深井降水和管井降水有什么区别
1、深井降水是井口径较大能放人水泵或较大降水机械,降水量较大。
2、管井降水是口径较小的钢管打入地下水位以下以负压抽取地下水,降水量小但常常有多个管井成组工作。
3、明排降水是用水泵抽取基础内集水沟或集水坑里的水使基础部位地下水位下 管井降水:管井井点由滤水井管、吸水管和抽水机械等组成。管井井点设备较简单,排水量大,降水较深,较轻型井点具有更大的降水效果,可代替多组轻型井点作用,水泵设在地面,易维护。管井埋设的深度和距离根据需降水面积、深度及渗透系数确定,一般间距10~50m,最大埋深可达10m。适用于渗透系数较大,地下水丰富的土层、砂层,含水层厚度大于5.0m。但管井属于重力排水范畴,吸程高度受到一定限制,要求渗透系数较大(1~200m/d)。管井降水适用条件:1、第四系含水层厚度大于5.0m;2、基岩裂隙和岩溶含水层,厚度可小于5.0m;3、含水层渗透系数K宜大于1.0m/d.4、适用于降水深度3~5m 深井降水:深井(管井)井点,又称大口径井点,系由滤水井管、吸水管和抽水设备等组成。具有井距大,易于布置,排水量大,降水深(>15m),降水设备和操作工艺简单等特点。适用于渗透系数大(20-250m3/d),土质为砂类土,地下水丰富,降水深,面积大、时间长的降水工程应用
井点降水施工方案
根据无**工程地质详细勘察报告(勘察编号:**)显示在*孔自西至*孔设计终点,该路段○4亚砂土层埋深较浅,污水管位于亚砂土层上部部位,该层为含水层,渗透系数为5×10-3cm/s,根据施工经验,该路段顶管沉井施工时必须采取降水措施。降水措施如下。
一、材料
1、井点管
用直径38~55mm钢管,带管箍,下端为长2m的同直径钻有Ф10mm梅花形孔(6排)的滤管,外缠8号铁丝、间距20mm,外包尼龙窗纱二层,棕皮三层,缠20号铁丝、间距40mm。
2、连接管
用塑料透明管、胶皮管,直径38~55cm,顶部装铸铁头。
3、集水总管
用直径75-100mm钢管带接头。
4、滤料
粒径0.5~3.0cm石子,含泥量小于1%。
二、井点管施工工艺程序:
放线定位→铺设总管→冲孔→安装井点管、填砂砾滤料、上部填粘土密封→用弯联管将井点管与总管接通→安装集水箱和排水箱→开动真空泵排气,再开动离心水泵抽水→测量观测井中地下水位变化。
本次降水采用双排井点,井点布置设在沉井的四周;井点管距沉井壁不应小于0.7m,每套设备带7m长井点30~36根,间距1.1~1.5m,计划用32根总长224米,降水深6~7m。
井点管埋设,成孔用冲击式成孔,边冲边旋转、摇晃,并保持冲水管垂直,调整水压和沉管速度,保证冲孔直径为300mm,冲水压力从0.2MPa开始逐步提升。
成孔井深比井点设计深50cm,洗井用0.6m3空压机或水泵将井内泥浆抽出;井点用机架吊起徐徐插入井孔中央,使露出地面200mm,然后倒入粒径5~30mm石子,使管底有500mm高,再沿井点管四周均匀投放2~4mm粒径粗砂,上部1.0m深度内,用粘土填实以防漏气。
井点管埋设完毕后接通总管。总管设在井点管外侧50cm处,铺前先挖沟槽,并将槽底整平,将配好的管子逐根放入沟内,在端头法兰穿上螺栓,垫上橡胶密封圈,然后拧紧法兰螺栓,总管端部,用法兰封牢。一旦井点干管铺好后,用吸水胶管将井点管与干管连接,并用8号铁丝绑牢。一组井点管部件连接完毕后,与抽水设备连通,接通电源,即可进行试抽水,检查有无漏气、淤塞情况,出水是否正常,如有异常情况,应检修后方可使用,如压力表读数在0.15~0.20MPa,真空度在93.3kPa以上,表明各连接系统无问题,即可投入正常使用。
井点使用时,应保持连续不断抽水,并配用双电源以防断电。一般抽水3~5d后水位降落漏斗基本趋于稳定。
