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![地基处理之人工降低地下水位法[详细]](https://img.taocdn.com/s1/m/e3aa2c982cc58bd63086bd25.png)
第四章基坑排水基坑排水工作，在施工组织中是一项很重要的工作，但是，它往往容易被人忽视，不少工程在组织基坑排水工作时，由于对围堰和基础的防渗处理考虑不周，不仅使排水费用显著增加，而且造成基坑淹没，延误工期。
基坑排水工作，按排水时间及性质分，有基坑开挖前的初期排水和基坑开挖建筑物施工过程中的经常性排水。
按排水方法分，有明式排水和人工降低地下水位两种。
第一节初期排水一、排水量的估算初期排水主要包括基坑积水、围堰与基坑渗水、降水等。
因为初期排水是在截流戗堤合龙闭气后立即进行的，通常是在枯水期，降雨很少，所以一般不考虑降水。
但现行规范规定，可按抽水时段内的多年日平均降水量计算。
除了积水、渗水和降水外，有时还需考虑填方和基础中的饱和水。
1 ．积水的排除积水的排除流量可按下式计算Q1＝V / T ( 4—l )式中Q1——积水排除的流量；v——基坑积水体积；T——初期排水时间。
基坑积水体积可按基坑水面积和积水水深计算，这是比较容易的。
但是排水时间T 的确定就比较复杂，主要受基坑水位下降速度的限制。
基坑水位的允许下降速度视围堰种类、地基特性和基坑内水深而定。
水位下降太快，围堰或基坑边坡中动水压力变化过大，容易引起坍坡；下降太慢，则影响基坑开挖时间。
一般认为，土围堰基坑水位下降速度应限制在 ,0.5～0.7m/d ；木笼及板桩围堰等应小于1.0～1.5m/d 。
在进行初期排水设计时，因许多资料欠缺，所以，现行规范规定，对大型基坑T 值一般可采用5～7d，中型基坑不超过3～5d 。
但又指出，在具体确定基坑水位下降速度时，应考虑对不同堰型的影响。
2 ．渗水的排除渗透流量可按有关公式计算，但是，由于此时还缺乏必要的资料，初期排水时的渗流量估算往往很难符合实际。
通常不单独估算渗流量Qs, ，而将其与积水排除流量合并在一起，依靠经验估算初期排水总流量QQ＝Q1+Qs＝ηV/T ( 4—2 )式中：η为经验系数，主要与围堰种类、防渗措施、地基情况、排水时间等因素有关。
判断题2015.11．按《计价表》的要求，计算钻孔灌注桩的钻孔工程量时，钻土孔和钻岩孔应分别计算。
（√）8．按《计价规范》规定：工程量清单计价应包括按招标文件规定，完成工程量清单所列项目的全部费用，包括分部分项工程费、措施项目费、其他项目费和规费、税金、风险费。
（ T ）1．编制预算定额时，所有项目均应划分得细一点，越细越好。
（ F ）1．编制土（石）方开挖清单时，土方和石方应分别编码列项。
( √ )8.材料消耗量可用材料消耗量=材料净用量/(1-材料损耗率)或材料消耗量=材料净用量×(1+材料损耗率)表示。
（ T ）6、措施项目清单为可调整清单，投标人对招标文件中所列项目，可根据企业自身特点作适当的变更增减。
（ T ）7．定额编制方法有技术测定法、经验估工法、统计计算法、比较类推法。
（ T ）3.定额土方体积均按密实体积编制（除松填外），若松方则应折合成实方。
（ F ）9．定额水平是指定额消耗标准的高低程度，定额水平高则单位产量降低，消耗提高，反映为造价高。
反之指单位产量提高，消耗降低，反映为造价低。
（ F ）7.地下室为建筑物下部的地下使用空间，当有地下室者基础砖与墙身的划分以地下室室内设计地面为界。
（ T ）3．电焊接桩按设计接头以个计算；硫磺胶泥接桩按桩断面积以平方米计算。
（ T √）5．独立柱镶贴块料按外围饰面尺寸乘以柱的高度以平方米计算。
（ F ）1、当设计要求与定额项目的内容不完全一致时，可直接套用定额的预算基价及工料机消耗量，计算该分项工程的直接工程费以及工料机需用量。
（ F ）3．打预制钢筋混凝土桩的体积，按设计桩长（包括桩尖，不扣除桩尖虚体积）乘以桩截面面积计算,管桩的空心体积不扣除。
