土方工程施工排水與降水技術方法

對於大型基坑，由於土方量大，有時會遇上雨季，或遇有地下水，特別是流砂，施工較複雜，因此事先應擬定施工方案，着重解決基坑排水與降水等問題，同時要注意防止邊坡塌方。 下面是小編為大家分享土方工程施工排水與降水技術方法，歡迎大家閲讀瀏覽。

　　(一)、基坑排水

開挖底面低於地下水位的基坑時，地下水會不斷滲入坑內。雨季施工時，地面水也會流入坑內。如果流入坑內的水不及時排走，不但使施工條件惡化，而且更嚴重的是土被水泡軟後，會造成邊坡塌方和坑底土的承載能力下降。因此，在基坑開挖前和開挖時，做好排水工作，保持土體乾燥是十分重要的。

基坑排水方法，可分為明排水法和人工降低地下水位法兩類。

1.明排水法

明排水法是在基坑開挖過程中，在坑底設置集水井，並沿坑底的周圍或中央開挖排水溝，使水流入集水井中，然後用水泵抽走。抽出的水應予引開，以防倒流。

雨季施工時應在基坑四周或水的上游，開挖截水溝或修築土堤，以防地面水流入坑內。集水井應設置在基礎範圍以外、地下水走向的上游。根據地下水量大小、基坑平面形狀及水泵能力，集水井每隔 20～40m設置一個。

集水井的直徑或寬度，一般為 0.6～0.8m。集水井井底深度隨着挖土的加深而加深，要經常低於挖土面 0.7～1.0m。井壁可用竹、木等簡易加固。當基坑挖至設計標高後，井底鋪設碎石濾水層，以免在抽水時間較長時將泥砂抽出，並防止井底的土被攪動。

2、人工降低地下水位

降低地下水位，就是在基坑開挖前，預先在基坑四周埋設一定數量的濾水管(井)，利用抽水設備從中抽水，使地下水位降落到坑底以下，同時在基坑開挖過程中仍不斷抽水。這樣，可使所挖的土始終保持乾燥狀態，從根本上防止流砂發生，改善了工作條件，同時土內水分排除後，邊坡可改陡，以減小挖土量。

人工降低地下水位方法有：輕型井點、噴射井點、管井井點、深井泵以及電滲井點等，可根據土的滲透係數、 降低水位的深度、工程特點及設備條件等，其中以輕型井點採用較廣，下面重點闡述輕型井點降水方法。

　　井點降水法

1、井點降水原理

井點降水就是在基坑開挖前，預先在基坑四周埋設一定數量的濾水管(井)。在基坑開挖前和開挖過程中，利用真空原理，不斷抽出地下水，使地下水位降低到坑底以下。

2、井點降水的作用

1)防止地下水湧入坑內;

2)防止邊坡由於地下水的滲流而引起的塌方;

3)使坑底的土層消除了地下水位差引起的壓力，因此防止了坑底的管湧;

4)降水後，使板樁減少了橫向荷載;

5)消除了地下水的滲流，也就防止了流砂現象;

6)降低地下水位後，還能使土壤固結，增加地基土的承載能力。

3、井點降水的方法

降低地下水位的`方法有輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井井點、深井井點等。可根據降水深度、土層滲透係數、技術設備條件等合理選用。

3.1輕型井點的設備

輕型井點由管路系統和抽水設備兩部分組成。

1)、管路系統包括：濾管、井點管、彎聯管及總管。

濾管為進水設備，通常採用長1.0~1.5m、直徑38mm或51mm的無縫鋼管，管壁鑽有直徑為12~19mm的濾孔。骨架管外面包以兩層孔徑不同的生絲布或塑料布 濾網。為使流水暢通，在骨架管與濾網之間用塑料管或梯形鉛絲隔開，塑料管沿骨架繞成螺旋形。濾網外面在繞一層粗鐵絲保護網、濾管下端為一鑄鐵塞頭。濾 管上端與井點管連接。井點管為直徑38mm 和51mm、長5~7m的鋼管。井點管的上端用彎聯管與總管相連。集水總管為直徑100~127mm的無縫鋼管，每段長4m，其上端有井點管聯結的短接頭，間距0.8m或1.2m。

2)、抽水設備是由真空泵、離心泵和水氣分離器(又叫集水箱)等組成，一套抽水設備的負荷長度(即集水總管長度)為100~120m。常用的W5，W6型乾式真空泵，其最大負荷長度分別為100m和120m

3.2輕型井點的佈置

1)、井點系統佈置應根據水文地質資料、工程要求和設備條件等確定。一般要求掌握的水文地質資料有：地下水含水層厚度、承壓或非承壓水及地下水變化情況、土質、土的滲透係數、不透水層的位置等。要求瞭解的工程性質主要有：基坑(槽)形狀、大小及深度，此外尚應瞭解設備條件，如井管長度、泵的抽吸能力等。

2)、平面佈置

根據基坑(槽)形狀，輕型井點可採用單排佈置、雙排佈置、環形佈置，當土方施工機械需進出基坑時，也可採用U形佈置。

單排佈置適用於基坑、槽寬度小於6m，且降水深度不超過5m的情況，井點管應佈置在地下水的上游一側，兩端的延伸長度不宜小於坑槽的寬度。

雙排佈置適用於基坑寬度大於6m或土質不良的情況。

環形佈置適用於大面積基坑，如採用U形佈置，則井點管不封閉的一段應在地下水的下游方向。

3)輕型井點的設計與計算

①基坑湧水量計算

根據井底是否達到不透水層，可將水井分為無壓完整井和無壓非完整井。

• 無壓完整井：井底達到不透水層。 • 無壓非完整井：井底未達到不透水層。

②確定井點管數量與間距

4)輕型井點的施工

輕型井點的施工程序為敷設總管、衝孔埋設井點管、安裝抽水設備、抽水試運轉。

井點管埋設一般採用衝孔法。用起重設備將衝管吊起，插在井點位置上，然後開動高壓水泵，將土衝鬆，衝管則邊衝邊沉。衝孔直徑一般為300mm，以保證井管四周有一定厚度的砂濾層，衝孔深度宜比濾管底深0.5m左右,以防衝管拔出時,部分土顆粒沉於底部而觸及濾管底部。