管道和地下构筑物完成并回填土后,方可拆除井点系统。拔出可借助于倒链或杠杆式起重机,所留孔洞用砂或土堵塞。
井点降水时,应对水位降低区域内的建筑物进行沉降观测,发现沉陷或水平位移过大时,应及时采取防护技术措施。
轻型井点降水系统布置在沉井外侧,井点埋设管深入含水层内,井点管的上端通过连接弯管与集水总管连接,集水总管再与真空泵和离心水泵相连,启动抽水设备,地下水便在真空泵吸力的作用下,经滤水管进入井点管和集水总管,排出空气后,由离心水泵的排水管排出,使地下水位降低到基坑底以下,防止流砂现象的发生。
(2)质量标准
井点管间距、埋设深度应符合设计要求,一组井点管和接头中心,应保持在一条直线上。
井点埋设应无严重漏气、淤塞、出水不畅或死井等情况。
埋入地下的井点管及井点联接总管,均应除锈并刷防锈漆一道,各焊接口处焊渣应凿掉,并刷防锈漆一道。
各组井点系统的真空度应保持在55.3~66.7kPa,压力应保持在0.16MPa.
(3)成品保护
井点成孔后,应立即下井点管并填入豆石滤料,以防塌孔。不能及时下井点管时,孔口应盖盖板,防止物件掉入井孔内堵孔。
井点管埋设后,管口要用木塞堵住,以防异物掉入管内堵塞。
井点使用应保持连续抽水,并设备用电源,以避免泥渣沉淀淤管。
一、集水明排降水法:排水沟、集水井、泄水管、输水管等组成的排水系统将地表水、渗漏水排泄至基坑外。
1、适用土质类别:填土、黏性土、粉土、砂土、碎石土;
2、作用:降低地下水的水位;
2、注意事项:降水过程应采取防止土颗粒流失的措施;应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源。
二、降水井降水法:是为降低地下水位打的井,打完后放入水泵抽取地下水,降低地下水的水位。
(1)、真空井点降水法:沿基坑四周或一侧将直径较细的井管沉入深于基底的含水层内,井管上部与总管连接,通过总管利用抽水设备将地下水从井管内不断抽出,使原有地下水位降低到基底以下的一种降水方法。
1、适用土质类别:粉土、粉质粘土、砂土;
2、作用:降低地下水位,增加边坡的稳定性;
3、注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源。
4、降水深度:单级≤6m,多级≤12m。
(2)、喷射井点降水法:在井点管内部装设特制的喷射器,用高压水泵或空气压缩机通过井点管中的内管向喷射器输入高压水或压缩空气形成水气射流,将地下水经井点外管与内管之间的间隙抽出排走。
1、适用土质类别:粉土、砂土;
2、作用:降低地下水位;
2、注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源。
4、降水深度:≤20m。
(3)、管井降水法:由滤水井管、吸水管和抽水机械等组成
1、适用土质类别:粉土、砂土、碎石土、岩土;
2、作用:降低地下水位;
2、注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源;停用期间,应定期抽水,以避免过滤器堵塞。
4、降水深度:不限。
(4)、渗井降水法:水平方向的地下排水设备。
1、适用土质类别:粉质黏土、粉土、砂土、碎石土;
2、作用:降低地下水位;
2、注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源;
4、降水深度:由下伏含水层的隐藏条件和水头条件确定。
(5)、辐射井降水法:一种带有辐射横管的大井。井径2~6米,在井底或井壁按辐射方向打进滤水管以增大井的出水量。
1、适用土质类别:黏性土、粉土、砂土、碎石土;
2、作用:降低地下水位;
2、注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源;
4、降水深度:4~20m.