（ F ）1．分部分项工程量清单的项目名称要严格按照计价规范的项目名称，不可改动。
( √ )6．分部分项工程量清单为不可调整的闭口清单。
（ T ）9、凡砌筑高超过1.5M以上的砌体，均应计算砌筑脚手架费用。
水利工程施工排水方案一、明式排水1.初期排水初期排水主要涉及基坑积水和围堰与基坑渗水两大部分。
因为初期排水是在围堰或截流戗堤合龙闭气后立即进行的，且枯水期的降雨量很少，一般可不予考虑。
除积水和渗水外，有时还需考虑填方和基础中的饱和水。
初期排水渗流量原则上可按有关公式计算得出，但是，初期排水时的渗流量估算往往很难符合实际。
因此，通常不单独估算渗流量，而将其与积水排除流量合并在一起，依靠经验估算初期排水总流量Q，见式（3.4）Q=Q j+Q s=kV/T（3.4）式中：Q j为积水排除的流量，m3/s；Q s为渗水排除的流量，m3/s；V为基坑积水体积，m3；T为初期排水时间，s；k为经验系数，主要与围堰种类、防渗措施、地基情况、排水时间等因素有关，根据国外一些工程的统计，k=4~10。
基坑积水体积V可根据基坑积水面积和积水深度计算，这是比较容易的，但是排水时间T的确定就比较复杂，排水时间主要受基坑水位下降速度的限制，基坑水位的允许下降速度视围堰种类、地基特性和基坑内水深而定。
水位下降太快，则围堰或基坑边坡中动水压力变化过大，容易引起坍坡；水位下降太慢，则影响基坑开挖时间。
一般认为，土围堰的基坑水位下降速度应限制在0.5～0.7m/昼夜，木笼及板桩围堰等基坑水位下降速度应小于1.0m/昼夜。
初期排水时间，大型基坑一般可采用5～7d，中型基坑一般不超过3d。
通常，若填方和覆盖层体积不太大，在初期排水且基础覆盖层尚未开挖时，可以不必计算饱和水的排除。
若需计算，可按基坑内覆盖层总体积和孔隙率估算饱和水总水量。
在初期排水过程中，可以通过试抽法进行校核和调整，并为经常性排水计算积累一些必要资料。
试抽时如果水位下降很快，则显然是所选择的排水设备容量过大，此时应关闭一部分排水设备，使水位下降速度符合设计规定。
试抽时若水位不变，则显然是设备容量过小或有较大渗漏通道，此时应增加排水设备容量或找出渗漏通道予以堵塞，然后进行抽水。
判断题2015.11．按《计价表》的要求，计算钻孔灌注桩的钻孔工程量时，钻土孔和钻岩孔应分别计算。
（√）8．按《计价规范》规定：工程量清单计价应包括按招标文件规定，完成工程量清单所列项目的全部费用，包括分部分项工程费、措施项目费、其他项目费和规费、税金、风险费。
（ T ）1．编制预算定额时，所有项目均应划分得细一点，越细越好。
（ F ）1．编制土（石）方开挖清单时，土方和石方应分别编码列项。
( √ )8.材料消耗量可用材料消耗量=材料净用量/(1-材料损耗率)或材料消耗量=材料净用量×(1+材料损耗率)表示。
（ T ）6、措施项目清单为可调整清单，投标人对招标文件中所列项目，可根据企业自身特点作适当的变更增减。
（ T ）7．定额编制方法有技术测定法、经验估工法、统计计算法、比较类推法。
（ T ）3.定额土方体积均按密实体积编制（除松填外），若松方则应折合成实方。
（ F ）9．定额水平是指定额消耗标准的高低程度，定额水平高则单位产量降低，消耗提高，反映为造价高。
反之指单位产量提高，消耗降低，反映为造价低。
（ F ）7.地下室为建筑物下部的地下使用空间，当有地下室者基础砖与墙身的划分以地下室室内设计地面为界。
（ T ）3．电焊接桩按设计接头以个计算；硫磺胶泥接桩按桩断面积以平方米计算。
（ T √）5．独立柱镶贴块料按外围饰面尺寸乘以柱的高度以平方米计算。
（ F ）1、当设计要求与定额项目的内容不完全一致时，可直接套用定额的预算基价及工料机消耗量，计算该分项工程的直接工程费以及工料机需用量。
（ F ）3．打预制钢筋混凝土桩的体积，按设计桩长（包括桩尖，不扣除桩尖虚体积）乘以桩截面面积计算,管桩的空心体积不扣除。
（ F ）1．分部分项工程量清单的项目名称要严格按照计价规范的项目名称，不可改动。
( √ )6．分部分项工程量清单为不可调整的闭口清单。
