01土方工程_2（课件）-《建筑施工技术》同步教学（清华大学出版社）

第一章 土方工程 概述 土方边坡与土壁支护 排水与降水 土方机械与开挖 土方填筑 共121页 第1页 2～5％ 排水沟 集水井 水泵 1.3.1. 集水井排水法 挖至地下水位时，挖排水沟→设集水井→抽水→再挖土、沟、井。 1.3 排水与降水 动画 共121页 第‹#›页 要求： （ 1）排水沟：沿基坑底四周设置，底宽≮300mm，沟底低于坑底0.3~0.4m，坡度0.2~0.5％。 （ 2）集水井：沿基坑底边角设置，间距30～40m，直径0.6~0.8m，井底低于坑底1~2m。长期用，有护壁和碎石压底。 （ 3）水泵：离心泵、潜水泵、污水泵…… 用于：土质较好、水量不大、基坑可扩大情况下。 砂土时易滑坡。 共121页 第‹#›页 1）普通明沟排水法 2）分层明沟排水法 方法: 共121页 第‹#›页 离心泵工作简图 共121页 第‹#›页 1．动水压力――地下水在渗流过程中受到土颗粒的阻力，使水流对土颗粒产生的一种压力。 动水压力的大小与水力坡度成正比，方向同渗流方向. GD＝Iγw =(Δh/L) γw 2．流砂原因 3．流砂的防治 减小动水压力（板桩等增加L）； 平衡动水压力（抛石块、水下开挖、泥浆护壁）； 改变动水压力的方向(井点降水)。 Q F GD 当 动水压力大于或等于土的浸水重度（GD≥γ’）时，土粒被水流带到基坑内。主要发生在细砂、粉砂、轻亚粘土、淤泥中。 1.3.2 流砂及其防治 共121页 第‹#›页 1.3.4 井点降水法 特点： 效果明显，使土壁稳定、避免流砂、防止隆起、方便施工； 可能引起周围地面和建筑物沉降。 井点类型及适用范围： 井点类型 渗透系数m/d 降水深度m 最大井距 m 主要原理 单级轻型井点 0.1~20 3～6 1.6~2 地上真空泵或喷射嘴真空吸水 多级轻型井点 6～20 喷射井点 0.1~20 8～20 2～3 高压水喷射带出地下水 电渗井点 < 0.1 5～6 极距1m 钢筋阳极加速渗流 管井井点 20~200 3～5 20~50 单井离心泵抽水 深管井井点 10~250 25～30 30~50 单井深井潜水泵排水 水平辐射井点 大面积降水 水平管引水至大口井后排出 引渗井点 不透水层下有渗存水层 打穿不透水层，引至下一存水层 井点降水 共121页 第‹#›页 单级轻型井点降水全貌图 抽水设备 1. 轻型井点 共121页 第‹#›页 二级轻型井点降水剖面示意 共121页 第‹#›页 第一级 井点 第二级 井点 某基坑工程采用两级轻型井点降水，放坡大开挖，挂网喷浆护坡。 共121页 第‹#›页 井管 弯连管 已包滤网的滤管 1）轻型井点设备 （1）管路系统 井管：φ38、φ51，长5～7m（常用6m），无缝钢管，丝扣连滤管； 滤管：φ38、φ51，长1～1.7m，开孔φ12,开孔率20～25％，包滤网； 总管：内φ75～100无缝钢管，每节4m，每隔0.8、1或1.2m有一短接口； 弯连管：使用透明塑料管、胶管或钢管，宜有阀门； 共121页 第‹#›页 滤管构造 用塑料弯连管将井管与总管连接 共121页 第‹#›页 ①真空泵式抽水设备 机组结构图 机组外形 原理：通过设备系统抽真空，地下水在大气压力下进入系统而排出，使地下水位下降。 特点：真空度高，体形大、耗能多、构造复杂。 （2）抽水设备 共121页 第‹#›页 真空泵抽水系统构造及工作原理 工作原理 共121页 第‹#›页 ②射流泵式抽水设备 种类：溢流式、密闭式 特点：简单、轻小、节能 溢流式 密闭式 共121页 第‹#›页 射流泵抽水设备工作原理： 通过喷嘴射流、喉管加速，使射流器内真空，地下水在大气压力下进入射流器而随射流进入循环水箱排出，使地下水位下降。 3 (b)射流器构造 1一离心水泵；2一射流器；3一进水管；4一总管；5一井点管；6一循环水箱； 7—隔板；8一泄水口；9一真空表；10一压力表；11一喷嘴：12一喷管 (a)工作简图 共121页 第‹#›页 2）轻型井点布置 （1）平面布置 单排：在沟槽上游一侧布置，每侧超出沟槽≮B。 用于沟槽宽度B≤6m，降水深度≤5m。 双排：在沟槽两侧布置，每侧超出沟槽≮B。 用于沟槽宽度B>6m，或土质不良。 环状：在坑槽四周布置。 用于面积较大的基坑。 路基及铺管施工，使用的双排轻型井点 共121页 第‹#›页 在地下水位附近安设轻型井点，解决了深基坑、低水位的降水问