(6)、电渗井降水法:利用电泳作用,带正电荷的孔隙水则向阴极方向集中产生电渗现象。在电渗与真空的双重作用下,强制粘土中的水在井点管附近积集,由井点管快速排出,使井点管连续抽水,地下水位逐渐降低。
1、适用土质类别:黏性土、淤泥、淤泥质黏土;
2、作用:降低地下水位;
2、注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源;
4、降水深度:≤6。
(7)、潜埋井降水法:基坑底部有一定高度地下水,把抽水井埋到设计降水深度以下进行抽水,使地下水位降低满足设计降水深度要求的井。
1、适用土质类别:粉土、砂土、碎石土;
2、作用:降低地下水位;
2、注意事项:应减少对地下水资源的影响;对工程环境的影响在可控范围之内;应能充分利用抽排的地下水资源;
4、降水深度:≤2。
B.大型的深井有高压、高温水泥制品管,井管直径360mm,每根长度为4米,两头连接钢箍,两管直接电焊连接,钻孔直径为600mm,深度可达100-600米,周围孔距间填充石英沙,水量多少根据贵公司用量决定,确保用水。
降水施工程序
降水井有两种施工方案
A.有深井降水(大口径降水),降水效果深度可达60米,周径及直径40米,根据地形、地质报告进行施工来确定方案。
B.轻型井点降水(插钢管真空降水),降水效果深度可达7米,周径及直径根据每组每套来决定,最终根据地质报告和平面图进行施工来确定方案。
钻井规格
钻井规格:直径100mm-1600mm,深度10-600米,出水量:4-100吨/小时。
降水井规格
降水井规格有深井降水(大口径降水),轻型井点降水(插钢管真空降水),小井点降水三种。
服务项目
机钻深井、机械冷却用水、水源空调井、饮用水井、农田井、工厂用水井、旧井改造、维修深井泵,用水量可根据贵公司需求定做。工程施工降水,大型基坑、地铁、隧道、地下室、污水管道及排地下数十米管道等业务。
根据现场实际开挖地下水位埋藏较浅,-0.9m米处见地下水,基础埋设较深,自然地面向下4.0m为基础标高,且即将进入雨季,地下水位不断上升,土内含水接近饱和状态,这种施工条件给基础施工带来很大的困难。基础开挖后随时有塌方的危险,其中多处距原有建筑物、管架、污水管线及污水井等特别近,基础开挖后如果塌方,扰动原有基础及管线等,将对原建筑物等构成极大的危害,可能会造成重大安全事故,后果不堪设想,存在极大的安全隐患。
因此根据实际情况采用井点降水,挖出的土是干的,可以直接用于回填,反之,土中含水是饱和的,不能直接用于回填。为了满足文明施工的要求,确保安全生产和工程质量,我公司采取轻型井点降水的措施,井点降水所排出的水必须按要求排放到指定的排水井,并做好排水的过滤工作,这些降水、排水工作都要持续到基础工程完毕回填后才能停止,以保证基础等在干燥条件下施工。
二、编制依据
1、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002
2、建筑施工手册(第四版)
2、施工图纸S4060.00-JG03
3、现场实际勘察
三、施工准备
根据工程的结构、特点、进度要求及现场实际情况,投入足够
的施工人员,机械设备按种类和数量组织进场。合理规划摆放位置,暂时未用的设备应维修完好待命。
现场测量人员用白灰划出井点降水下管的位置,清理障碍,避免与原有管线等相撞。
四、施工技术措施
①降水形式
基础两侧采用双排井点降水,井点管间距1.0m,降水深度为6m;或采用基础环型井点降水,井点管间距0.8米,降水深度6米。
②抽水泵采用YB180M-ZW型水泵,吸口直径为Φ108mm,集水管根据现场实际确定长度。集水管两端用肓板封死后接Φ48管,用软胶管将总管和井点管连接成总管系统,集水总管系统与集水箱吸入口连接。