（ T ）9、凡砌筑高超过1.5M以上的砌体，均应计算砌筑脚手架费用。
人工降低地下水位方法在开挖基坑（槽），或沟槽时土的含水层被切断，地下水将不断流入坑内。
易造成边坡失稳、地基承载力下降等不利现象，为了保证施工的正常进行，必须做好降水工作，使基坑（槽）开挖在干燥状态下进行。
降低地下水位的方法有集水井降水法和井点降水法两种。
一、集水井降水法集水井降水法是在基坑开挖过程中，沿坑底周围或中央开挖有一定坡度的排水沟，每隔一定距离设一个集水井，地下水通过排水沟流入集水井中，然后用水泵抽走。
集水井降水法一般用于降水深度较小且土层为粗粒土层或黏性土。
（一）集水井及排水沟的设置坑底四周或中央的排水沟及集水井应设置在基础0.4 m以外、地下水流的上游。
根据基坑涌水量大小、基坑平面形状及水泵的抽水能力，每隔20～40 m设置一个集水井。
集冰井的直径或宽度一般为0.6～0.8 m，集水井的深度随挖土加深而加深，要始终低于挖土晅0.7～1.0 m，井壁用竹、木等材料加固。
当基坑挖至设计标高后，集水井底应低于坑底1～2 m，并铺设0.3 m碎石滤水层，以免在抽水时将泥沙抽出，并防止坑底土被搅动。
（二）流砂的产生及防治开挖深度较大、地下水位较高且土质为细砂或粉砂时，采用集水井降水。
当挖至地下水位以下时，坑底下面的土会形成流动状态，随地下水涌入基坑，这种现象称为“流砂”现象。
发生流砂现象时，土边挖边冒，坑底土完全丧失承载能力，影响边坡的稳定，严重旳会造成边坡塌方及附近建筑物下沉、倾斜甚至倒塌。
流砂的产生与动水压力的大小和方向有关，在基坑开挖时，防治流砂的原则是“治流砂，必治水”。
主要途径有：第一，减小或平衡动水压力；第二，改变动水压力的方向使之向下；第三，截断地下水流。
其具体措施有以下几种：1.枯水期施工此方法主要是降低坑内外的水位差，减小动水压力，防止流砂。
2.水下挖土法此方法为不排水施工，使坑内外水压平衡，防止流砂。
3.采用井点降水法此方法使地下水渗流向下，使动水压力的方向也向下，增大土粒间的压力，有效地防止流砂的形成。
人工降低地下水位的计算
采用人工降低地下水位进行施工时，应根据要求的地下水位降低深度、水文地质条件、施工条件等，确定排水总量，计算管井或井点的需要量，选择抽水设备，进行抽水系统的布置。
（1）计算涌水量Q：（环状井点系统）
1）判断井型
a）按照滤管与不透水层的关系：完整井―到不透水层；非完整井―未到不透水层。
b）按照是否承压水层：承压井或无压井。
2）无压完整井井点计算
Q＝1.366K（2H－S）S / （lgR－lgr） =1.366K（H2－h2）/ （lgR/r）（m3/d）
K―土层渗透系数（m/d）；
H―含水层厚度（m）；
h―基坑内水深（m）；
S―水位降低值（m）；
R―抽水影响半径（m），R=1.95S（HK）1/2；
r―环状井点系统的假想半径（m）；
当长宽比A/B≯5时，r=（F/π）1/2，否则分块计算涌水量再累加。
F―井点系统所包围的面积。
3）无压非完整井群井系统涌水量计算
以有效影响深度H0代替含水层厚度H用上式计算Q。
H0的确定方法：
注意：a）当H0值超过H时，取H0＝H；
b）计算R时，也应以H0代入。
（2）确定井管的数量与间距
1）单井出水量：q＝65πd l K1/3（m3/d）；d、l―滤管直径、长度（m）；
2）最少井点数：n＝1.1Q / q（根）； 1.1－备用系数。
3）最大井距：D＝L总管 / n（m）；
4）确定井距： 15d≤井距D≤D，且符合总管的接头间距。
5）确定井点数：n＝L总管/ D
（3）确定井深
轻型井点：Z=S+∆S+l
S基坑内水位降低值；
∆S基坑底水位与滤水管处降水位高差：
单排： ∆S=iB=1/4B（i=1/4，B为井点管距对面槽底边缘的距离）
双排： ∆S=iB/2=1/20B（i=1/10，B为两侧井点管间
的距离）
管井： Z=S+∆S+l+ ∆h+h0（∆h-进入滤水管的水头损失，约0.5～1m；h0-要求滤水管的沉没深度，多小于2m。
）
（4）抽水设备选择
根据总管长度、根数、降水量、降水深度来决定。
