基坑降水回灌
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基坑降水5大方法、5种问题、3大因素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。
降水的施工工程是深基坑施工的一到重要的施工环节,很大部分的基坑事故都是与地下水有关系。
基坑降水是保证基础质量的重要步骤,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。
基坑宽度小于6米时可沿基坑长边方向布置单侧线性井点,大于6米则需两则布置或环状布置井点。
单侧线性井点要布置在地下水流靠上游的方向上。
降水井运行一段时间后,地下水会形成稳定的降水漏斗。
降水漏斗的坡度约为1:10,也就是说,当井点处地下水位下降1米并长时间稳定时,离井点约10米范围内的地下水位都将受到影响,而且,距离井点越远降水幅度越小。
关于基坑降水工程,大家是否想要了解更多呢?下面小编来为大家介绍基坑降水工程5大降水方法、基坑降水工程降水施工方案、基坑降水工程降水须考虑的3大因素、基坑降水工程常见施工问题及应急措施。
基坑降水工程5大降水方法01、明沟加集水井降水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。
02、轻型井点降水轻型井点降水(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。
富水深基坑水气负压循环高效降水回灌施工工法富水深基坑水气负压循环高效降水回灌施工工法一、前言在深基坑施工中,降水回灌是一项重要的工程技术。
传统的降水回灌方式存在着水量大、工效低、施工周期长、安全隐患大等问题。
为了解决这些问题,开发了富水深基坑水气负压循环高效降水回灌施工工法。
该工法通过利用负压吸附技术、循环利用降水水质等手段,实现了高效降水回灌。
二、工法特点该工法具有以下特点:1. 采用水气负压循环回灌技术,实现了水资源循环利用,节约了大量水资源。
2. 采用负压吸附技术,有效防止了土壤渗透带水的污染。
3. 工法施工周期短,工效高,大大提高了施工效率。
4. 工法操作简单,施工工艺易于掌握。
5. 工法在施工中对环境和周围建筑物的影响小,安全性高。
三、适应范围该工法适用于富水深基坑的施工,特别适用于需要大量减少回灌水用量的工程。
四、工艺原理该工法的工艺原理是将深基坑中的降水通过负压吸附技术吸附到吸附剂材料中,再通过循环往复的方式实现回灌。
具体步骤如下:1. 在基坑中设置吸附剂材料,并通过管道将吸附剂材料与基坑外负压设备连接起来。
2. 启动负压设备,形成负压环境,使吸附剂材料具有吸附水分的能力。
3. 基坑中的降水通过管道引流到吸附剂材料中,被吸附剂材料吸附。
4. 去除在吸附剂材料中被吸附的水分,释放出干燥的吸附剂材料。
5. 干燥的吸附剂材料与新降水水分再次循环。
五、施工工艺1. 设置吸附剂材料:在基坑中按需设置吸附剂材料,可以采用沙子、多孔陶瓷球等材料。
2. 连接负压设备:基坑外设置负压设备,通过管道与吸附剂材料连接。
3. 启动负压设备:启动负压设备,形成负压环境。
4. 引流降水:通过管道将基坑中的降水引流到吸附剂材料中。
5. 吸附水分:吸附剂材料具有吸附降水水分的能力,将降水吸附到吸附剂材料中。
6. 去除被吸附水分:通过烘烤等方式将吸附剂材料中的水分去除。
7. 循环回灌:干燥的吸附剂材料与新降水水分再次循环回灌。
目录一、工程概况 _________________________________________________________ 2二、编制依据 _________________________________________________________ 2三、地质情况与水文条件 _______________________________________________ 3(一)场地地质条件 ____________________________________________________ 3(二)水文情况 ________________________________________________________ 4四、回灌井施工参数及布置 _____________________________________________ 5(一)回灌井施工参数 __________________________________________________ 5(二)现场布置 ________________________________________________________ 5五、人员及材料设备组织 _______________________________________________ 