③井点管用Φ48钢管制成,每根6m,一端制成锥型封闭,下部1.5m长为滤管,设间距30mm一个Φ12圆孔,用18#铁线绑扎后,外用70目尼龙网包两层,用22#铁线绑牢,井点管每50根用一套设备。
④打井管用Φ57钢管制成长8m,一端制成锥型锯齿形状,用水带与高压水泵连接。
⑤采用冲沉法布管,由于现在冻土未融化,打井管无法插入地下,所以必须先将自然地面向下1.5m深的冻土挖除,由打井管向地下注入高压水,将打井管对准点位垂直插入井点孔,边冲边拔边旋转并保持打井管垂直,调整水压和沉入速度,保证冲孔直径达到要求,冲水压力可逐渐加压,待冲沉至设计底标高下0.5m时,打井管停止冲沉,再冲洗片刻将底部泥浆随水冲出,切断水源后,迅速垂直拨出打井管,随即将井点管对准井孔中心垂直插入,当井点管达到设计高程后,将井点管固定并将井点管管顶临时封堵。在井点管四周均匀分层填灌粗砂,填至地下水位以上0.5m处,改填普通土捣实。
⑥当井点管封堵完成后,将管顶临时封堵打开,向井点管内灌水,当清水灌入后,迅速下沉,证明井点成孔合格。
⑦检试完成后,将井点管和集水干管连接,组装水泵机组,进行井点试运行。
⑧降水周期为以基础安装完毕,土方夯填完成后为井点结束。施工完毕终止抽水后,拨出井点管,所留孔洞应立即用砂填实。
五、安全技术措施
A、吸水泵严禁无水空转,系统运行前必须先注满清水;
B、经常检查井点系统的管路连接是否严密,有无渗水,漏气现象,在施工排水过程中不得间断排水,并对排水系统经常维护;
C、对集水管内泥砂应及时清理;
D、系统运行时要设专人看护;
E、系统水泵、水箱固定牢固,不得移位;
F、现场用的电闸箱应一机一闸一保护,用规定的保险丝接保险,严禁用铝线、铜线代替,一旦发现严肃处理。
G、临时用电必须符合规范要求。采用三相五线制,电源线架空敷设。所有用电设备均实行一机一箱一闸一保护。对电器在设备,重复接地和漏电保护器应定时检测。发现问题及时处理,严禁带病运行。
六、文明施工的技术措施
1、施工现场必须有工程公告。施工现场平面布置图,施工组织机构各种安全、防火警示牌,应挂在明显位置,便于观看和警示。
2、施工现场文明管理工作,施工队要有专人负责,施工班组也必须有专人负责,贯彻落实到责任人。
3、加强劳动纪律,严格遵守厂区规章制度,遵纪守法,做文明人,办文明事。
4、技术交底必须对文明施工提出具体要求和具体措施,并进行书面交底,做到工完料净场地清。
5、现场应经常有专人清理,确保现场无“三头”。做到人人看到,人人动手清理,使现场达到清洁美观。
6、现场四周设置砖围护,行走应从指定的门出入,做到安全、文明规划合理的现场。
8、施工现场的临时水、电应统一布置,管道埋地,线路架空路空一条线,这样确保用水用电安全。
9、现场施工机具用后要摆放整齐,小推车摆放要达到一条线,机动车辆按指定位置停放。
10、现场排水要通畅,达到雨后不存水,来水能及时排掉,确保现场干净。
11、现场的脚手搭设要按要求去搭设,做到左看是线,右看也成线的标准,没上架子的脚手杆摆放成线。安全网挂设做到横平竖直与脚手绑扎牢固可靠,起到它本身应有作用。
井点降水设计计算书
一、井点系统的布置:
消防支队二大队消防站隐患治理工程井点管按双排线状井点布置,井点管位于基础外侧,根据现场实际勘探地下水位为-0.9m,要求降水深度为5m,采用一级轻型井点降水系统可满足要求,降水总管及井点管布置在同一水平面上,每按100m计算。
二、管沟涌水量计算:
含水层厚度:H0=1.85(S+L)=1.85*(4+1.0)=9.25m
降水深度:S=5m
土渗透系数:粉砂土K=20m/d
滤管作用长度:L=1.0m
管沟假想半径:由于是单排线状井点布置,所以可化简为一个假想半径为x0的圆进行计算:
x0= A/л= (0.8*100)/3.14=25.47
