孔￠13-19mm，孔隙率20%；外包兩層過(guò)濾網(wǎng)銅或尼龍濾網(wǎng)，內(nèi)層40目細(xì)，外層18目粗；管壁外纏有鐵絲或塑料管繞成螺旋狀防堵管。濾布外纏粗鐵絲。輕型井點(diǎn)設(shè)備

1）管路系統(tǒng)①井點(diǎn)管；直徑50mm；長(zhǎng)5～7米②濾管：③總管：直徑100～127mm，每段長(zhǎng)4米④彎連管：透明塑料管

2）抽水設(shè)備：真空泵輕型井點(diǎn)示意圖5第五頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日6第六頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日（二）噴射井點(diǎn)

當(dāng)基坑開(kāi)挖較深或降水深度超過(guò)6m時(shí)，必須使用多級(jí)輕型井點(diǎn)，才能收到預(yù)期效果。這樣，會(huì)增大基坑的挖土量、延長(zhǎng)工期并增加設(shè)備數(shù)量，占用場(chǎng)地，不夠經(jīng)濟(jì)。因此，當(dāng)降水深度超過(guò)8m時(shí)，場(chǎng)地狹窄，滲透系數(shù)為3－50m/d的砂土?xí)r，易采用噴射井點(diǎn)。噴射井點(diǎn)根據(jù)其工作時(shí)使用液體和氣體的不同，分為噴水井點(diǎn)和噴氣井點(diǎn)兩種。

其設(shè)備主要由噴射井管、高壓水泵（或空氣壓縮機(jī)）和管路系統(tǒng)組成。如下圖7第七頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日工作原理：噴射井點(diǎn)的主要工作部件是噴射井管內(nèi)管底端的揚(yáng)水裝置——噴嘴及混合室；當(dāng)噴射井點(diǎn)工作時(shí)，由地面高壓離心水泵供應(yīng)的高壓工作水，經(jīng)過(guò)內(nèi)外管之間的環(huán)形空間直達(dá)底端，在此處高壓工作水由特制內(nèi)管的兩側(cè)進(jìn)水孔進(jìn)入至噴嘴噴出，在噴嘴處由于過(guò)水?dāng)嗝嫱蝗皇湛s變小，使工作水流具有極高的流速（30～60m/s），在噴口附近造成負(fù)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(jìn)入擴(kuò)散室，水流從動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槲荒?，即水流的流速相?duì)變小，而水流壓力相對(duì)增大，把地下水連同工作水一起揚(yáng)升出地面，經(jīng)排水管道系統(tǒng)排至集水池或水箱，再用排水泵排出。8第八頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日9第九頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日采用噴射井點(diǎn)時(shí)，當(dāng)基坑寬度小于10m可單排布置；大于10m則雙排布置。當(dāng)基坑面積較大時(shí)，宜環(huán)形布置。井點(diǎn)間距一般為2～3m。埋設(shè)時(shí)沖孔直徑約400～600mm，深度應(yīng)大于濾管底1m以上。為了保證抽水效果，揚(yáng)水裝置加工的質(zhì)量和精度非常重要。同時(shí)工作水須干凈，否則易磨損揚(yáng)水裝置，影響抽水效果。下井管時(shí)，水泵先運(yùn)轉(zhuǎn)，每下好1根井管，立即與總管接通，但不接回水管。全部井管下完后再接回水管。10第十頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日11第十一頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日（三）電滲井點(diǎn)所謂電滲井點(diǎn)，一般與輕型井點(diǎn)或噴射井點(diǎn)結(jié)合使用，是利用輕型井點(diǎn)或噴射井點(diǎn)管本身作為陰極，一金屬棒（鋼筋、鋼管、鋁棒等）作為陽(yáng)極。通入直流電（采用直流發(fā)電機(jī)或直流電焊機(jī)）后，帶有負(fù)電荷的土粒即向陽(yáng)極移動(dòng)（即電泳作用），而帶有正電荷的水則向陰極方向集中，產(chǎn)生電滲現(xiàn)象。在電滲與井點(diǎn)管內(nèi)的真空雙重作用下，強(qiáng)制粘土中的水在井點(diǎn)附近積聚，然后由井點(diǎn)管快速排出，井點(diǎn)管連續(xù)抽水，從而地下水位漸漸降低。12第十二頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日13第十三頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日K小于0.1m/d

14第十四頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日（四）管井井點(diǎn)管井井點(diǎn)降水法是圍繞開(kāi)挖的基坑每隔一定距離（20～50m）設(shè)置一個(gè)管井，每個(gè)管井單獨(dú)用一臺(tái)水泵（離心泵、潛水泵）進(jìn)行抽水，以降低地下水位。管井由濾水井管、吸水管和抽水機(jī)械等組成。管井設(shè)備較為簡(jiǎn)單，排水量大，降水較深，水泵設(shè)在地面，易于維護(hù)，降水深度5～10m。適于滲透系數(shù)較大，地下水豐富的土層、砂層。要求滲透系數(shù)較大（20～200m/d）。15第十五頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日井管由井壁管和過(guò)濾器兩部分組成。井管由直徑為200－350mm的鑄鐵管或混凝土管或塑料管等材料制成。過(guò)濾器可在實(shí)管上穿孔墊肋后，外纏鍍鋅鉛絲制成，也可用鋼筋焊接骨架，外纏鍍鋅鋼絲制成。16第十六頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日

