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什么是工程中的井点降水?

归档日期:08-22       文本归类:构筑管井      文章编辑:爱尚语录

  井点降水就是在基坑开挖前,先在基坑周围埋设一定数量的滤水管(井),利用抽水设备抽水,使地下水位降落在基坑底以下,直至已施工的结构工程自重大于地下水浮力为止。井点降水有真空井点、喷射井点、电渗井点、管井井点等。

  井点降水法有:轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点等。井点降水方法和设备选择,可根据土层的渗透系数、要求降水深度及工程特点,作技术经济比较后确定。

  1、轻型井点:轻型井点是沿基坑四周每隔一定距离埋入井点管(直径38--51MM,长5--7M的钢管)至蓄水层内,利用抽水设备将地下水从井点管内不停抽出,使原有地下水降至坑底以下。在施工过程中要不断的抽水,直至施工完毕。

  2、喷射井点:如果仍采用轻型井点要采用多级井点,就会增加基坑挖土量、延长工期并增加设备数量,显然不经济。因此,当降水深度超过8m时,宜采用喷射井点,降水深度可达8--20m。喷射井点的设备,主要由喷射井管、高压水泵和管路系统组成。

  3、电渗井点:对于渗透系数很小的土(K小于0.1m/d),因土粒间微小空隙的毛细管作用,可以采用的方法。

  电渗井点是井点管作阴极,在其内侧相应地插入钢筋或钢管做阳极,通入直流电后,在电场的作用下,使土中的水流加速向阴极渗透,流向井点管。这种方法耗电多,只在特殊情况下使用。

  4、管井井点:管井井点就是沿基坑每隔一定距离设置一个管井,每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低水位。这在地下水量大的情况下比较适用。

  5、深井井点:当降水超过15m时,在管井井点采用一般的潜水泵和离心泵满足不了降水的要求,可加大管井深度,改采用深井泵即深井井点来解决。

  深井井点一般可降低水位30--40m,有的甚至可以达到100m以上。常见的深井泵有两种类型:电动机在地面上的深井泵及深井潜水泵(沉没式深井泵)。

  井点降水,是人工降低地下水位的一种方法。故又称“井点降水法” 。在基坑开挖前,在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井),利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。 所采用的井点类型有:轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点等。

  一般该方法用于地下水位比较高的施工环境中,是土方工程、地基与基础工程施工中的一项重要技术措施,能疏干基土中的水分、促使土体固结,提高地基强度,同时可以减少土坡土体侧向位移与沉降,稳定边坡,消除流砂,减少基底土的隆起,使位于天然地下水以下的地基与基础工程施工能避免地下水的影响,提供比较干的施工条件,还可以减少土方量、缩短工期、提高工程质量和保证施工安全。

  井点管采用Φ60×5长6.0m无缝钢管。管下端配2.0m滤管,滤管采用与井点管同直径钢管,井点管和滤管之间连接钢制管箍,与集水总管连接用耐压胶管,滤管钻梅花孔,直径5mm,距15mm,外包尼龙网(100目)五层,钢丝网二层,外缠20#镀锌铁丝,间距10mm。集水总管为内径100—127mm的无缝钢管,每节长4米,其间用橡皮套管连结,并用钢箍接紧,以防漏水,总管上装有与井点管联结的短接头,间距0.8米—1.2米。

  每套抽水设备有真空泵一台,离心泵一台,水气分离器一台,每套井点降水设备带70根井点降水管。

  井点的平面布置:当基坑或沟槽宽度小于6m,且降水深度不超过5m时,可用单排线状井点,布置在地下水流的上游一侧,两端延伸长度以不小于槽宽为宜。如宽度大于6m或土质不良,则用双排线状井点。面积较大的基坑宜用环状井点,有时也可布置成U形,以利于挖土机和运土车辆出入基坑。井点管距离基坑壁一般可取0.7~1.0m,以防局部漏气。井点管间距一般为0.8m、1.2m、1.6m,由计算或试验确定。井点管在总管四角部位应适当加密。

  I——地下水降落坡度,双排或环状井点1/10,单排井点为1/4~1/5;

