或水平位移过大,应及时采取防护技术措施。
地下构筑物竣工并进行回填土后,方可拆除井点系统,拔出可借助于倒链,杠杆式起重机等,所留孔洞用砂或土填塞,对地基有特殊要求时,应按有关规定填塞。
拆除多级轻型井点时应自底层开始,逐层向上进行,在下层井点拆除期间,上部各层井点应继续抽水。
冬季施工时,应对抽水机组及管路系统采取防冻措施,停泵后必须立即把内部积水放净,以防冻坏设备。 6.4.3.3轻型井点的实例
某工程开挖一矩形基坑采用轻型井点降低地下水位(图6-22),基坑底宽12m,长16m,基坑深4.5m,挖土边坡1:0.5,经地质勘探,天然地面以下为1.0m厚的粘土层,其下有8m厚的中砂,渗透系数K=12m/d,再往下即离天然地面9m以下为不透水的粘土层,地下水位在地面以下1.5m。
10001000B=160004500700045002153411000A=2000100067-1.800>500-4.800-9.3001-1图6-22 轻型井点布置示意图
1—井点管;2—弯联管;3—集水总管;4—真空泵房;
5—基坑;6—原地下水位线;7—降低后地下水位线
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100058008000S'S150010002B=16000-0.300100036.4.4回灌井点法
轻型井点降水有许多优点,在基础施工中广泛应用,但其影响范围较大,影响半径可达百米甚至数百米,且会导致周围土壤固结而引起地面沉陷。特别是在弱透水层和压缩性大的粘土层中降水时,由于地下水流造成的地下水位下降、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。四周土层的自重应力变化不一而导致不均匀沉降,使周围建筑基础下沉或房屋开裂。因此,在建筑物附近进行井点降水时,为防止降水影响或损害区域内的建筑物,就必须阻止建筑物下地下水的流失。除可在降水区域和原有建筑物之间的土层中设置一道固体抗渗屏幕(如水泥搅拌桩、灌注桩加压密注浆桩、旋喷桩、地下连续墙)外,较经济也比较常用的是用回灌井点补充地下水的办法来保持地下水位。回灌井点就是在降水井点与要保护的已有建(构)筑物之间打一排井点,在井点降水的同时,向土层中灌入足够数量的水,形成一道隔水帷幕,使井点降水的影响半径不超过回灌井点的范围,从而阻止回灌井点外侧的建(构)筑物下的地下水流失(图6-23)。这样,也就不会因降水而使地面沉降,或减少沉降值。
355534122>=6m(a)(b)图6-23 回灌井点布置
(a)回灌井点布置 (b)回灌井点水位图
1—降水井点;2—回灌井点;3—原水位线;4—基坑内降低后的水位线;5—回灌后水位线
为了防止降水和回灌两井相通,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,否则基坑内水位无法下降,失去降水的作用。回灌井点的深度一般应控制在长期降水曲线下1m为宜,并应设置在渗透性较好的土层中。
为了观测降水及回灌后四周建筑物、管线的沉降情况及地下水位的变化情况,必须设置沉降观测点及水位观测井,并定时测量记录,以便及时调节灌、抽
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量,使灌、抽基本达到平衡,确保周围建筑物或管线等的安全。 6.4.5 管井井点
管井井点就是沿基坑每隔20~50m距离设置一个管井,每个管井单独用一台水泵(潜水泵、离心泵)不断抽水来降低地下水位。用此法可降低地下水位5~10m,适用于土的渗透系数较大(K=20~200m/d)且地下水量大的砂类土层中。
近年来应用较多的是带真空的深井泵,每一个深井泵由井管和滤管组成,单独配备一台电动机和一台真空泵,开动后达到一定的真空度,则可达到深层降水的目的,在渗透系数较小的淤泥质粘土中亦能降水。 1、管井井点系统设备
主要包括滤水井管、吸水管与抽水机械等设备。井管过滤部分采用钢筋焊接骨架外包孔眼1~2mm的滤网,长2~3m;井管采用直径为200mm以上的钢管或混凝土等管材;吸水管采用直径为50~100mm的钢管或胶皮管,插于滤水井管中,底部须插人管井最低动水位以下,有的还装置有单向阀、上端装设了一节配有法兰盘的短钢管;采用4″~8″的离心泵作为抽水机械。 2、管井的布置
管井可以沿基坑或沟槽的一侧或两侧作直线形布置,也可沿基坑外围四周呈环状布设。井中心距基坑边缘的距离为:采用冲击式钻孔用泥浆护壁时为0.5~1.8m采用套管法时不小于3m。井管埋置的深度与间距同降水面积、深度、含水层渗透系数有关,基坑埋设最大深度采用5~10m;降水深度为3~5m。
一般情况下,每根滤水井管单独配一台水泵,设置标高处于最小吸程处,高度不足时,可将水泵设于基坑内。当水泵排水量大于单孔井管涌水量数倍时。可另设集水总管,将相邻吸水管连接,共用一台泵。 3、井管埋设
采用泥浆护壁套管钻孔法埋设滤水井管。井孔直径比滤水井管外径大200mm以上。井管下沉之前,应予清孔并保持滤网畅通,再将滤水管居中插入,用圆木堵住管口,井管与土壁之间采用3~15mm的砾石作过滤层,地面以下0.5m以内用粘上填充夯实。 4、管井使用
抽水过程中应经常对抽水机械的电机、传动轴、电流、电压等做检验。对管井中水位下降与流量进行观测并作记录。
管井使用完毕,采用人字拔杆,用钢丝绳,导链将管口捆紧慢慢拔出,洗净后供再次使用,所留孔洞用砾砂回填夯实。 6.4.6电渗井点
电渗井点适用于土的渗透系数小于0.1m/d,用一般井点不可能降低地下水位
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的含水层中,尤其宜用于淤泥排水。
电渗井点(图6-24)的原理是在降水井点管的内侧打入金属棒(钢筋或钢管),连以导线,当通以直流电后,土颗粒会发生从井点管(阴极)向金属棒(阳极)移动的电泳现象,而地下水则会出现从金属棒(阳极)向井点管(阴极)流动的电渗现象,从而达到软土地基易于排水的目的。
电渗井点是以轻型井点管或喷射井点管作阴极,¢20~¢25的钢筋或¢50~¢75的钢管为阳极,埋设在井点管内侧,与阴极并列或交错排列。当用轻型井点时,两者的距离为0.8m~1.0m;当用喷射井点则为1.2~1.5m。阳极入土深度应比井点管深500mm,露出地面200~400mm。阴、阳极数量相等,分别用电线联成通路,接到直流发电机或直流电焊机的相应电极上。
73814256图6-24 电渗井点降水示意图
1—基坑;2—井点管;3—集水总管;4—原地下水位;5—降低后地下水位
6—钢管或钢筋;7—线路;8—直流发电机或电焊机
本章思考题:
一、简要叙述正铲、反铲、拉铲、抓铲挖土机的挖土特点及适用条件。
二、给排水工程中基坑支撑的常用方法有哪些?
三、什么叫压实系数?填土压实的方法及压实机具类型有哪些?
四、简要叙述轻型井点组成及作用
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