考点四 土方工程施工排水与降水《基础工程施工》河北省（对口升学）建筑类 知识点讲解

河北省（建筑类）对口升学《基础工程施工》 复习讲义 考点四 土方工程施工排水与降水 【考纲要求】 1. 准确理解并掌握土方工程施工排水与降水的方法，适用，原理。集水井降水法是工程常用明排水降水措施，应熟记集水井的设置规范要求。明排水施工中易发生流砂现象，成因，防治措施应理解并掌握。 2. 重点掌握井点降水的方法。井点降水包括轻型井点降水、管井井点、深井井点。其中轻型井点降水是重点掌握内容。井点设备、平面和高程布置、涌水量计算、安装与使用需要牢固掌握并能够结合施工实际加以选用。 3. 了解降水施工对周围建筑物的影响，理解并掌握防止措施的具体作法。 4. 【知识网络】 【知识和技能要点】 一、土方工程施工排水与降水 在开挖基坑(基槽、管沟)土方时,土的含水层常被切断,地下水会不断地渗人坑(槽、沟)内。雨期施工时,地面水也会流入坑(槽、沟)内。为了施工的正常进行,防止边坡塌方和地基承载能力下降,当基坑(基槽、管沟)开挖和基础施工期间的最高地下水位高于坑底设计标高时,必须做好降水工作。 1. 集水井降水法 集水井降水法又称明沟排水法,是在基坑(基槽、管沟)开挖时,采用截、疏、抽的方法进行排水。开挖时,沿坑(槽、沟)底周围或中央开挖排水沟,再在沟底设集水井集水井使坑(槽、沟)内的水经排水沟流向集水井。 1）集水井的设置 基坑(基槽、管沟)四周的排水沟及集水井应设置在基础范围以外、地下水流的上游。明沟排水的纵坡宜控制在1%~2%o;集水井应根据地下水量,基坑(基槽、管沟)平面形状及水泵能力,每隔20~40m设置一个。 集水井的直径或宽度一般为0.7~0.8m,其深度随着挖土的加深而加深,要始终低于挖面0.8~1.0m。井壁可用竹、木等简易加固。 当基坑(基槽、管沟)挖至设计标高后,井底应低于坑(槽、沟)底1~2m,并铺设0.3m碎石滤水层,以免在抽水时将泥砂抽出,并防止井底的土被扰动。 2）流砂 现象：当开挖深度大、地下水位较高而土质又不好时，用明排水法降水，挖至地下水水位以下时，有时坑底下面的土会形成流动状态，随地下水涌人基坑。这种现象称为流砂现象。 危害：发生流砂时，土完全丧失承载能力。使施工条件恶化，难以达到开挖设计深度。严重时会造成边坡塌方及附近建筑物下沉、倾斜、倒塌等。 形成：①内因：土壤的性质 当土的孔隙度大、含水量大、粘粒含量少、粉粒多、排水性能差等均容易产生流砂现象。 ②外因：地下水及其产生动水压力的大小。 防治措施：防止流沙的途径： 一是减小或平衡动水压力； 二是截住地下水流； 三是改变动水压力的方向。 防治流砂的具体作法： 枯水期施工 打板桩 水中挖土 人工降低地下水位 地下连续墙法 抛大石块，抢速度施工 小结：集水井降水的方法，排水沟集水井的设置，流砂的现象，流砂的成因，防治办法应重点掌握。 二、井点降水 井点降水法即人工降低地下水位法。是地下水位较高的地区施工中采取的重要措施之一。 1.轻型井点降水 1）设备：轻型井点系统由滤管、井点管、弯联管、集水总管和抽水设备等组成。 2）平面布置： 当基坑(基槽、管沟)的宽度小于6m、降水深度不超过6m时般采用单排线状井点,布置在地下水的上游一侧,两端延伸长度以不小于基坑(基槽、管沟)的宽度为宜。 如基坑(基槽管沟)的宽度大于6m或宽度虽不大于6m,但土质不良时,宜采用双排线状井点。 当基坑的面积较大时，宜采用环形井点。 3）井点系统的涌水量 根据地下水有无压力,水井分为无压井和承压井。水井布置在含水层中,当地下水表面为自由水时,称为无压井;当含水层处于两个不水层之间时,地下水表面有一定本压力,称为承压井。井底达到不透水层顶面时的井称为完整井,否则称为不完整井。 涌水量最大的是无压不完整井。 4）安装与使用 埋设一般采用水冲法。 使用时应保证连续抽水。 正常的出水规律是“先大后小，先浑后清”。 2.管井井点 管井井点主要适用于轻型井点不易解决的含水层为颗粒较粗的粗砂或卵石地层,以及渗透系数、水量、降水深度均较大的潜水或承压水地区。 3. 深井井点 适用于渗透系数较大(10~250m/d)、土质为砂类土、地下水丰富、降水深度大(可达50m)面积大、时间长的情况,在有流砂和重复挖填土方区使用，效果尤佳。 小结：井点降水，轻型井点降水的设备布置、井点计算及施工是重点内容，应加强记忆和理解。 