6(一)劳动力组织___________________________________________________ 6(二)机械及材料组织_______________________________________________ 7六、回灌井施工 _______________________________________________________ 7(一)工艺流程 ________________________________________________________ 7(二)主要施工方法及技术要求 __________________________________________ 8七、回灌井回灌及作用 _________________________________________________ 9(一)回灌要求_____________________________________________________ 9(二)回灌作用____________________________________________________ 10八、回灌井回填处理 __________________________________________________ 11九、安全文明施工 ____________________________________________________ 12(一)安全施工措施 ___________________________________________________ 12(二)文明施工措施 ___________________________________________________ 12一、工程概况深圳市上步片区第七单元07-05.07-06地块城市更新项目位于深圳市福田区振华路以南, 振中路以北, 四号路以东, 现场地东侧紧邻燕南地铁站, 场地东侧为工艺大厦和士必达大厦, 南侧为华胜大厦(高层)。
隆塑:丝凰深基坑降水回灌结合技术曾庆月(厦门长实工程监理有限公司,福建厦门361000)睛要】在当前深基坑璇.工中,一般往往只编制降水方案,但施工中常常发生因降水过度而造成周围建筑物沉降、开裂或倾斜现象。
本文‘?着重介绍了—种全新的降水与回灌同时进行的工艺,对降水和回灌进行相应设计,并运用到工程实践中,收刭了很好的效果,为今后类似工,I程提供借鉴。
:,巨键词]深基坑;地下水;降水;回灌;技术1前言在建筑物密集的场地上进行深基坑施工时,仅仅考虑基坑降水问题是不够的,还要考虑到因过度降水而引起周围原有建筑物地基的不均匀沉降和位移问题,这些不均匀沉降和位移会导致原有建筑物产生沉降、开裂或倾斜。
另外,若大量抽起的地下水不加以回灌,会造成水资源的大彰良费。
当前,在深基坑自旺中,一般只注重降水,很少注薰地下水回灌问题,我国在这方面的研究还不成熟,国家和地方没形成任何规范,也很难查到相关资料,学名们对地下水的抽取和补给机理也存在不同认识。
本文结合厦门奥网城工程实例,着重介绍深基坑降水和回灌相关谂寸与施工注意事项,抛砖引玉,为今后砻斟以二日勤剐±借鉴。
2降灌工艺原理井点回灌是在井点降水的同时,将抽出的地下水通过回灌井点再灌^地基土层内,水从井点周围土层渗透,在土层中形成一个和降水井点相反的倒转降落漏斗,使降水井点的影响半径不超过回灌井点的范围。
这样,回灌井点就以—道隔水帷幕,阻止回灌井点外侧的建筑物下的地下水流失,使地下水位基本保持不变,土层压力仍处于原始平衡状态,从而有效地防止降水井点对周围建筑物的影响。
工艺原理如下图:1.厦葛磕,哟:.F绣葛垃:j.1味;垮4.叠叠}砷量厦净虾水e撼.e.端豁案胁§墨矗:、嚣嘲j看地下雀63%t,嗣鹭尊宅摹垃咯:钆羞帮勰3降水并设计3.1设计资料奥网城位于厦门环岛路西侧。
地下室基坑北侧距民房仅侣米,基坑面积5400m2(60m x90m),基坑开挖深度一般为5.5m。
项目四基坑施工的排水与降水【职业能力目标】当基础深度在天然地下水位以下时,在基础施工中常常会遇到地下水的处理问题。
通常,基坑开挖要具备以下的必要条件:首先保持基坑干燥状态,创造有利于施工的环境;其次是确保边坡稳定,做到安全施工,如果忽视这些必要条件,其后果是严重的。
有的基坑积水或土质稀软,工人难以立足,无法施工;有的出现“流砂现象”导致边坡塌方,地质破坏;有的内部基坑土体发生较大的位移,影响邻近建筑物的安全。
工程实践表明,绝大部分基坑事故都与地下水有关,因此,在基坑工程施工中必须对地下水进行有效治理。
通过本项目的学习,熟悉动水压力的概念,掌握流砂产生的现象、原因、危害及防治措施;了解人工降水的常见方法;了解熟悉地面排水的要求和施工方法;熟悉井点降水的原理、方法和施工程序;掌握集水井降水的要求和施工方法;掌握轻型井点降水的设计步骤和方法;了解轻型井点降水的施工要求;了解喷射井点、深井井点、电渗井点、管井井的的降水原理和适用范围。
