基坑降水是基坑工程中至关重要的一环,它能够确保基坑在干燥条件下施工,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等问题。以下是基坑降水的一般方案,包括降水方法和施工步骤:
一、降水方法
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明沟加集水井降水
- 适用环境:一般用于地下水位较低、支护土层渗透系数很小、允许放坡的工程及处理施工排水、天降雨水等。
- 工作原理:将基坑内地表水及地下潜水收集至基坑周圈水沟,通过水沟集中排至集水井,再通过集水井中水泵抽出水至基坑之外。
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轻型井点降水
- 适用环境:目前运用比较广泛,相对其他井点系统施工方便,并且比较安全、经济,比较适用于基坑面积不大,降低水位不深的场合。
- 工作原理:沿基坑四周每隔一定间距布设井点管,井点管底部设置滤水管插入透水层,上部接软管与集水总管进行连接,然后通过真空吸水泵将集水管内水抽出,从而达到降低基坑四周地下水位的效果。
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喷射井点降水
- 适用环境:当降水深度超过8m时,宜采用喷射井点,降水深度可达8-20m。
- 工作原理:喷射井点系统能在井点底部产生250mm水银柱的真空度,其降低水位深度大,工作原理与轻型井点类似,但抽水系统和喷射井管更复杂。
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电渗井点降水
- 适用环境:适用于渗透系数很小的细颗粒土,如粘土、亚粘土、淤泥和淤泥质粘土等。
- 工作原理:利用电渗现象能有效地把细粒土中的水抽吸排出。它需要与轻型井点或喷射井点结合应用。
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管井井点降水
- 适用环境:适用于渗透系数大的砂砾层,地下水丰富的地层,以及轻型井点不易解决的场合。
- 工作原理:沿基坑每隔一定距离设置一个管井,每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低水位。
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深井井点降水
- 适用环境:当降水超过15m时,可采用深井井点来解决。
- 工作原理:深井井点构造一般与管井井点相同,可降低水位30-40m,有的甚至可以达到100m以上。
二、降水施工步骤
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降水井施工:按照设计要求,在基坑周边布置降水井,井深需穿透含水层,进入相对隔水层一定深度。降水井施工需严格控制井径、井深及井壁稳定性。
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设备安装与调试:降水井施工完成后,安装潜水泵、抽水管道等降水设备,并进行调试,确保设备正常运行。
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降水作业:启动潜水泵,开始降水作业,根据地下水位变化情况,适时调整抽水频率及抽水量,确保基坑内地下水位控制在设计要求的范围内。
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监测与调整:降水过程中,需实时监测地下水位变化及基坑侧壁稳定性,发现异常情况立即采取措施,调整降水方案。
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质量保证与安全措施:严格控制降水井施工质量,确保井径、井深及井壁稳定性满足设计要求;定期检查降水设备,确保设备正常运行;加强降水作业过程监控,确保降水效果满足施工需求。
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环境保护:降水作业需严格控制抽水排放,避免对周边环境造成污染;施工结束后,及时清理施工现场,恢复环境原貌。
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应急预案:制定降水作业应急预案,包括停电、设备故障、地下水位异常等突发事件的应对措施,确保降水作业连续、稳定进行。
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季节性措施:针对雨季、高温等季节性特点,采取相应措施,如加强排水、降温等,确保降水作业顺利进行。
以上是基坑降水的一般方案,具体实施时需根据工程的地质条件、设计要求、施工安全、质量控制及环境保护等因素进行综合考虑和调整。