抽水影响半径:R=1.95S H0K=106.09m
沟总涌水量:Q=1.366K*[(2 H0-S)S]/(lgk-lg x0)* (h0+0.5r)/h0* (h0+0.5r/h0) =1345.23m3
三、计算井点管数量和间距:
单井出水量:q=65лdl3 K =11.83m3/d
井点管数量:n=1.1*Q/q=1.1*1345.23/11.830=125根
井点管间距为:D=100/125=0.8m取0.8m
四、降水设备选用:
轻型井点降水每50根管选用设备一组。每组集水管Φ108*6计55m,井点管50根,每根6m,软胶管计120m,集水集1个。
1.基坑明排
一般在基坑坡脚设置排水沟、集水井,用抽水设备从集水井中把地下水不断抽走,以保持基坑干燥(图6-2)。
基坑明排适用于土层比较密实,坑壁比较稳定(细粒土边坡不易被渗流冲刷而产生塌方),基础埋深较浅,降水深度不大,不易发生流砂、管涌的工程中。
其优点是:设备简单、施工方便、成本低。
缺点包括:水从坡面、坡脚或坑底涌出,使基坑浸水、泥泞,影响地基强度和施工若降水段内土中夹粉细砂等薄层,边坡可能失稳,使附近地面产生沉降边坡渗水缓慢,降水不快,影响施工进度。
图6-2 集水井降水
2.井点降水
井点降水是在基坑的内部或其周围埋设深于坑底标高的井点或管井,以总管连接所有井点或管井进行集中抽水(或每个井管单独抽水),达到降低地下水位的目的。井点降水法适用于任何几何形状的基坑,能起到克服流砂、管涌及稳定边坡的作用,降水效果好,施工简便,操作技术易于掌握,很受施工单位欢迎,是目前人工降低地下水位时常用的降水方法。
目前常用的降水井点一般有:轻型井点、喷射井点、管井井点、电渗井点和联合井点等。工程实践中可按施工位置上的土体的渗透系数、待降水位深度、设备条件以及工程特点等选用。各种井点的适用范围见表6-1。
表6-1 各种井点的适用范围
(1)轻型井点
轻型井点是沿基坑的四周或一侧将直径较细的井点管沉入深于坑底的含水层内,井点管的上部与总管连接,通过总管利用抽水设备由于真空作用将地下水从井点管内不断抽出以使原有的地下水位降低到开挖面标高以下。
图6-3 轻型井点降低地下水位图
轻型井点降水系统常包括井点管、连接总管和抽水设备等,如图6-3所示。
井点管一般采用直径50mm的钢管,长1m。井点管的下端装有滤管,滤管壁上分布有直径为12~18mm的透水孔,透水孔呈梅花形分布。滤管管壁外侧包有两层滤网,内层为细滤网,外层为粗滤网。滤网为铜、不锈钢或尼龙丝布。连接总管为钢管、胶管或透明塑料管。井点管与连接管之间常装有阀门,以便于检修。抽水设备常由一台真空泵、两台离心泵和一台气水分离器组成。
一般认为,轻型井点适用于渗透系数为0.1~80m/d的土层降水,对土层中含有大量的细砂和粉砂层特别有效。具有可以防止流砂现象和增加土坡稳定,并且便于施工的特点。降低水位的深度,一层为3~6m,二层为5~9m,三层为9~12m。
(2)喷射井点
喷射井点也属于真空抽水法。为抽吸较深的地下水,它将能形成真空的喷射器下降到井管下部并形成真空而抽水。有喷水井点和喷气井点之分,其工作原理相同,只是送入井内喷射器的工作流体不同。前者用压力水,后者用压缩空气作为工作流体。
图6-4 喷射井点工作原理示意图
喷射井点一般适用于渗透系数为0.1~50m/d的砂性土层中降水。当基坑开挖较深,降水深度要求大于6m,而且场地狭窄,不允许布置多级轻型井点时,宜采用喷射井点降水。其一层降水深度可达8~20m。
喷射井点工作时,由地面高压离心水泵向井内供应高压工作水(图6-4),经过内外管之间的环状间隙到达喷射井点的扬水装置,经内管两侧进入扬水装置并由喷嘴高速喷出。在喷嘴处由于过水断面突然收缩变小,使该射水流在喷口附近造成负压(真空),而将地下水经滤管吸入。吸入的地下水在混合室与工作水混合,然后通过扩散室,水流的大部分动能转变为压力能,水流压力相对增大,把地下水连同工作水一起扬升到地表,经集水管进入到集水箱,由此用排水泵排出。