【关键词】(中英文)基坑foundation ditch ;地面排水surface drainage集水井catchment well;井点降水well-point dewatering明沟排水gutter drainage任务一地面排水一、概述施工排水包括排除地下自由水、地表水和雨水。
在开挖基坑或沟槽时,土壤的含水层常被切断,地下水将会不断地涌人坑内。
雨季施工时,地面水也会流入基坑内。
为了保证施工的正常进行,防止边坡坍塌和地基承载力下降,必须做好基坑降水工作。
地下含水层内的水分有水气、结合水和自由水三种状态。
结合水没有出水性。
自由水又分为潜水和承压水两种,如图2-1所示。
图2-1含水层的构造潜水是存在于地表以下、第一个稳定隔水层顶板以上的地下自由水,有一个自由水面,其水面受当地地质、气候及环境的影响。
雨季水位高,冬季水位下降,附近有河、湖等地表水存在时也会互相补给。
承压水亦称层间水,是埋藏于两个隔水层之间的地下自由水。
基坑排水施工中,防水降水对周围环境的影响如今建筑物越来越高,就会加大建筑物的负荷,如若不做好地下补偿工作,容易出现建筑物截断、塌陷等情况。
一起来学习下防水降水对周围环境的影响。
一、回灌技术降水对周围环境的影响,是由于土壤内地下水流失造成的。
回灌技术即在降水井点和要保护的建筑物之间打设一排井点,在降水井点抽水的同时,通过回灌井点向土壤内灌入一定数量的水,形成一道隔水帷幕,从而阻止或减少回灌井点外侧被保护的建筑物地下的地下水流失、使地下水位基本保持不变,这样就不会因降水使地基自重应力增加而引起地面沉降。
回灌井点可采用一般真空井点降水的设备和技术,仅增加回灌水箱、闸阀和水表等少量设备,一般施工单位皆易掌握。
采用回灌井点时,回灌井点与降水井点的距离不宜小于6m,回灌井点的间距应根据降水井点的间距和被保护建筑物的平面位置确定。
回灌井点宜进入稳定降水曲面下1m,且位于渗透性较好的土层中。
回灌井点滤管的长度应大于降水井点滤管的长度。
防止回灌量过大导致水渗入基坑影响施工,又要防止回灌量过小,使地下水位下降失控影响回灌效果。
所以应在回灌井点系统附近设置一定数量的水位观测井,同时对建筑物设置一定量的观测点;做好观测记录,以便及时调整回灌水量。
二、减慢降水速度使降水速度减缓:在砂质粉土中降水影响范围可达80m以上,降水曲线较平缓,为此可将井点管加长,减慢降水速度,防止产生过大的沉降。
亦可在井点系统降水过程中,调小离心泵阀,减慢抽水速度。
还可在邻近被保护建筑物一侧,将井点管间距加大,需要时甚至暂停抽水。
为防止抽水过程中将细微土粒带出,可根据土的粒径选择滤网。
另外确保井点管周围砂滤层的厚度和施工质量,亦能有效防止降水引起的地面沉降。
在基坑内部降水,掌握好滤管的埋设深度、如支护结构有可靠的隔水性能,一方面能疏干土壤,降低地下水位便于挖土施工,另一方面又不使降水影响到基坑外面,造成基坑外面产生沉降。
基坑降水与防水检测方法与处理方案引言基坑降水是在基础设施建设中不可避免的问题。
基坑降水的处理影响着工程的稳定性和安全性,因此,建筑行业对于基坑降水与防水检测方法与处理方案的研究显得尤为重要。
本文将从基坑降水的原因入手,讨论基坑降水的检测方法以及相应的防水处理方案。
一、基坑降水的原因基坑降水是指在基坑挖掘过程中,由于地下水位高于基坑底部而引起的水的渗透。
基坑降水的主要原因有三个:地下水位的变动、降雨和地下水的浮动。
1. 地下水位的变动地下水位的变动通常会导致基坑降水的产生。
例如,潜水泵排水过程中,若未控制好排水量或者排水时间过长,就会导致地下水位下降,引发基坑降水。
2. 降雨大雨时,雨水渗入基坑并通过土层渗透至基坑,从而导致基坑降水的发生。
特别是在建筑工程起初的阶段,若未预先采取相应的防水措施,降雨引起的基坑降水量可能很大。
3. 地下水的浮动在一些地区,地下水波动幅度较大,特别是在河流附近。
地下水波动可能引起基坑降水情况的变化。
二、基坑降水的检测方法如何及时准确地检测基坑降水情况是进行防水处理的前提。
目前,常用的基坑降水检测方法主要有以下几种:渗流法、井点法、压力法和水样分析法。
1. 渗流法渗流法是一种通过测量地下水涌出速度的方法来检测基坑降水情况的方法。
这种方法操作简单,精度较高,适用于一定范围内的基坑降水监测。
2. 井点法井点法是通过在基坑附近设置监测井,测量井中水位的变化来判定基坑降水的方法。
井点法可以实时监测地下水位的变化,并可自动报警,但需要安装相应设备和系统。
3. 压力法压力法是通过安装压力传感器在基坑边坡和底面进行测量,推算地下水位以及基坑降水量的方法。
这种方法不仅能够检测地下水位的变化,还可以判定地下水渗透速度和渗透范围。
