市政管道开槽五大施工流程培训PPT图文课件-133页

市政管道开槽施工时，经常遇到地下水，土层内的水分主要以水汽、结合水、自由水3种状态存在，结合水没有出水性，自由水对市政管道开槽施工起主要影响作用。当沟槽开挖后自由水在水力坡降的作用下，从沟槽侧壁和沟槽底部渗入沟槽内，使施工条件恶化，严重时，会使沟槽侧壁土体坍落，地基土承载力下降，从而影响沟槽内的施工。因此,在管道开槽施工时必须做好施工排（降）水工作。市政管道开槽施工中的排水主要指排除影响施工的地下水，同时也包括排除流入沟槽内的地表水和雨水。
施工排水有明沟排水和人工降低地下水位2种方法。
不论采用哪种方法，都应将地下水位降到槽底以下一定深度，以改善槽底的施工条件；稳定边坡；稳定槽底；防止地基土承载力下降；为市政管道的开槽施工创造有利条件。

第一节 明沟排水

明沟排水原理

沟槽开挖时，排除渗入沟槽内的地下水和流入沟槽内的地面水、雨水，一般采用明沟排水的方法。
明沟排水是将从槽壁、槽底渗入沟槽内的地下水以及流入沟槽内的地表水和雨水，经沟槽内的排水沟汇集到集水井，然后用水泵抽走的排水方法。

明沟排水通常是当沟槽开挖到接近地下水位时，修建集水井并安装排水泵，然后继续开挖沟槽至地下水位后，先在沟槽中心线处开挖排水沟，使地下水不断渗入排水沟后，再开挖排水沟两侧土。如此一层一层地反复下挖，地下水便不断地由排水沟流至集水井，当挖深接近槽底设计标高时，将排水沟移置在槽底两侧或一侧。

明沟排水涌水量计算

为了合理选择排水设备，确定水泵型号，应算总涌水量，水泵的流量一般为涌水量的1.5~2.0倍。
在市政管道开槽施工时，沟槽一般为窄长式，此时可忽略沟槽两端的涌水量，认为地下水主要有沟槽两侧渗入。因此，沟槽的总涌水量可按裘布依公式进行计算，
(2-1)

式中:
Q——沟槽总涌水量，m3/d；
K——渗透系数，m/d，见表2-1；
H——离沟槽边为R处的地下水含水层厚度，m；
R ——影响半径，m，见表2-1；
S——地下水位降落深度，m。

明沟排水施工

施工时，排水沟的开挖断面应根据地下水量及沟槽的大小来决定，通常排水沟的底宽不小于0.3m，排水沟深应大于0.3m，排水沟的纵向坡度不应小于3%～5%,且坡向集水井。若在稳定性较差的土壤中施工，可在排水沟内埋设多孔排水管，并在其周围铺卵石或碎石加固；亦可在排水沟内埋设管径为150~200 mm的排水管，排水管接口处留有一定缝隙，排水管两侧和上部也用卵石或碎石加固；或在排水沟内设板框、荆笆等支撑。
集水井是在排水沟的一定位置上设置的汇水坑，为使沟槽底部土层免遭破坏,通常将集水井设在基础范围以外，距沟槽底一般为1～2m的距离处，并应设在地下水来水方向的沟槽一侧。
集水井的断面一般为圆形和方形2种，其直径或宽度，一般为0.7～0.8m，集水井底与排水沟底应有一定的高差；在开挖过程中，集水井底应始终低于排水沟底0.7～1.0m，当沟槽挖至设计标高后，集水井底应低于排水沟底1～2m。

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