群井降水在桥梁基坑开挖中应用

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1、流砂地层群井降水方案1、降水的目的桥梁基坑施工常需要挖掘到地下水位以下的含水层中，因此开挖前需把地下水位降低到边坡面和基坑坑底以下，以防止边坡的塌陷和涌流，并保证施工过程中处于疏干和坚硬的工作条件下进行开挖和基础砼的施工。2、降水的作用①防止基坑坡面和基底的渗水，保持坑底干燥，以便施工。②增加边坡和坡底的稳定性，防止边坡上或基底的土层颗粒流失，减少挖坑开挖对基地的持力层的扰动。③减少土体含水量，有效提高土体物理力学性能指标。④提高土体固结度，增加地基抗剪强度。⑤减少基坑土方开挖的工程量，缩短工期，节省成本，保

2、证了施工的安全。3、群井降水的原理群井降水，是按照地层的透水性，或称涌水量的大小来布局群井的数量，以群井抽水的方式，以少制多，截流抽水，促使地下水位下降，达到降水的目的。群井降水适合于各种形式的地层降水，但因为地层的差异，其抽水方式，井位布局、井位的密度、降水井的大小、埋置深度，抽水机的排水量都会有所不同。这些要通过地层降水的试验结果来确定。群井降水的结果，经计算所得的地层水位辐射面，如图1-1所示：试验证明会形成一个大漏斗形式，以漏斗的边斜面形成地层的水位辐射面。依据地层的辐射面，来计算出地层涌水量的大小，

3、并依地层水位辐射面，来分布井位的距离和深度，知道地层水位辐射面，也大概了解地层的透水性和涌水量的大小。地层的渗透性越差，水位辐射面越大，容水量就越大，涌水量就越小。地层渗透性越好，水位辐射面越小，容水量就越小，涌水量就越大。4、群井降水试验为了解施工范围内地层情况、水量的大小，在实施降水前，要先做降水试验，以便对地层情况有基本的了解，如水量的大小、地质的情况是砂层、砾石层、泥层还是卵石层等。地质的不同，钻井的方式和工艺，以及使用的钻头器具各不相同。做降水试验可以为降水井的埋深、布局、分布、钻井数量的多少，对抽

4、水机械的排水量提供相关的数据。另外经过试验可以得出降水效果、降水有效辐射面、地层透水性、地层涌水量和容水量等试验参数。1、降水试验工艺降水试验一般在施工范围内有代表性的区域内进行试验，试验时，在取点划定的地方或在将要开挖的基坑旁，取一米直径的圆，呈三角关系钻出三个井来，钻井的深度，要低于开挖工程最低面以下3.0~5.0米。然后再与三井并列每隔3米，再钻出两个井来，深度与前井同等。试验降水井井位的分布见图1-2。1#、2#为抽水井，3#、4#、5#为观测井。1#、2#在井口各设控制阀门一个，以达到控制抽水量的目

5、的，然后在1#、2#降水井口安装排水量较大的水泵。每台水泵排水量达到80m3/h以上。开始抽水时用一台水泵全量抽水，并计时水量，每小时做一次，抽水量可以用水表计量也可以采用其他方式计量。在抽水的同时，每半小时或一小时测量3#、4#、5#水位下降情况，在测三个观测井水位下降时，三井同时测量，才是准确的测量数据。观测第三井如果水位一直在下降，这说明抽水量大于地层涌水量，如果水位在抽到一定时间后水位停滞不下降或保持地层水位的高度，这说明水泵抽水量已平衡于本地层水位涌水量，这时可以用两个水泵抽水，加大排水量。如果观测

6、水位继续下降，当水位降落到基底标高以下1.5~2.0米之处时，用调整阀门的方式，控制抽水量，让水位停留在水位降落线上，再抽上一段时间后，水位恒定不动，然后测量三个井的水位降落程度，用三个观测井测出的数据，计算出地层水位降落的斜面，用斜面计算出降水面积及降水有效地层容积。如图1-3：2、地层降水量的计算：地层降水时，地层所排出的水量，有两个水量，一个是地层降水效果的容水量一个是地层渗透的涌水量。从开始抽水一直到地层水位下降到水位降落线，控制水位保持稳定，这时所抽出的水量为总水量，总水量是容水量与地层渗透的涌水量

7、之和。地层降水效果的容水量=总水量-涌水量容水量是指降水以后，地层水位所形成的漏斗形有效体积内所容纳的水量，称为地层降水效果容水量。当地层水位稳定以后，继续抽水，让水位保持在水位降落线高度，此时的抽水量就是地层渗透的涌水量（排水量以m3/h计）。计算地层排水量时，用带有标准尺寸的容器或水池即可，不论一个水泵或两个水泵抽水，每小时测量一次，当排水到水位降落线，并保持稳定时，用每小时所测出的水量相加，或用每小时平均排水量乘时间，所得出的水量为总水量。实行降水后，因地层降水所形成的水位落差的关系。水位落差愈大，地层

8、水位压力愈大，涌水量愈大，所以说当水位稳定以后的涌水量，也是有效降水的最大涌水量。在分析总水量中的涌水量时，因地层水位落差是从零到最大，涌水量也从零到最大，在利用水位稳定后的涌水量为依据计算时，总水量中的涌水量成份只是涌水量最大值的1/2。容水量=总水量-涌水量最大值1/2。3、降水试验测试:降水试验测试的目的主要是得出地层降水辐射面，知道降水辐射面以后，就可以得出地层降水后有效体积，如图1-1形成