基坑井点降水设计与施工

课题基坑井点降水设计与施工项目项目二：土方工程施工任务任务三：基坑支护系统施工（子任务三：基坑井点降水设计与施工）教学目标能力能力目标目标①具备井点降水的设计能力②具备集水井降水施工中集水井设置、水泵选用、流砂防治等施工方案编制的能力；③具备基坑井点降水施工方案编制能力和组织验收能力知识知识目标目标①轻型井点的设备组成系统、轻型井点高程、平面布置设计②井点系统涌水量、确定井点管数量、井距和抽水设备的选择③井点管的埋设与使用④集水井降水施工中集水井设置、水泵选用、流砂防治等施工⑤井点降水施工知识、基坑降水验收方法教学重点教学重点轻型井点高程、平面布置设计井点系统涌水量、基坑降水验收方法。施工方案及施工工艺过程控制指标和施工方案。教学难点教学难点轻型井点的设计；施工施工质量控制要点及控制指标、编制施工方案，和验收要点。设计思路设计思路通过具体工程实例的实际工程的图片和动画片、施工录像，从砂土渗透性强的特点出发，结合基坑开挖施工的特性，引入基坑人工降水的必要性，然后讲解地下水在人工降水条件下的运行路径和降水系统设计原则和方法。结合具体工程实例（任务驱动）让学生完成降水设计算例和施工方案及施工工艺过程控制指标和施工方案、施工质量控制要点以及验收方法。（学做合一），训练学生旁站监理的能力和验收要点。教学方法教学方法与手段与手段多媒体课件、图片等，让学生在人物驱动下实现学做合一。课前课前回顾回顾教学引入教学引入通过观看施工现场的图片引入基坑井点降水设计、施工施工的内容。课堂小结堂小结轻型井点高程、平面布置设计井点系统涌水量、基坑降水验收方法。施工方案及施工工艺过程控制指标和施工方案。课外训练课外训练安排学生针对某特定工程实例（任务驱动），编制施工方案（学做合一），训练学生旁站监理的能力和验收要点。教学体会教学体会课堂教学课堂教学设计设计一、集水坑降水法集水坑降水法是在基坑开挖过程中，在坑底设置集水坑，并沿坑底的周围或中央开挖排水沟，使水流入集水坑中，然后用水泵抽水,抽出的水应及时引开，防止倒流。1.集水坑设置（1）集水坑应设置在基础范围以外，地下水流的上游。根据地下水量大小、基坑平面形状及水泵能力，应每隔20～40m设置一个集水坑。（2）集水坑的直径或宽度一般为0.6～0.8m，深度随着挖土的加深而加深，要保持低于挖土面0.7～1.0m，井壁可用竹、木等简易加固。当基坑挖至设计标高后，井底应保持低于坑底1～2m，并铺设碎石滤水层，以免在抽水时间较长时将泥砂抽出，同时防止井底的土被搅动。（3）采用集水坑降水时，应根据现场土质条件保持开挖边坡的稳定。边坡坡面上如有局部渗出地下水时，应在渗水处设置过滤层，防止土粒流失，并设置排水沟，将水引出坡面。2.水泵选用建筑工程中用于排水的水泵主要有离心泵、潜水泵和软轴水泵等。（1）离心泵水泵主要性能指标包括流量、总扬程、吸水扬程和功率等。（2）潜水泵A：潜水泵由立式水泵和电动机组合而成，水泵装在电动机上端，叶轮可制成离心式或螺旋桨式，电动机设有密封装置。潜水泵工作时是全浸入水中。B：使用潜水泵时，为了防止电机烧坏，不得脱水运转或陷入泥中；也不得排灌含泥量较高的水或泥浆水，以免泵叶轮被杂物堵塞。C：集水坑降水法由于设备简单和排水方便，采用较为普遍，宜用于粗粒土层（因为土粒不致被水流带走）和渗水量小的粘性土。当土为细砂和粉砂时，地下水渗出会带走细粒，发生流砂现象，导致边坡坍塌、坑底凸起、给施工造成困难，此时应采用井点降水法。3.流砂及其防治（1）防治流砂的途径有三种：当基坑挖到地下水位以下，又采用坑内抽水时，有时坑底下面的土会形成流动状态，随地下水一起涌进基坑内，这种现象称为流砂。根据水在土中渗流的分析和实践经验可知，流砂的产生与动水压力的大小和方向有关，因此在基坑开挖过程中，防治流砂的途径有三种：一是减小或平衡动水压力；二是设法使动水压力方向向下；三是截断地下水流。（2）防治流砂有如下具体措施：1）枯水期施工2）抛大石块法3）打钢板桩法4）水下挖土法5）人工降低地下水位法6）地下连续墙二、井点降水井点降水法就是在基坑开挖前，预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备从中抽水，使地下水位降到坑底以下；在基坑开挖过程中仍不断抽水，使所挖的土始终保持干燥状态，从根本上防止流砂发生。井点降水法有轻型井点、喷射井点、管井井点、深井井点及电渗井点等，可根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点及设备条件综合选用。三、轻型井点降水轻型井点法就是沿基坑的四周将许多直径较细的井点管埋入地下蓄水层内，井点管的上端通过弯联管与总管相连接，利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，可将原有地下水位降至坑底以下，如图1－39所示。1.轻型井点的设备组成轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成管路系统包括滤管、井点管、弯联管及总