  同时还应考虑井点管一般要露出面0.2m左右,无论在任何情况下,滤管必须埋在透水层内,为了充分利用抽吸能力,总管的布置接近地下水位线,应事先挖槽,水泵轴心标高宜与总管平行或略低于总管,总管应具有0.25—0.5%坡度(坡向泵层),各段总管与滤管最好分别设在同一水平面,不宜高低悬殊。

  首先排放总管,再埋设井点,管用弯联管将井点管与总管连通,然后安装抽水设备,在这里,井点管的埋设是一项关键性工作。

  井点管采用水冲法埋没,分为冲孔与埋管两个过程,冲孔时先将高压水泵,利用高压胶管与孔连接,冲孔管与起重设备吊起,并插在井点的位置上,利用高压水(1.8N/mm2),又经主冲孔管头部的喷水小孔,以急速的射流冲刷洗土壤,同时使冲孔管上下左右转动,边冲边下沉,从而逐渐在土中形成孔洞,井孔形成后,拔出冲孔管,立即插入井点管,并及时在井点管与孔壁之间填灌砂滤层,以防止孔壁塌土。

  认真做好井点管的埋设和砂滤层的填灌,是保证井点顺利抽水,降低地下水的关键,同时应注意,冲孔过程中,孔洞必须保持垂直,孔径一般为300mm,并在口下一致,冲孔深度宜比滤管低0.5m左右,以防止拔出冲孔管时部分土回填而触及滤管底部砂滤层宜选用粗砂。以免堵塞滤管网眼,并填至滤管顶上1.0—1.5m。砂滤层填灌好后,距地面下0.5—1.0m的深度内,应用粘土封口以防漏气,井点系统全部安装完毕后,需进行抽试,以检查有无漏气现象。

  井点降水使用时,一般应连续抽水,时抽时停,滤网易堵塞出水混浊,并引起附近建筑由于土颗粒流失而沉降、开裂,同时由于中途停抽,地下水回升,也可能引起边坡塌方等事故,抽水过程中,应调节离心泵的出水阀以控制水量,使抽吸排水保持均匀,正常的出水规律是“先大后小,先浑后清”,真空泵的真空度是判断井点系统工作情况是否良好的尺寸,必须经常检查并采取措施,在抽水过程中,还应检查有无堵塞“死井”(工作正常的井管,用手探摸时,应有冬暖夏凉的感觉)死井太多,严重影响降水效果时,应逐个用高压水反复冲洗拔出重埋。

  井点法排水适用于粉、细砂或地下水位较高、挖基较深、坑壁不易稳定和普通排水方法难以解决的基坑,应根据土层的渗透系数、要求降低地下水位的深度及工程特点,选择适宜的井点类型和所需设备,其适用范围见下表。