適用于井點(diǎn)不易解決的以及含水層顆粒較粗的粗砂－卵石地層，滲透系數(shù)較大，水量較大、且降水深度較深，一般為8－20m的潛水（指埋藏在第一個(gè)穩(wěn)定隔水層之上的水）或承壓水（指埋藏在上下兩個(gè)穩(wěn)定隔水層之間的水）地區(qū)。17第十七頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日（五）深井井點(diǎn)深井井點(diǎn)降水是在深基坑周?chē)裰蒙钣诨椎木?，依靠深井泵和深井潛水泵將地下水從深井?nèi)揚(yáng)升到地面排出，使地下水降至基坑以下。該法具有排水量大，降水深（＞15m，甚至可達(dá)100m）；井距大，對(duì)平面布置的干擾??；不受土層限制；井點(diǎn)制作、降水設(shè)備及操作工藝、維護(hù)均較簡(jiǎn)單，施工速度快；井點(diǎn)管可以整根拔出重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)；但一次性投資大，成孔質(zhì)量要求嚴(yán)格。18第十八頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日（六）真空深井井點(diǎn)真空深井井點(diǎn)是近年來(lái)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(dá)到預(yù)期的效果。真空深井井點(diǎn)即在深井井點(diǎn)系統(tǒng)上增設(shè)真空泵抽氣集水系統(tǒng)。

19第十九頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日采用真空泵對(duì)井管內(nèi)吸氣使井管內(nèi)形成負(fù)壓,土體水分在負(fù)壓作用下快速向井管內(nèi)匯集,然后用潛水泵將井管內(nèi)水排出。

真空深井分層降水與普通管井降水的區(qū)別主要有兩點(diǎn):一是在深井降水井管內(nèi)增加真空度,加快土體內(nèi)水分向井內(nèi)的匯聚速度,匯聚的水由深井水泵排走;二是分層聚水,即根據(jù)土方開(kāi)挖的進(jìn)度,在某層土方開(kāi)挖前有針對(duì)性的疏干該層土方內(nèi)的水分,這樣可以有效的減少疏水時(shí)間,從而達(dá)到普通深井降水不能達(dá)到的效果。

20第二十頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日這種真空深井泵最大吸水作用半徑15m；降水深度達(dá)-8—-18m；鉆孔直徑850-1000；安裝真空深井泵時(shí)，鉆孔設(shè)備應(yīng)用清水作水源沖鉆孔，鉆孔深度比埋管深度大1m。成孔后應(yīng)在2h內(nèi)及時(shí)清孔和沉管，清孔的標(biāo)準(zhǔn)是使泥漿達(dá)到1：1.1-1：1.15。濾水介質(zhì)用中粗砂與Φ10-15的細(xì)石，先灌入2m高細(xì)石，然后灌中粗砂。21第二十一頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日（七）降水方法選擇

考慮因素包括：土的滲透系數(shù)、降水深度、設(shè)備條件及經(jīng)濟(jì)情況。22第二十二頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日23第二十三頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日（八）減少井點(diǎn)降水對(duì)四周影響措施1、采用密封形式的擋土墻或采取其他密封措施。2、適當(dāng)調(diào)整井點(diǎn)管的埋置深度。3、采用井點(diǎn)降水與回灌相結(jié)合的技術(shù)。4、采用注漿固土技術(shù)防止水土流失。24第二十四頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日二、基坑土方開(kāi)挖

高層建筑基坑，一般深度較大，開(kāi)挖時(shí)，可根據(jù)實(shí)際開(kāi)挖深度，采用機(jī)械，分一層、二層或多層進(jìn)行開(kāi)挖。常見(jiàn)的開(kāi)挖方式有：分層全開(kāi)挖、分層分區(qū)開(kāi)挖、中心島法開(kāi)挖、土壕溝式開(kāi)挖。

25第二十五頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日26第二十六頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日深基坑開(kāi)挖工程施工組織設(shè)計(jì)一般包括內(nèi)容如下：1、開(kāi)挖機(jī)械的選擇：挖土機(jī)械選擇應(yīng)考慮到地基土的性質(zhì)、工程量的大小、挖土機(jī)和運(yùn)輸設(shè)備的行駛條件2、開(kāi)挖程序的確定：一次開(kāi)挖或分層開(kāi)挖。3、施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置：交通路線(xiàn)、施工機(jī)械放置、材料堆放、工地辦公及食宿等。4、降、排水措施及冬期、雨期、汛期施工措施的擬定。27第二十七頁(yè)，共二十九頁(yè)，2022年，8月28日5、合理施工監(jiān)測(cè)計(jì)劃的擬定：6、合理應(yīng)急措施的擬定：7、基坑土方開(kāi)挖應(yīng)重視問(wèn)題：

A、做好管理工作；

B、對(duì)基坑開(kāi)挖的環(huán)境效應(yīng)應(yīng)做出事先評(píng)估；

C、采用擠土樁時(shí)重視