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基坑支护

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规范基坑支护地下水的控制(二)

时间:2022-03-21 14:43:42发布者:湖南华湘永固小宇 浏览量:

       降水:
       基坑降水可采用管井、真空井点、喷射井点等方法,并宜按表3.1的适用条件选用。
各种降水方法的适用条件
                                   表3.1    各种降水方法的适用条件
       基坑内的设计降水水位应低于基坑底面0.5m。当主体结构的电梯井、集水井等部位使基坑局部加深时,应按其深度考虑设计降水水位或对其另行采取局部地下水控制措施。基坑采用截水结合坑外减压降水的地下水控制方法时,尚应规定降水井水位的最大降深值。
       各降水井井位应沿基坑周边以一定间距形成闭合状。当地下水流速较小时,降水井宜等间距布置;当地下水流速较大时,在地下水补给方向宜适当减小降水井间距。对宽度较小的狭长形基坑,降水井也可在基坑一侧布置。
       按地下水位降深确定降水井间距和井水位降深时,地下水位降深应满足相关规范
       真空井点降水的井间距宜取0.8mm~2.0m;喷射井点降水的井间距宜取1.5m~3.0m;当真空井点、喷射井点的井口至设计降水水位的深度大于6m时,可采用多级井点降水,多级井点上下级的高差宜取4m~5m。
       当基坑降水影响范围内存在隔水边界、地表水体或水文地质条件变化较大时,可根据具体情况,对按计算的单井流量和地下水位降深进行适当修正或采用非稳定流方法、数值法计算。
       降水井的单井出水能力应大于按相关规范计算的设计单井流量。当单井出水能力小于设计单井流量时,应增加井的数量、井的直径或深度。各类井的单井出水能力可按下列规定取值:
  1 真空井点出水能力可取36 m3/d~60m3/d;
  2 喷射井点出水能力可按表3.11-1取值;
喷射井点的出水能力
       图片表3.7    喷射井点的出水能力
        含水层的渗透系数(k)应按下列规定确定:
  1 宜按现场抽水试验确定;
  2 对粉土和粘性土,也可通过原状土样的室内渗透试验并结合经验确定;
       3 当缺少试验数据时,可根据土的其他物理指标按工程经验确定。
       管井的构造应符合下列要求:
  1 管井的滤管可采用无砂混凝土滤管、钢筋笼、钢管或铸铁管。
  2 滤管内径应按满足单井设计出水量要求而配置的水泵规格确定,滤管内径宜大于水泵外径50mm,且滤管外径不宜小于200mm。管井成孔直径应满足填充滤料的要求。
       3 井管外滤料宜选用磨圆度好的硬质岩石的圆砾,不宜采用棱角形石渣料、风化料或其它粘质岩石成分的砾石。
       滤料规格宜满足下列要求:
  1)砂土含水层
  D50=6d50~8d50   (3.9-1)
  式中:D50--小于该粒径的填料质量占总填料质量50%所对应的填料粒径(mm);
       d50—-小于该粒径的土的质量占总土质量50%所对应的含水层土颗粒的粒径(mm)。
  2)d20<2mm的碎石土含水层
  D50=6d20~8d20   (3.9-2)
  式中:d20—-小于该粒径的土的质量占总土质量20%所对应的含水层土颗粒的粒径(mm)。
  3)对d20≥2mm的碎石土含水层,宜充填粒径为10mm~20mm的滤料。
       4)滤料的不均匀系数应小于2。
       4 采用深井泵或深井潜水泵抽水时,水泵的出水量应根据单井出水内力确定,水泵的出水量应大于单井出水能力的1.2倍。
  5 井管的底部应设置沉砂段,井管沉砂段长度不宜小于3m。
       真空井点的构造应符合下列要求:
  1 井管宜采用金属管,管壁上渗水孔宜按梅花状布置,渗水孔直径宜取12mm~18mm,渗水孔的孔隙率应大于15%,渗水段长度应大于1.0m;管壁外应根据土层的粒径设置滤网;
  2 真空井管的直径应根据设计出水量确定,可采用直径38mm~110mm的金属管;成孔直径应满足填充滤料的要求,且不宜大于300mm;
       3 孔壁与井管之间的滤料宜采用中粗砂,滤料上方应使用粘土封堵,封堵至地面的厚度应大于1m。
       喷射井点的构造应符合下列要求:
  1 喷射井点过滤器的构造应符合相关规范;喷射器混合室直径可取14mm,喷嘴直径可取6.5mm;
  2 喷射井点的井孔直径宜取400mm~600mm,井孔应比滤管底部深1m以上;
  3 孔壁与井管之间填充滤料的要求应符合相关规范的规定;
       4 工作水泵可采用多级泵,水泵压力宜大于2MPa。
       管井施工应符合下列要求:
  1 管井的成孔施工工艺应适合地层特点,对不易塌孔、缩孔的地层宜采用清水钻进;钻孔深度宜大于降水井设计深度0.3m~0.5m;
  2 采用泥浆护壁时,应在钻进到孔底后清除孔底沉渣并立即置入井管、注入清水,当泥浆比重不大于1.05时,方可投入滤料;遇塌孔时不得置入井管,滤料填充体积不应小于计算量的95%;
       3 填充滤料后,应及时洗井,洗井应充分直至过滤器及滤料滤水畅通,并应抽水检验降水井的滤水效果。
        真空井点和喷射井点的施工应符合下列要求:
  1 真空井点和喷射井点的成孔工艺可选用清水或泥浆钻进、高压水套管冲击工艺(钻孔法、冲孔法或射水法),对不易塌孔、缩孔的地层也可选用长螺旋钻机成孔;成孔深度宜大于降水井设计深度0.5m~1.0m;
  2 钻进到设计深度后,应注水冲洗钻孔、稀释孔内泥浆;滤料填充应密实均匀,滤料宜采用粒径为0.4mm~0.6mm的纯净中粗砂;
  3 成井后应及时洗孔,并应抽水检验井的滤水效果;抽水系统不应漏水、漏气;
       4 降水时真空度应保持在55kPa以上,且抽水不应间断。
规范基坑支护地下水的控制
       抽水系统在使用期的维护应符合下列规定:
  1 降水期间应对井水位和抽水量进行监测,当基坑侧壁出现渗水时,应采取有效疏排措施;
  2 采用管井时,应对井口采取防护措施,井口宜高于地面200mm以上,应防止物体坠入井内;
       3 冬季负温环境下,应对抽排水系统采取防冻措施。
       抽水系统的使用期应满足主体结构的施工要求。当主体结构有抗浮要求时,停止降水的时间应满足主体结构施工期的抗浮要求。
       当基坑降水引起的地层变形对基坑周边环境产生不利影响时,宜采用回灌方法减少地层变形量。回灌方法宜采用管井回灌,回灌应符合下列规定:
      1 回灌井应布置在降水井外侧,回灌井与降水井的距离不宜小于6m;回灌井的间距应根据回灌水量的要求和降水井的间距确定;
      2 回灌井深度宜进入稳定水面以下1m,回灌井过滤器应位于渗透性强的土层中,其长度不应小于降水井过滤器的长度;
      3 回灌水量应根据水位观测孔中水位变化进行控制和调节,回灌后的地下水位不应超过降水前的水位。采用回灌水箱时,其距地面的水头高度应根据回灌水量的要求确定;
      4 回灌用水应采用清水,宜用降水井抽水进行回灌。回灌水质应符合环境保护要求。
      当基坑面积较大时,可在基坑内设置一定数量的疏干井。
      基坑排水系统的输水能力应满足降水井抽水的总涌水量要求。
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