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井点降水法

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井点降水法

井点降水法是在基坑开挖前,沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧、三侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井,以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水,使地下水位降落到基坑底0.5~1.0m以下。采用井点降水的主要目的是:

⑴ 以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工。 ⑵ 非但可避免大量涌水、冒泥、翻浆,而且在粉细砂、粉土地层中开挖基坑时,采用井点法降低地下水位,可防止流砂现象发生。 ⑶ 同时由于土中水分排除后,动水压力减小或消除,大大提高边坡稳定性,边坡可放陡,可减少土方开挖量。

⑷ 由于渗流向下,动水压力加强重力,增加土颗粒间的压力使坑底土层更为密实,改善土的性质。

⑸ 井点降水可大大改善施工操作条件,提高工效,加快工程进度。

3.1 轻型井点降水施工法

轻型井点是在工程外围竖向埋设一系列井点管深入含水层内,井点管的上端通过连接弯管与集水总管连接,集水总管再与真空泵和离心水泵相联,启动真空泵,使井点系统形成真空,井点周围形成一个真空区,真空区通过砂井向上向外扩展一定范围,地下水便在真空泵吸力作用下,使井点附近的地下水通过砂井、滤水管被强制吸入井点管和集水总管,排除空气后,由离心水泵的排水管排出,使井点附近的地下水位得以降低。这样井点附近的地下水位与真空区外的地下水位之间,形成一个水头差,真空区外的地下水以重力方式流向井点排出地面,从而达到降低地下水位的目的。 3.1.1 主要机具设备

轻型井点系统主要机具设备由井点管、连接管、集水总管及抽水设备等组成。

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⑴ 井点管:用直径38~55mm的钢管(或镀锌钢管),长度5~7m,管下端配有滤管和管尖。滤管直径常与井点管相同。长度不小于含水层厚度的三分之二,一般为0.9~1.7m。管壁上呈梅花形钻直径为10~18mm的孔,管壁外包两层滤网,内层为细滤网,采用网眼30~50孔/cm2的黄铜丝布、生丝布或尼龙丝布;外层为粗滤网,采用网眼3~10孔/cm2的铁丝布或尼龙丝布。为避免滤孔淤塞,在管壁与滤网间用铁丝绕成螺旋状隔开,滤网外面再围一层8号粗铁丝保护层。滤管下端放一个锥形的铸铁头。井点管的上端用弯管与总管相连。 ⑵ 连接管与集水总管:连接管用塑料透明管、胶皮管或钢管制成,直径为38~55mm。每个连接管均宜装设阀门,以便检修井点。集水总管一般用直径为75~100mm的钢管分节连接,每节长4m,一般每隔0.8~1.6m设一个连接井点管的接头。

⑶ 抽水设备:轻型井点根据抽水机组类型不同,分为真空泵轻型井点和射流泵轻型井点二种。

① 真空泵轻型井点:真空泵轻型井点设备由真空泵一台、离心式水泵二台(一台备用)和气水分离器一台组成一套抽水机组。这种设备形成真空度高(67~80kPa),带井点数多(60~70根),降水深度较大(5.5~6.0m)。

② 射流泵轻型井点:射流泵轻型井点设备由离心水泵、射流器(射流泵)、水箱等组成。系由高压水泵供给工作水,经射流泵后产生真空,引射地下水流;设备构造简单,易于加工制造,效率较高,降水深度较大(可达9m),操作维修方便,经久耐用,耗能少,费用低,应用日广,是一种有发展前途的降水设备。 3.1.2 井点布置

⑴ 当基坑(槽)宽度小于6m,且降水深度不超过6m时,可采用单排井点,布置在地下水上游一侧。

⑵ 当基坑(槽)宽度大于6m或土质不良,渗透系数较大时,宜采用双排井点,布置在基坑(槽)的两侧。

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⑶ 当基坑面积较大时,宜采用环形井点。

⑷ 挖土运输设备出入道可不封闭,间距可达4m,一般留在地下水下游方向。

⑸ 井点管距坑壁不应小于1.0~1.5m,距离太小,易漏气,大大增加井点数量。间距一般为0.8~1.6m,最大可达2.0m。 ⑹ 集水总管标高宜尽量接近地下水位线,并沿抽水水流方向有0.25%~0.5%的上仰坡度,水泵轴心与总管齐平。

⑺ 井点管的入土深度应根据降水深度及含水层所在位置决定,但必须将滤水管埋入含水层内,并且比开挖基坑(槽、沟)底深0.9~1.2m。

3.1.3 轻型井点施工流程框图

放线定位 冲 孔 井点管制作 安装井点管 下部填砂砾滤料 上部填粘土密封 铺设总管 用弯联管将井点管与总管接通 安装集水箱和排水管 安装抽水设备与总管连通 开动真空泵排气 开动离心水泵抽水 测量观测井中地下水位变化 3.1.4 井点管埋设