  2、原因,井点滤网破损,井点滤网孔径和砂滤料粒较大。失去过滤作用。土层中的大量泥砂随地下水被抽出,滤层厚度不足。

  3、预防措施:下井点管必须严格检查滤网,发现破损或包扎不严密应及时修补,井点滤网和砂滤料应根据土质条件选用。当始终抽出浑浊的井点,必须停止使用。

  按照我国现行标准和施工规范,结合工程实际和土木工程施工教材,选取了土木工程施工中约250个重点和难点问题进行解释,包括土方工程、基础工程、砌筑工程、混凝土结构工程等内容。赵平,1992年获清华大学博士学位,博士生导师。现任清华大学经济管理学院市场营销系主任、中国企业研究中心主任、市场营销学教授,兼任若干政府部门和大型企业的高级顾问。曾作为访问学者在美国哈佛大学、麻省理工学院、宾州大学等世界一流大学商学院学习工作。现任美国市场营销学会海外会员、日本学术振兴会海外会员、中国市场学会理事、中国质量协会理事。在营销领域出版10余本著译,发表论文70余篇。目前主要研究兴趣是消费者满意理论与应用、广告效果测量、品牌创建和品牌资产测评等。第一部分 疑难释义1 土方工程1.1 工程中常见的土方工程有哪些?土方工程的施工有哪些特点?1.2 在土方工程施工中土是如何分类的?有什么作用?1.3 何谓土的可松性?如何表示?土的可松性在工程中有什么作用?1.4 原状土经机械压实后的沉降量如何计算?1.5 场地平整土方量的计算步骤是什么?1.6 基坑、基槽和路堤的土方量如何计算?1.7 影响边坡稳定的主要因素有哪些?如何防治?1.8 常用的基坑支护有哪些形式?1.9 降低地下水位的方法有哪些?其适用范围如何?1.10 流砂产生的原因是什么?如何防治?1.11 井点降水的原理是什么?施工时降低地下水位有何作用?1.12 轻型井点降水的设计步骤是什么?1.13 轻型井点系统是如何施工的?1.14 推土机的工作特点如何?它适用于哪些土方工程?1.15 铲运机的工作特点如何?它适用于哪些土方工程?1.16 正铲挖掘机的工作特点如何?它适用于哪些土方工程?1.17 反铲挖掘机的工作特点如何?它适用于哪些土方工程?1.18 拉铲挖掘机的工作特点如何?它适用于哪些土方工程?1.19 抓铲挖掘机的工作特点如何?它适用于哪些土方工程?1.20 加填土的密实度如何评价?1.21 影响填土压实的主要因素有哪些?施工过程中如何保证填土压实的质量?1.22 如何检查填土压实的质量?1.23 土方开挖与回填有哪些主要的安全技术措施?2 基础工程2.1 何谓预制桩和灌注桩?其各自的特点是什么?2.2 桩架的作用是什么?如何确定桩架的高度?2.3 桩锤的种类及特点是什么?如何选择桩锤?2.4 为什么要确定打桩顺序?如何确定打桩顺序?2.5 锤击打桩的施工工艺和质量控制要点是什么?2.6 何谓打桩的贯人度和最后贯入度?施工中应在什么条件下测定最后贯入度? 2.7 接桩的方法有几种?各适用于什么情况?2.8 钢筋混凝土灌注桩的成孔方法有哪些?各适用于什么情况?2.9 泥浆护壁成孔灌注桩施工过程泥浆有什么作用?对泥浆有什么要求?2.10 套管成孔灌注桩的施工要点是什么?一2.11 水下浇筑混凝土的施工特点和对混凝土的要求是什么?2.12 地下连续墙的施工工艺要点是什么?2.13 何谓沉井基础?其施工方法与特点是什么?2.14 何谓管柱基础?其施工方法与特点是什么?2.15 如何进行桩基础工程的验收?3 砌筑工程3.1 砌筑工程中的垂直运输机械主要有哪些?各有何特点?3.2 砌筑砂浆的种类和适用范围有哪些?对砌筑砂浆有哪些要求? 3.3 砌筑用砖有哪些种类?其外观质量和强度指标有何要求?3.4 砖砌体的质量要求是什么?3.5 砖墙的砌筑工艺及要求是什么?3.6 砖墙临时间断处的接槎方式有几种?有何要求? 3.7 中小型砌块施工前为什么要编排砌体排列图?编制砌块排列图应注意哪些问题? 3.8 砌筑工程质量的基本要求是什么?3.9 砌筑工程中的安全防护措施有哪些?4 混凝土结构工程4.1 模板的作用及对模板的要求是什么?4.2 如何进行模板结构设计?4.3 模板拆除的要求及模板拆除的顺序是什么?4.4 钢筋的冷拉质量应如何控制?4.5 钢筋闪光对焊的工艺原理和施工要点是什么?4.6 电弧焊的工艺原理是什么?常用接头形式及适用情况如何?4.7 电渣压力焊的工艺原理及适用情况是什么?4.8 钢筋机械连接的方法有哪些?其适用范围如何? 4.9 钢筋挤压套筒连接和锥螺纹套筒连接的原理是什么?4.10 为什么要进行钢筋下料长度的计算?如何计算钢筋的下料长度?4.11 钢筋代换的原则是什么?如何进行钢筋代换?4.12 混凝土配料时,为什么要进行施工配合比换算?如何换算?4.13 混凝土搅拌制度包括哪些内容?4.14 何谓混凝土的运输?对混凝土的运输有何要求?4.15 何谓泵送混凝土?对混凝土有什么要求?4.16 什么叫施工缝?施工缝留设的原则和处理方法有哪些?4.17 混凝土捣实的原理是什么?施工中如何使混凝土振捣密实?常用的振捣机械及其适用情况如何?4.18 大体积混凝土结构浇筑的施工要点是什么?4.19 什么叫混凝土的养护?常用的混凝土养护方法有哪几种?4.20 何谓混凝土冬期施工的“抗冻临界强度”? 4.21 混凝土工程冬期施工常用方法有哪些?4.22 现浇混凝土结构常见外观质量缺陷的原因是什么?应如何进行处理?4.23 如何检查和评价混凝土工程的施工质量?5 预应力混凝土工程读者

