1.为何需要进行降水,在地下水位较高地区开挖深基坑时,土的含水层被切断,地下水会不断地渗流入基坑内。为了施工的正常进行,防止出现流砂、边坡失稳和地基承载力下降,做好基坑降水工作。2.喷射井点当基坑开挖所需降水深度超过6m时,的轻型井点就难以收到预期的降水效果,这时如果场地许可,可以采用二级甚至多级轻型井点以增加降水深度,达到设计要求。但是这样一来会增加基坑土方施工工程量、增加降水设备用量并延长工期,二来也扩大了井点降水的影响范围而对环境不利。为此,可考虑采用喷射井点。根据工作流体的不同,以压力水作为工作流体的为喷水井点;以压缩空气作为工作流体的是喷气井点,两者的工作原理是相同的。喷射井点系统主要是由喷射井点、高压水泵(或空气压缩机)和管路系统组成。
如图所示。喷射井管由内管和外管组成,在内管的下端装有喷射扬水器与滤管相连。当喷射井点工作时,由地面高压离心水泵供应的高压工作水经过内外管之间的环行空间直达底端,在此处工作流体由特制内管的两侧进水孔至喷嘴喷出,在喷嘴处由于断面突然收缩变小,使工作流体具有的流速,(30~60m/s)在喷口附近造成负压(形成真空),将地下水经过滤管吸入,吸入的地下水在混合室与工作水混合,然后进入扩散室,水流在强大压力的作用下把地下水同工作水一同扬升出地面,经排水管道系统排至集水池或水箱,一部分用低压泵排走,另一部分供高压水泵压入井管外管内作为工作水流。如此循环作业,将地下水不断从井点管中抽走,使地下水渐渐下降,达到设计要求的降水深度。
在基坑开挖施工中,为了避免产生流砂、管涌,防止基坑坑壁土体的坍塌,施工安全和工程质量,一般尽量避免在水下作业。当地下水位基坑面时,应进行基坑降水。
井点布置根据基坑平面形状与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。本工程主馆基坑井点采用环形井点,平台区沿湖侧采用单排井点,井点管距坑壁不大于 0.50m,井点的间距为1.5m,埋深1.5m。应采用挡水作用的支护结构,如深层搅拌桩、钢板桩、砼灌注桩或地下连续墙等,并尽可能把降水井点立管埋设在支护墙的内侧(基坑一侧),井点管的深度应浅于支护的深度。(注:本工程就是采用双轴搅拌桩支护兼止水帷幕(桩长8 m)结合人工冲孔轻型井点降水、边坡按照1:1.25放坡挂网喷浆的施工工艺。)
井点管施工工艺程序是:放线定位→土方预开挖→冲孔→安装井点管→安装离心式自吸泵→用弯联管将井点管与水泵连接→安装集排水管→开动离心水泵抽水→观测地下水位变化。
井点使用时,应保持离心式自吸泵连续不间断抽水。一般连续抽水3d~5d后,基坑形成地下降水漏斗,地下水位降落、基本趋于稳定,即可进行基础和地下构筑物的施工。井点降水时,应对水位降低区域内的建筑物进行沉降观测,发现有沉陷或水平位移过大时,应及时采取防护技术措施。
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