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⑴ 井点管埋设方法

井点管埋设基本都是用高压水冲刷土体,用冲管扰动土壤助冲,将土层冲成圆孔后埋设井点管,只是冲管构造有所不同。

⑵ 所有井点管在地面以下0.5~1.0m的深度内,用粘土填实,以防止漏气。

⑶ 井点管埋设完毕,应接通总管与抽水设备,接头要严密,并进行试抽水,检查有无漏气、淤塞等情况,出水是否正常,如有异常情况,应检修后方可使用。 3.1.5 井点降水施工要点

⑴ 井点使用时,应保持连续不断地抽水,并备用双电源,以防断电。

⑵ 一般在抽水3~5d后水位降落漏斗基本趋于稳定。正常出水规律是“先大后小,先混后清”, 如不上水,或水一直较混,或出现清后又混等情况,应立即检查纠正。

⑶ 真空度是判断井点系统良好与否的尺度,应经常观测,一般应不低于55.3~66.7kPa,如真空度不够,通常是由于管路漏气,应及时修理。

⑷ 井点管淤塞,可通过听管内水流声、手扶管壁感到振动、夏季期手摸管子冷热、潮干等简便方法进行检查。如井点管淤塞太多,严重影响降水效果时,应逐个用高压水反冲洗井点管或拔出重新埋设。

⑸ 安装抽水设备,一般位于集水总管的中部,集水管应铺设在坚实地面上,并低于喷射泵,同时应沿抽水水流方向有0.25%~0.5%的上仰坡度,以免空气留存在井管内。

⑹ 下井点管采取冲孔方法,先在地面立一钢管制三木搭架,在井管位置挖一深0.3~0.4m的坑,借三木搭架将冲枪对准井位,开动高压水泵(压力保持在0.6~0.8N/mm2),上下升降,左右摆动冲枪,使不断下沉直至要求深度,然后减压继续送水1min后,将底部泥浆翻到上面,冲孔溢出的泥浆通过上部排浆沟排走。

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⑺ 井点管入土深度须根据降水深度及储水层所在位置等决定,井孔应保持垂直,孔径为30cm,孔深比井点滤管深0.5~0.6m。 ⑻ 井点管应埋设在孔的中心,避免插入泥浆中堵塞滤管。在井点与孔壁之间及时用中粗砂填灌实,至离地面2m为止,上部用粘土填塞密实,以防漏气。井点管埋设后,在填砂时,井管内的水位上升,流出管外,即认为合格。安设好的井管在与集水管连接前,应将管口塞以木塞,以防杂物掉入管内,造成阻塞,应尽可能采取边下管,边抽水。

⑼ 井点管安好应用透明塑料管,或内装有弹簧钢丝的胶管连接管与集水总管连通,要求严密不漏气。

⑽ 集水管排出的水应排出影响半径以外的地方,以免回流。抽水过程中应按时填写抽水记录,经常检查井点有无堵塞(死井)、翻砂、冒水情况,接头有无漏气。死井不得超过10%。当超过时,应逐个用高压水冲洗进行通气或拔出重新埋设。

⑾ 井点降水时,应对水位降低区域内的建筑物进行沉陷观测,发现沉陷或水平位移过大时,应及时采取防护技术措施。

⑿ 地下构筑物竣工并进行回填后,方可拆除井点降水系统;井点管拔出,借助于三木搭架籍倒链抽拔,所留孔洞用砂或砂土混合料填塞,地面下2m,用粘土填塞。

3.2 喷射井点降水施工法

喷射井点降水是在井点管内部装设特制的喷射器,用高压水泵通过井点管中的内管向喷射器输入高压水,形成水气射流,将地下水经井点外管与内管之间的间隙抽出排走。 3.2.1 井点设备

⑴ 喷射井管:分内管和外管两部分,内管下端装有喷射器,并与滤管相接。

⑵ 高压水泵:用6SH6型或15OS78型高压水泵(流量为

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井点降水法

可编辑井点降水法井点降水法是在基坑开挖前,沿开挖基坑的四周、或一侧、二侧、三侧埋设一定数量深于坑底的井点滤水管或管井,以总管连接或直接与抽水设备连接从中抽水,使地下水位降落到基坑底0.5~1.0m以下。采用井点降水的主要目的是:⑴以便在无水干燥的条件下开挖土方和进行基础施工。⑵非但可避免大量涌水
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