(3)管井井点
管井井点就是沿开挖的基坑周围离基坑边缘1~1.5m处每隔一定的距离(一般为10~50m)设置一个管井,每个管井单独用一台水泵进行抽水,以降低地下水位的方法。它是靠重力作用降水,即重力作用下能渗入井内的水方可被抽出。
实际使用中,管井井点降水系统由井管和抽水设备组成。井管由井壁管和过滤器两部分组成。井壁管通常为铸铁管、混凝土管、塑料管等。
抽水设备为根据不同降水深度要求所选用的水泵。当水位降深要求在7m以内时,可用离心式水泵若降深大于7m,可采用不同扬程和流量的深井潜水泵或深井泵。
管井井点一般适用于渗透系数为20~200m/d的土层降水,降水深度为3~5m。对于轻型井点不易解决的含水层水量大、降水深的场合,当土粒较粗、渗透系数很大,而透水层厚度也大时,一般用轻型井点或喷射井点不能奏效,此时采用深井点较为适宜。其优点是降水的深度大,范围也大,因此,可布置在基坑施工范围以外,使其排水时的降落曲线达到基坑以下。深井点可以单用,也可以和井点系统合用,此时井点系统通常布置在基坑周围的坡脚处,用以吸取由于深井点间距较大而流来的少量地下水。
(4)电渗井点
当渗透系数小于0.1m/d时,降水深度6~7m,水的渗流速度很慢,导致降水速度慢。为了加速地下水向井点管渗透,一般采用电渗井点。
图6-5 电渗井点工作原理示意图
电渗井点的工作原理如图6-5所示。
设井点管为阴极,另埋设金属棒为阳极在两极施加电势的作用下,土孔隙中的液体从阳极向阴极流动,这种流动称为电渗现象。这种在真空抽水法基础上加电渗作用的降水方法称为电渗井点降水法。在一般渗透条件下,粘性土中仅有自由水在孔隙中流动,而土孔隙中另一部分处于束缚水状态,不能参与压力水头作用下水的流动。当水中通以直流电以后,不仅自由水而且黏滞水也参与了流动,大大提高了土的渗透性。实验证明,其渗透性将提高20~100倍,提高降水效率。
(5)联合井点
根据施工条件,当单一的井点法不能满足降水要求时,可采用联合井点降水,以使联合井点中的井点互补,提高降水能力。
联合井点降水就是用两种或两种以上的井点法联合起来的方法。如喷射-射流联合井点、轻型-电渗联合井点、管井-电渗联合井点等。
(1)轻型井点:轻型井点是沿基坑四周每隔一定距离埋入井点管(直径38-- 51MM,长5--7M的钢管)至蓄水层内,利用抽水设备将地下水从井点管内不停抽出,使原有地下水降至坑底以下。在施工过程中要不断的抽水,直至施工完毕。
(2) 喷射井点:如果仍采用轻型井点要采用多级井点,就会增加基坑挖土量、延长工期并增加设备数量,显然不经济。因此,当降水深度超过8m时,宜采用喷射井点,降水深度可达8--20m。喷射井点的设备,主要由喷射井管、高压水泵和管路系统组成。
(3)电渗井点:对于渗透系数很小的土(K小于0.1m/d),因土粒间微小空隙的毛细管作用,可以采用的方法。
电渗井点是井点管作阴极,在其内侧相应地插入钢筋或钢管做阳极,通入直流电后,在电场的作用下,使土中的水流加速向阴极渗透,流向井点管。这种方法耗电多,只在特殊情况下使用。
(4)管井井点:管井井点就是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。这在地下水量大的情况下比较适用。
(5)深井井点:当降水超过15m时,在管井井点采用一般的潜水泵和离心泵满足不了降水的要求,可加大管井深度,改采用深井泵即深井井点来解决。深井井点一般可降低水位30--40m,有的甚至可以达到100m以上。常见的深井泵有两种类型:电动机在地面上的深井泵及深井潜水泵(沉没式深井泵)。