  基坑降水是指在开挖基坑时,地下水位高于开挖底面,地下水会不断渗入坑内,为保证基坑能在干燥条件下施工,防止边坡失稳、基础流砂、坑底隆起、坑底管涌和地基承载力下降而做的降水工作。降水过程中一般采用降水井水位测绳进行水位监测,控制基坑地下水位在合理范围内,保证基坑工作面安全、干净。

  基坑降水方法主要有:明沟加集水井降水、轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水、深井井点降水等等。

  明沟加集水井降水是一种人工排降法。它具有施工方便,用具简单,费用低廉的特点,在施工现场应用的最为普遍。在高水位地区基坑边坡支护工程中,这种方法往往作为阻挡法或其他降水方法的辅助排降水措施,它主要排除地下潜水、施工用水和天降雨水。

  在地下水较丰富地区,若仅单独采用这种方法降水,由于基坑边坡渗水较多,锚喷网支护时使混凝土喷射难度加大(喷不上),有时加排水管也很难凑效,并且作业面泥泞不堪阻碍施工操作。因此,这种降水方法一般不单独应用于高水位地区基坑边坡支护中,但在低水位地区或土层渗透系数很小及允许放坡的工程中可单独应用。

  轻型井点降水(一级轻型井点)是国内应用很广的降水方法,它比其他井点系统施工简单、安全、经济,特别适用于基坑面积不大,降低水位不深的场合。

  该方法降低水位深度一般在3-6m之间,若要求降水深度大于6m,理论上可以采用多级井点系统,但要求基坑四周外需要足够的空间,以便于放坡或挖槽,这对于场地受限的基坑支护工程一般是不允许的,故常用的是一级轻型井点系统。轻型井点适用的土层渗透系数位0.1-50m/d,当土层渗透系数偏小时,需要采用在井点管顶部用粘土封填和保证井点系统各连接部位的气密性等措施,以提高整个井点系统的真空度,才能达到良好的效果。

  喷射井点系统能在井点底部产生250mm水银柱的真空度,其降低水位深度大,一般在8-20m范围。它适用的土层渗透系数与轻型井点一样,一般为0.1-50m/d。但其抽水系统和喷射井管很复杂,运行故障率较高,且能量损耗很大,所需费用比其他井点法要高。

  电渗井点适用于渗透系数很小的细颗粒土,如粘土、亚粘土、淤泥和淤泥质粘土等。这些土的渗透系数小于0.1m/d,用一般井点很难达到降水目的。 利用电渗现象能有效地把细粒土中的水抽吸排出。它需要与轻型井点或喷射井点结合应用,其降低水位深度决定于轻型井点或喷射井点。在电渗井点降水过程中,应对电压、电流密度和耗电量等进行量测和必要的调整,并做好记录,因此比较繁琐。

  管井井点适用于渗透系数大的砂砾层,地下水丰富的地层,以及轻型井点不易解决的场合。每口管井出水流量可达到50-100m3/h,土的渗透系数在20-200m/d范围内,降低地下水位深度约3-5m。这种方法一般用于潜水层降水。

  深井井点是基坑支护中应用较多的降水方法,它的优点是排水量大、降水深度大、降水范围大等。

  对于砂砾层等渗透系数很大且透水层厚度大的场合,一般用轻型井点和喷射井点等方法不能凑效,采用此法最为适宜。深井井点适用的土层渗透系数为10-250m/d、降低水位深度可大于15m,常用于降低承压水。它可以布置在基坑四周外围,必要时也可布置在基坑内。有时这方法与其他井点系统组合应用降低水位效果更好。

  对于基坑底部有可能发生突涌、流砂、隆起的危险场合,深井点降低承压水位,有助于减除压力、保证基坑的安全性。深井点的缺点是:由于降水深度大、出水量大和水位降落曲线陡等原因,势必造成降水的影响范围和影响程度大,因此基坑周围建筑物的不均匀沉降要足够重视、慎重对待、定时观察,及时处理。

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