4. 水样分析法水样分析法是通过收集基坑降水的水样,分析其中的水质和污染物含量来判定基坑降水情况及其对环境的影响。
这种方法用于基坑降水质量的评估非常有效。
三、基坑降水的处理方案基坑降水的处理方案应根据具体情况进行合理选择。
基坑降水回灌
基坑工程中的降低地下水亦称地下水控制,即在基坑工程施工过程中,地下水要满足支护结构和挖土施工的要求,并且不因地下水位的变化,对基坑周围的环境和设施带来危害。
在建筑物密集的场地上进行深基坑施工时,仅仅考虑基坑降水问题是不够的,还要考虑到因过度降水而引起周围原有建筑物地基的不均匀沉降和位移问题,这些不均匀沉降和位移会导致原有建筑物产生沉降、开裂或倾斜。
另外,若大量抽起的地下水不加以回灌,会造成水资源的大量浪费。
因此,将抽出的地下水重新回灌利用,是降水施工的必然趋势。
当前,在深基坑施工中,一般只注重降水,很少注重地下水回灌问题,我国在这方面的研究还不成熟,国家和地方没形成任何规范,也很难查到相关资料,学者们对地下水的抽取和补给机理也存在不同认识。
本文结合安溪金龙.现代广场工程实例,着重介绍深基坑降水和回灌相关设计与施工注意事项,抛砖引玉,为今后类似工程提供借鉴。
基坑降水回灌的基本原理:
井点回灌是在井点降水的同时,将抽出的地下水通过回灌井点再灌入地基土层内,水从井点周围土层渗透,在土层中形成一个和降水井点相反的倒转降落漏斗,使降水井点的影响半径不超过回灌井点的范围。
这样,回灌井点就以一道隔水帷幕,阻止回灌井点外侧的建筑物下的地下水流失,使地下水位基本保持不变,土层压力仍处于原始平衡状
态,从而有效地防止降水井点对周围建筑物的影响。
基坑降水回灌基本设计:
(一)设计资料
金龙.现代广场位于福建安溪县城内河滨北路西侧。
地下室基坑北侧距民房仅15米,基坑面积5420.8m2,基坑开挖深度一般为5.30m。
地层自上而下主要土层有:(1)、杂填土:平均厚度3.55m;(2)、填砂:平均厚度2.25m;(3)素填土:平均厚度2.6m;(4)、中砂、卵石混砂:平均厚度9.35m;(5)、残积砂质粘性土:平均厚度4.60m。
其它地层与计算无关,忽略。
本工程地下水主要为潜水,赋存和运移于中砂、卵石混砂孔隙中,地下水稳定水位为 4.5m左右。
中砂、卵石混砂中的地下水渗透系数为3.8×10-2cm/s,而残积砂质粘性土的渗透系数为5.0×10-5cm/s。
现拟在基坑北侧临近民房建筑物附近施打回灌井,在基坑开挖及降水的同时进行地下水回灌,以控制民房附近地下水位不至于变化过大。
(二)、基坑涌水量Q计算
根据地勘报告,基坑涌水量可按照均质含水层潜水完整井考虑,基坑离大龙湖最近处约35米,而降水影响半径R=54.229m,基坑中心到河水边距离b=76.54>0.5R=27.114m;因此,基坑涌水量按基坑远离边界计算。
(1)基坑等效半径r0=(A/π)0.5=(5420.8/3.1415926)0.5=41.54m;
(2)基坑水位降深S=5.3–4.5+0.5=1.3m
(3)承压含水层厚度H:H=3.55+2.25+2.6+9.35-4.5=13.25m
(4)降水影响半径:R=2×S×(k×H)0.5=54.229m (5)k为渗透系数,k=3.8×10-2㎝/s=32.832m/d
按照《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99中 F.0.1-1公式计算如下:Q=1.366×k×(2H-S)×S/lg(1+R/r0)=4050.181m3/d (三)、单个管井出水量q:
1、按《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99中8.3.4公式计算:
q=120×π×rs×L×(k)1/3=1646.924m3/d
其中:rs——过滤器半径,本处取0.175m;
L——过滤器进水部分长度L,L=13.25-1.3-41.54×i=7.796m,其中i为水力坡度,i=0.1;
k为渗透系数,k=32.832m/d
2、按《建筑与市政降水工程技术规范》JGJ/T111-98中6.4.5-1计算:q=L”×d×24/α”=1309.728m3/d
其中:L”——过滤器进水部分长度L=13.25-1.3-41.54×i=7.796m,其中i为水力坡度,i=0.1;
d——过滤器外径(㎜),d=350㎜;
α”——与含水层渗透系数有关的经验系数,查表α”=50
3、按潜水完整井单井出水量计算(无干扰)
q=π×k×(h02-hw2)/ln(R/rw)=2064m3/d
其中:h0——未抽水时井水位到含水层底部的距离,
h0=13.25m;
hw——抽水时井内水位到含水层底部的距离,hw=7.796m;k——渗透系数,k=32.832m/d;
R——降水影响半径:R=2×S×(k×H)0.5=54.229m
rw——降水井半径,rw=0.175m。