基坑排水

和原理的不同，可以分为轻型井点、喷射井点、
电渗井点、管井井点和深井井点等。各种井点的
适用范围，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等。
各种井点的适用范围
井点类别 一级轻型井点 多级轻型井点 轻型井点 喷射井点 电渗井点 管井井点 管井类 0.1~50 <0.1 20~200 土的渗透性 (m/d) 0.1~50 0.1~50 降水深度(m) 3~6 视井点级数而 定 8~20
都小于两倍抽水影响半径，因而各个单井水位降落漏斗 彼此干扰，其涌水量比单独抽水时要小，所以群井的总 涌水量不等于各个单井涌水量之和。
Q 1.364K H 2 y2 1 lg R lgx1 , x 2 , , x n n
3）无压完整井的环形井点涌水量：设环形布置的群井
范围内任意点o距各井中心距离为x1=x2=……=xn=x0，即
• 高程布置即是井点系统的竖向
布置，取决于基坑的开挖深度，
地下水位高度、降水深度等条
件。井管的埋设深度H（不包 括滤管）可按下式计算；
h>h1+△h+iL
• ⑶涌水量计算
目前一般是运用以达西定律为基础的裘布依水井理论 求其近似值，其中水井的类别不同，反映在计算公式中的 参数有所差别。水井根据地下有无压力分为无压井和承压 井。当水井布置在具有潜水自由面的含水层中时（即地下
2H s s
lg R lg x 0
（2）井管数量与井距的确定。首先根据地下水在土中的渗 透速度、滤管的构造与尺寸，确定单根井管的最大出水量q （m3/d）：
q dl 65dl K
3
Q n 1.1 q
si H yi H Q H 1.364K
2
L0 D0 n
在饱和黏土中插入两根电极，通入直
流电时，黏土粒即能沿电力线向阳极移动， 称为电泳；而水分子则向阴极移动称为电 渗。电渗井点将一般轻型井点或喷射井点 的井管作为阴极，并在其内侧相距约1.2m 处增设对应的垂直阳电极。阳极可用钢筋 或其他金属材料插入，通电后土层中的水 分子即能迅速渗至井管周围，便于抽出排 水
根据力学性能，最大可达99.8kPa。真空泵在抽水过程中所
需的最低真空度hｋ，根据降水深度及各项水头损失，可按 下式计算: hk=10(H+Δh）
（3）抽水设备的选择。 1）真空泵： 湿式（旋转式）：重量轻、振动小、容许水分渗入等
优点，但排气量小，宜在粉砂土和新性土中使用。
４．轻型井点系统的安装与使 用 轻型井点系统的安装程序
当各管（井）所形成的水位降落曲线互相衔接
时，大面积的水位即降落至基底以下。这样，可使
所挖的土始终保持干燥状态，从根本上防止了流砂
的发生，改善了工作条件；同时土内水分排除后，
边坡可改陡，减少了挖土量。此外，由于水压力向
下作用，可以加速地基土的团结，防止基底隆起，
以利于很高工程质量。
井点降水方法按其系统的设置、吸水方法
水位变化如图所示。当抽水一定时间后，井周围水面最
后降落成渐趋稳定的漏斗状曲面，称为降落漏斗。水井 中心至漏斗外缘的水平距离称为抽水影响半径R。根据达 西定律，无压完整井涌水量Q
H h Q 1.364K lg R lg r
2 2
2）无压完整井的群井水量：实际井点系统是由许多单
井组成的。各井点同时抽水时，由于各个单井相互距离
水面为自由水面），称为无压井；
• ⑶涌水量计算
当水井布置在承压含水层中时（含水层中的地下水充 满在两层不透水层间，含水层中的地下水面具有一定水 压），称为承压井。另外，根据井底是否达到不透水层， 可将水井分为完整井和非完整井，达到者为完整井，否则
为非完整井。在实际工程中，以无压非完整井为多见。
1）无压完整井的单井涌水量：在无压完整井内抽水时，
度。井管间距应根据土质、降水深度，工程性质按计算或经验
确定，一般为0.8~1.6m。靠近河流处与总管四角部位，井管应 适当加密。
a）单排布置；b）双排布置；c）环形布置（d）U形布置
井的平面布置

城墙侧湖底段采用围堰挡水，二级轻型井点降水，辅以管
井井点降水，放坡大开挖，挂网喷浆护坡。
• ⑵高程布置：
视选用的井点 而定
3~5
深井井点
10~250
>15
(一）轻型井点降水系统
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、弯联管及总管（见下图）。
轻型井点设备
1— 地面；2—水泵；3—总管；4—井点管；5—滤管； 6—降落后的水位；7—原地下水位；8—基坑底
滤管构造
1— 钢管；2—管壁上的孔； 3—塑料管；4—细滤网
的扬程可达100m，故当要求降水深度很 大，采用管井井点已不能满足要求时，
则用深井井点。
各单井布置在等半径的圆周上，则可简化为：
Q 1.364K
2H s s
lg R lg x 0
式中 s——群井中心水位降低值，s=H-y。 实际工程中的基坑多为矩形，其井点也按矩形布置。为
方便计算，常将矩形面积按等值圆计算并求出其假想半
径 x0
4)无压非完整井的环形井点涌水量；无压非完整井的环形
因此，为了保证工程质量和施工安全，在基坑开
挖前或开挖过程中，必须采取措施，控制地下水位，
使地基土在开挖及基础施工时保持干燥基坑降水的方
法有集水坑降水和井点降水法。
一、集水坑降水
集水井降水法一般适用于降水深度较小且土
层为粗粒土层或渗水量小的粘性土层。当基坑开
挖较深，又采用刚性土壁支护结构挡土并形成止
是，先排放总管，再埋设井点
管，用弯联管将井管与总管联 接，然后安装抽水设备。井管 的埋设一般用水冲法进行，如 图所示，分为冲孔、埋管与封 口三个施工过程。
（二）喷射井点
当开挖的基坑（槽）深度较大，且地下水位较高时，若布置
一层轻型井点则不能满足降水深度要求，如采用多层轻型井点布 置，则在技术经济上又不合理，因此，当降水深度超过6ｍ，土层 渗透系数为 0.1~2.0ｍ／ｄ的弱水层时，可采用喷射井点，降水 深度可达20ｍ。
1 lg R n lgx1 , x2 , , xn
（3）抽水设备的选择。
1）真空泵：
干式（往复式）：排气量大，在轻型井点降水中采用较多。
型号有W4，W5，…，W7等，选择时，除要求其所产生的真空
度满足规定外，还要根据计算中的井管数和总管长度来选择 相应的型号。根据经验，w4型可负担60~70根井管，带动总 管长约80ｍ；Ｗ5带动总管长约100ｍ，Ｗ6约为120ｍ。个别 地区采用W7型时，总管长度可大于120m。真空泵的真空度，
5—粗滤网；6—粗铁丝保护网；
7—井点管；8—铸铁头
干式真空泵工作原理
1— 滤管；2—井点管；3—弯联管；4—集水总管；5—过滤室； 6—水气分离器；7—进水管；8—副水气分离器；9—放水口； 10—真空泵；11—电动机；12—循环水泵；13—离心水泵
• 轻型井点设计
轻型井点设计包括： ⑴井点系统的平面布置 ⑵井点系统的高程布置 ⑶涌水量计算 ⑷确定井点管的数量 根据基坑（槽）形状，轻型井点可采用单排布置、 双排布置、环形布置，当土方施工机械需进出基坑时， 也可采用U形布置。
水帷幕时，基坑内降水也多采用集水井降水法。
在井点降水仍有局部区域降水深度不足时，也可
辅以集水井降水。
二、井点降水
开挖土质不好且地下水位较高的深基坑（槽）
时，应采用井点降水的方法，即在基坑开挖前，
预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井）， 在基坑（槽）开挖前和开挖过程中，从管（井） 内不间断抽水排出，使其四周地下水位下降而形 成水位降落漏斗；漏斗的竖向外缘线称之为水位 降落曲线。
• 平面布置：
当基坑（槽）宽度小于6m，且降水深度不超过5m时，一般 可用单排井点，布置在地下水的上游一侧，其两端延伸长度一
般不小于该坑（槽）的宽度为宜；如基坑宽度大于6m或土质不
良，则宜采用双排井点。当基坑面积较大时，宜采用环形井点。 为便于挖土机械和运土车辆出入基坑，环形井点也可以地下水 的下游保留一段不设井管，而形成不封闭的布置。井管与坑壁 距离不宜小于1m，以防止坑壁产生泄漏而影响抽水系统的真空
（四）管井井点与深井井点
在土的渗透系数（20-200m/d）， 地下水含量的土层中降水，宜采用管井 或深井井点。管井井点就是在基坑四周 每隔10~50m钻孔成井，然后放入钢管或 钢筋混凝土管，其底部设置一段滤水管， 每个井管用一台水泵不断抽水，以使水 位降低 。 深井井点与管井井点基本相同，只
是井较深，井内用深井泵抽水。深井泵
井点系统如图所示。其涌水量的计算较为复杂，为了简化
计算，仍可采用无压完整井的环形井点涌水量计算公式， 只是式中的H应换成抽水影响深度H0（当井底距不透水层的 距离很大时，抽水时扰动显然不能影响至下层），H0值系 经验值，可查表选用。当算得的H0大于实际含水层厚度Ｈ 时，则仍取Ｈ值。
Q 1.364K
1.3 基坑排水
在基坑开挖过程中，当基底低于地下水位时，由
于土的含水层被切断，地下水会不断地渗入坑内。雨期
施工时，地面水也会不断流入坑内。如果不采取降水措 施，把流入基坑内的水及时排走或把地下水位降低，不 仅会使施工条件恶化，而且地基土被水泡软后，容易造 成边坡塌方并使地基的承载力下降。另外，当基坑下遇 有承压含水层时，若不降水减压，则基底可能被冲溃破 坏。
喷射井点的平面布置：当基坑宽度小于10m时，井点可做 单排布置；当大于10m时，可做双排布置；当基坑面积较大 时，宜采用环形布置[见图]，井点间距一般取2~3m。涌水量 计算与井管的埋设，与一般轻型井点相同。
（三）电渗井点
在深基坑施工中，有时会遇到渗透系数小于0.1m/d的土质，这