三、降水对周围建筑的影响及防止措施 影响：在弱透水层和压缩性大的黏土层中降水时,由于地下水位下降、地基自重应力增加和土层压缩等原因,会产生较大的地面沉降;又由于土层的不均匀性和降水后地下水位呈漏斗曲线状,四周土层的自重应力变化不一而导致不均匀沉降,会使周围建筑物基础下沉或房屋开。 措施：用回灌井点补充地下水的办法来保持地下水位，回灌井点与降水井点之间应保持一定的距离,一般不宜小于6m。 【练习题】 1、 填空题 1.井点降水正常的出水规律是 “ ， ”。 2.支撑的拆除应按回填顺序依次进行，多层支撑应 逐层拆除，随拆随填。 3.集水井降水法又称为明沟排水法，是在基坑（基槽、管沟）开挖时，采用 的方法进行排水。 4.深井井点适用于降水深度为 15m。 5.涌水量最大的井点系统是 。 2、 单选题 1.当基坑(基槽、管沟)宽度大于6m或宽度虽不大于6m但土质不良时，轻型井点可采用的平面布置方式是 ( )。 A.环形井点 B.双排井点 C.单排井点 D.U形井点 2.如下图，基坑施工采用的降水方法（ ）。 A.集水井降水法 B.井点降水法 C.排水沟降水法 D.水泵抽水法 3.基坑四周的排水沟及集水井必须设置在基础范围（ ），地下水流的（ ）。 A.以外，上游 B.以外，下游 C.以内，上游 D.以内，上游 4.轻型井点的正常出水规律是（ ） A.先小后大，先浊后清 B.先大后小，先浊后清 C.先小后大，先清后浊 D.先大后小，先清后浊 5.流砂经常发生在( )土中。 A.粘性土 B.碎石土 C.颗粒细小的非粘性土 D.坚土 6.结合下图，说明以下不属于轻型井点的平面布置的是( )。 A.单排 B.双排 C.环形 D.井字形 7.轻型井点安装的关键工作是（ ）。 A.排放总管 B.埋设井点管 C.安弯联管 D.安装抽水设备 8.采用明排水法排水时，每隔（ ）置一个集水井。 A.10~30m B.20~40m C.20~30m D.30~40m 3、 判断题 1. 回灌井点是防止井点降水损害周围建筑物的一种经济、便、有效的方法。（ ） 2. 为了保证管井的出水量,防止粉细砂涌入井内,在管井与土壁间用粘性土作为过滤层。（ ） 3. 轻型井点系统由滤管、井点管、弯联管、集水总管和抽水设备等组成。（ ） 4. 集水井的直径或宽度一般为0.8~1.0m,其深度随着挖土的加深而加深,要始终低于挖面0.7~0.8 m。（ ） 4、 简答题 1.轻型井点布置要求？轻型井点布置形式？ 【答案】 1、 填空题 1. 先大后小 先浑后清 2. 自下而上 3. 截、疏、抽 4. ＞或大于 5. 承压不完整井 二、单选题 1.B 2.A 3.A 4.B 5.C 6.D 7.B 8.B 三、判断题 1. √ 2. × 3. √ 4. × 四、简答题 轻型井点的布置,应根据基坑(基槽、管沟)的大小与深度质、地下水位高低与流向、降水深度等要求而定。 当基坑(基槽、管沟)的宽度小于6m、降水深度不超过6m时，一般采用单排线状井点,布置在地下水的上游一侧,两端延伸长度以不小于基坑(基槽、管沟)的宽度为宜。 如基坑(基槽管沟)的宽度大于6m或宽度虽不大于6m,但土质不良时,宜采用双排线状井点。 当面积较大时，宜采用环形井点。 【真题演练1】 (2023年河北对口单招考试) 1.当基槽宽度小于6m且降水深度小于5m时，可采用的平面布置是（ ） A.单排线状井点 B. 双排线状井点 C.环状井点 D. U形井点 【答案1】A 解析：当基槽宽度小于6m且降水深度小于6m时，可采用的平面布置是单排线状井点。故选A。 【真题演练2】 (2020年河北省复习指南模拟题) 2.试述流砂现象发生的原因、防治途径及具体措施。 【答案2】 (1)流砂的形成 流砂现象的形成原因有内因和外因。 ①内因 取决于土壤的性质,流砂现象经常发生在细砂、粉砂和亚砂土中 ②外因 动水压力大于或等于浮土重度。 (2)流砂的防治途径 一是减小或平衡动水压力;二是截住地下水流;三是改变动水压力的方向。 (3)具体措施: ① 枯水期施工。 ② 打板桩。 ③ 水中挖土。 ④ 人工降低地下水位。 ⑤ 设地下连续墙。 ⑥ 抛大石块、抢速度施工。 解析：流砂的防治途径 一是减小或平衡动水压力；二是截住地下水流；三是改变动水压力的方向。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $