井点降水计算例题共38页
井点降水计算
本次顶管工程分为两段(1) 西下丘泵站及进水管道工程，其中D1000砼管顶管，全长800米，管道埋深6米左右;设工作井4座，接收井 5 座。
(2) 邮塘庙泵站工程,其所处土层均为亚砂土夹粉砂。
1 、工程概括本次顶管工程分为两段(1) 西下丘泵站及进水管道工程，其中D1000砼管顶管，全长800米，管道埋深6米左右;设工作井4座，接收井 5 座。
(2) 邮塘庙泵站工程,其所处土层均为亚砂土夹粉砂。
地下水丰富具承压性，易形成流沙。
工作井、接收井施工过程中，采取井点降水，以降低地下水位。
因管道处于流砂层位置,所以顶管施工采用土压平衡施工工艺。
其中顶管工作井为钢板井沉井，接收井为钢板桩井(坑)。
2、沉井施工顶管工作井下部4米深为钢板井沉井，尺寸为5.5m x 3.0m(长＞宽)上部采用砖砌护壁墙体。
2.1 施工工艺流程2.2 沉井主要施工方法2.2.1 基坑开挖为保证沉井制作均匀下沉，先将井区范围的障碍物与表层土挖出。
根据设计要求，考虑沉井整体的安全性，基坑开挖深度暂设定为 2.0米〜2.5米。
基坑的开挖范围比沉井外壁尺寸大 1.6米左右，边坡取值1:0.67,在基坑四周挖设排水沟，在对角基坑四周设置集水坑并配备水泵，以便及时排除坑内积水和周围来水。
2.2.1.1 开挖施工方法1）分段开挖，合理确定开挖顺序和分层开挖深度，当接近地下水时，先开挖最低处土方，以便在最低处排水，并在基坑内设置一临时集水坑，配泵排水；2）开挖人员每3X1米2范围布置一个，在开挖过程中应注意保证开挖面完整；3）每阶段不得超挖，基坑底遇有不易清除的大块石，则将其凿除；4）开挖遇有不明构筑物或古迹，应严加保护，并及时与业主和有关单位联系，共同处理。
2.2.1.2 开挖施工注意事项1）开工之前，考虑有效地排除施工场地雨水地方案；2）作好临时防雨设施地储备；3）排水用泵地工作状态良好，排水系统畅通；4）检查加固临时电路，电线距地面高度在3 米以上；5 ）开挖土应尽快运出场外，除特殊情况外，一般不在基坑边堆放弃土；2.3 井点降水根据本工程实际地质情况，在河道附近采用井点法降低地下水位。
土方工程、井点降水例题
试求：（１）轻型井点的平面布置与高程布置。
（２）轻型井点计算（涌水量、井点管数量与
间距、水泵流量）。
解答： 1）轻型井点系统布置 根据本工程条件，轻型井点系统选用单层环形布置。
轻型井点平面布置图
轻型井点高程布置图
总管直径选用100mm，布置于天然地面上，基坑上口尺 寸58.45×24.9m，井点管距离坑壁为1.0m，则总管长 度为
Ｑ＝1.366×４×
(2 7.5 3.7) 3.7 lg 39.52 lg 22.76
953.5
（m3/ｄ）
３）井点管数量与间距计算
单根井点管出水量q：
q=65× ×0.05×1.0× 3 4 =16.2（m3/ｄ）
n= 1.1 953.5 65 (根) 16.2
井点管间距D： Ｄ ＝ 174.7 2.69（ｍ）,取D＝2.0（ｍ） 65
=6.745﹥6-0.2=5.8（m）
将总管埋于地面下1.0m处，即先挖1.0m深的沟槽，然 后在槽底铺设总管，此时井点管所需长度为
6.745-1.0+0.20=5.945（m）﹤6.0（m）
满足要求
抽水设备根据总管长度选用2套，其布置位置与总管的 划分范围如图所示。
2）基坑涌水量计算
按无压非完整井考虑，含水层有效厚度H0：
土 方工程 例 题
例题1
某建筑场地方格网的方格边长为20m×20m，泄水坡 度 ix iy 0.3% ，不考虑土的可松性和边坡的影响。 试按挖填平衡的原则计算挖、填土方量（保留两位小 数）。
解答： （1）计算场地设计标高H0
H1 43.03 44.48 41.88 42.79 172.18 2H2 2(43.70 44.15 42.79 43.94 42.20 42.56) 518.68
1.轻型井点降水
【例1】某工程基坑坑底面积为40 × 20m ，深 6.0m ，地下水位在地面下2.0m ，不透水层在地面下 12.3m ，渗透系数K ＝ 15m/d ，基坑四边放坡，边坡拟为 1:0.5 ，现拟采用轻型井点降水降低地下水位，井点系统最大抽水深度为 7.0m ，要求：（ 1 ）绘制井点系统的平面和高程布置（滤管采用直径0.051m，长度1.5m）（ 2 ）计算涌水量高程信息题目解答思路：一、首先进行高程布置（目的：1根据所给管的条件确定埋管的位置2根据排水能力找到△h，使之为正数，保证不会出现坑底渗水情况）核心公式：h ≥ h 1 + △h + iL二、计算涌水量（目的：这是为了，为进行平面布置做准备）核心公式三、最后进行平面布置（目的：根据每个管的排水量计算管数，再确定间距，最后总长不能大于周长。
）核心公式：四、解：（ 1 ）高程布置基坑面积较大，所以采用环形布置，因最大抽水深度为 7.0m ，故采用 7m 井点管。
i =0.1 （i ―― 水力坡度。
对单排布置的井点，i 取 1/4-1/5 ；对双排布置的井点，i 取 1/7 ；对 U 形或环形布置的井点，i 取 1/10 。
）h ≥ h1+ △ h + iL （h ―― 井点管埋深， m；h 1―― 总管埋设面至基底的距离， m ；Δh ―― 基底至降低后的地下水位线的距离，m ； i ―― 水力坡度。
对单排布置的井点，i 取 1/4~1/5 ；对双排布置的井点，i 取 1/7 ；对 U 形或环形布置的井点，i 取 1/10；L ―― 井点管至水井中心的水平距离，当井点管为单排布置时， L 为井点管至对边坡角的水平距离， m）h =7m, h1=6m, iL =0.1×(10+6×0.5+0.7)=1.37mh1+ △ h + iL =6+0.5+1.37=7.87m( 大于井点抽水深度 7m)由于基坑较深，故基坑边开挖 1m 以降低总管埋设面（就是图中挖去的缺口处）h =7m, h1=5m, iL =0.1×(10+5×0.5+0.7)=1.32m△ h =7-5-1.32 ＝ 0.68m, 满足要求（保证△ h是正数，使基坑内不会渗出水）（ 2 ）涌水量计算F = （40+2 × 5 × 0.5+2 × 0.7 ）×（20+2 × 5 × 0.5+2 × 0.7 ）=46.4 × 26.4 ＝ 1224.96m2（F ―― 环形井点所包围的面积）m （假想半径）m（R--抽水影响半径近似计算值，m；S ——井点管处水位降落值， m；H—水面到不透水层距离；K—渗透系数）R ′ = x+ R =19.75+145.4=165.15m （R' ―― 群井降水影响半径）采用的滤管长度为 1.5mS /( S + l )=6/ (6+1.5)=0.8 （I ―― 滤管长度，按照实际情况和经验取）H=1.84( S + l )=1.84 × (6+1.5)=13.8m> H ＝ 10.3m （H0--有效含水深度；有效含水深度H 0的意义是，抽水是在H 0范围内受到抽水影响，而假定在H 0以下的水不受抽水影响，因而也可将H 0视为抽水影响深度。
无压完整井点降水计算
8.001.000.10 1.00
31.0013.1045.0012.00294.546.5047.878861.2019.2416193.2136.290.05268.57490.79120.0060.001.350.748861.2016193.2115.00
说明：为用户输入数据项目
为计算项目
为计算结果
为用户输入数据本表格根据《建筑施工手册》相关规定计算，仅供参考.
一、计算井点管长度
H1=
h=
i=
无压完整井=
无压非完整井=
Hs(m)=基坑长：
基坑宽：
五、水泵所需功率(KW)：
l（滤管长）=
L（井点管中心至基坑中心的水平距离）=
井点管长H=
K（渗透系数m/d）=
Q（总涌水量m^3/d）=
Q（总涌水量m^3/d）=
二、无压完整井群井井点涌水量计算：
三、无压非完整井井点系统涌水计算：
H0（有效带深度）=
H（含水层厚度m）=
R（抽水影响半径m）=
S（水位降低值m）=
x0(基坑假想半径m）=
四、确定井点管数量与间距：
q(单根井点管出水量）
1、井点管需要根数计算：
d（滤管直径）：
井点管需要数n(无压完整井）=井点管需要数n（无压非完整井）=
2、井点管间距计算
井点管间距D(无压完整井）=
井点管间距D（无压非完整井）=。
土木工程施工土方工程、井点降水例题
现场布置图
工地现有井点设备：滤管直径50，长度1.20m；井点
管直径50，长度6.0m；总管直径100，每段长度 4.0m，（0.8m有一接口）；真空泵机组，每套配备
二台3BA—9离心泵（水泵流量30/h）.
试求：（１）轻型井点的平面布置与高程布置。 （２）轻型井点计算（涌水量、井点管数量与 间距、水泵流量）。
（－）
V2 2
()
202 (2 0.16 0.89 2 0.59 0.19) 1.67 6
（＋）
2 (32 89 118 19) 1.67 148.34m 3 3
将计算出的各方格土方工程量按挖、填分别相加，得场地土方 工程量总计： 挖方：496.13 m3 填方：504.89 m3 挖方、填方基本平衡。
基坑涌水量Ｑ：
(2 7.5 3.7) 3.7 953.5 （m3/ｄ） Ｑ＝1.366×４× lg 39.52 lg 22.76
３）井点管数量与间距计算
单根井点管出水量q： q=65× ×0.05×1.0×
3
4 =16.2（m3/ｄ）
953.5 n= 1.1 65 (根) 16.2
H9＝H0－30×0.3％－20×0.3％＝43.18－0.09－0.06＝43.03（m）
H10＝H9＋20×0.3％＝43.03+0.06＝43.09（m） H11＝H10＋20×0.3％＝43.09+0.06＝43.15（m） H12＝H11＋20×0.3％＝43.15+0.06＝43.21（m）
=174.7（m） 井点管长度选用6.0m，直径50mm，滤管长度1.2m， 井点管露出地面0.2m，基坑中心要求的降水深度S为 S=5.20-0.30-1.70+0.50=3.7（m） 井点管所需的埋置深度 H=5.20-0.30+0.50+26.9÷2×(1/10) =6.745﹥6-0.2=5.8（m）
井点降水例题
例：设备基础施工的基坑，基坑宽8m ，长12m ，深4.5m ，土层构造：自然地面以下1m 为份质粘土，其下8m 厚为细砂层，再下为不透水层。
地下水位高-1.5m ，自然地面标高±0.00，边坡坡度1:m=1:0.5，实测的K=5m/d ，采用轻型井点降低地下水位，试进行设计。
解：（1）轻型井点布置将总管设在地面下0.5m 处，先挖深0.5m 的沟槽，在槽底铺设总管。
总管选用100mm 直径的钢管。
基坑上口尺寸可为12m ×16m ，平面布置采用环状井点，使井点管距基坑边缘1m ，则总管长度：L=[(12+1×2)+(16+1×2)] ×2=64 m采用一级轻型井点，井点管埋设深度（不包括滤管）；H A ≥ H 1+h+IL= (4.5-0.5)+0.5+1/10×14/2= 5.2 m选用直径为50mm,长6m 的井点管与直径50mm,长1m 的滤管埋入土层中5.8m(井点管露出地面0.2m).井点管和滤管全长为7m,滤管下端距不透水层1.7m,为无压非完整井轻型井点.(2) 基坑涌水量:基坑长宽比小于500(2)1.366lg lg H S S Q K R x -=- 其中,基坑中心要求降水深度, S=4.5-1.5+0.5=3.5 m' 4.8S m =' 4.80.82' 5.8S S l ==+ H 0=1.85(4.8+1)=10.73m > 含水层厚度, 取H 0=H=7.5m1.95 1.95 3.5R ==⨯08.95x m === 代入公式Q=1.366×5×60 =410 (m 3/d)(3) 井点管数量和间距单根井点管的最大出水量65650.05117.34q ππ==⨯⨯= (m 3/d) 井点管数量 n=1.1×(410/17.34)=26(根) 井距 D=64/26 = 2.46 m确定井距 2.4米,实际井点管数量27根.。
井点降水计算单
井点降水计算单（以80#墩为算例）降水施工面积以39.2m ×28.6m=1121.12ｍ²计。
(承台面积29.7×19.1=567.27ｍ²)一、深井降水计算深井规格选型：d 内=0.3m ，d 外=0.4m 。
滤管外径0.25m ，长度 l =3m 。
1、降水深度的确定地下水位按92.0m 计算，承台底按最深墩80#墩87.17m 计，超降水1.5m ，故降水深度S=（92-87.17）+1.5=6.33m ，取值6.5m 。
2、渗透系数的确定桥位地质情况多为细砂，查经验值表取：渗透系数K=5m/d3、基坑涌水量计算按矩形基坑，r=46.282.3917.14+⨯=+B A η=19.8 R=2×S ×K ⨯0Hl S S +''=31010+=0.77 ⇒ H o (有效深度)=1.8×l S +'=1.85×(10+3)=24.05m ⇒抽水影响半径R=2×S ×K a ⨯H =2×6.5×505.24⨯=142.6m基坑涌水量Q=lgXo r)lg(R S)S 1.366K(2Ha -+-=1.366×5×20lg )8.196.142lg(5.6)5.605.242(-+⨯-⨯=2030.5 m ³/d 单口井管涌水量q=65πd l ×3K =65×3.14×0.25×3×35=261.8 m ³/d井管数量n=1.1Q /q=1.1×2030.5/261.8≈9根。
二、井点管计算：选定井点滤管外径0.04m ，长度 l =1.5m 。
则：单口井管涌水量q=65πdl 3K =65×3.14×0.04×1.5×35=20.9 m ³/d井点管数量n=1.1Q /q=1.1×2030.5/20.9≈107根，井点距：D=L(周长)/n=（39.2+28.6）×2/107=1.27m 。
土木工程施工土方工程、井点降水例题
h9＝43.03－41.88＝＋1.15（m）
h10＝43.09－42.20＝＋0.89（m） h11＝43.15－42.56＝＋0.59（m） h12＝43.21－42.79＝＋0.42（m）
（4）确定“零线”，即挖、填的分界线 先确定零点的位置，
1－2线上的零点：x1 2－6线上的零点： x2 6－7线上的零点： x6
② 两挖、两填方格
V23
( )
202 0.192 0.672 ( ) 45.81(m3 ) 4 0.19 0.59 0.67 0.42 202 0.592 0.422 ( ) 60.81(m3 ) 4 0.19 0.59 0.67 0.42
（－）
V23
()
解答： 1）轻型井点系统布置 根据本工程条件，轻型井点系统选用单层环形布置。
轻型井点平面布置图
轻型井点高程布置图
总管直径选用100mm，布置于天然地面上，基坑上口尺 寸58.45×24.9m，井点管距离坑壁为1.0m，则总管长 度为
2×[（58.45+2×1.0）+ （24.9+2×1.0）]
②选择水泵。水泵所需的流量Ｑ
953.5 Q 1.1 524.43 (m3/d)＝21.85 m3/h 2
水泵的吸水扬程Hs
Hs ≥6.0＋1.2＝7.2（ｍ）
由于本工程出水高度低，只要吸水扬程满足要求，则不必考虑总扬程。 根据水泵所需的流量与扬程，选择3BA-9型离子泵即可满足要求。
总管直径选用100mm布置于天然地面上基坑上口尺10m则总管长井点管长度选用60m直径50mm滤管长度12m井点管露出地面02m基坑中心要求的降水深度10m10m后在槽底铺设总管此时井点管所需长度为套其布置位置与总管的划分范围如图所示