邊坡降雨
是指在頂管邊坡時(shí),地下水位低于頂管底面,地下水會(huì)不斷溶入坑內(nèi)，為保證邊坡能在干燥條件下施工,避免壩體失穩(wěn)、基礎(chǔ)流砂、坑底凸起、坑底管涌和地基承載力增長(zhǎng)而做的降雨工作。
降雨的施工工程是深豎井施工的一到重要的施工環(huán)節(jié)，很大部份的豎井車(chē)禍都是與地下水有關(guān)系。為此，深豎井的工程施工都要對(duì)地下水進(jìn)行有效的整治。邊坡降雨是保證基礎(chǔ)質(zhì)量的重要步驟。
邊坡降雨的方式：
明溝加集水井降雨、輕型井點(diǎn)降雨、噴射井點(diǎn)降雨、電滲井點(diǎn)降雨、深井井點(diǎn)降雨等等。
一、常用的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)
1、基坑長(zhǎng)度大于6米時(shí)可沿壩體長(zhǎng)邊方向布置單側(cè)線性井點(diǎn)，小于6米則需兩則布置或環(huán)狀布置井點(diǎn)。單側(cè)線性井點(diǎn)要布置在地下水流靠上游的方向上。
2、降水井運(yùn)行一段時(shí)間后，地下水會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的降雨漏斗。降雨漏斗的斜度約為1：10，也就是說(shuō)，當(dāng)井點(diǎn)處地下水位升高1米并長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定時(shí)，離井點(diǎn)約10米范圍內(nèi)的地下水位都將深受影響，但是，距離井點(diǎn)越遠(yuǎn)降雨幅度越小。
3、一般要求地下水位降到路堤底標(biāo)高以下0.5～1米，以保持豎井在頂管期間的干燥狀態(tài)，同時(shí)也保障頂管過(guò)程中邊坡壩體的穩(wěn)定性。
4、井點(diǎn)寬度通常可選擇0.8米、1.2米或1.6米，視地下水位和路堤深度而定。在特殊部位可以適當(dāng)加密井點(diǎn)，以保證降雨療效。
5、沖孔深度應(yīng)比濾管低0.5米左右，填土井管時(shí)用粗砂仍然填到濾管以上起碼1米，在離地表起碼0.5米的深度內(nèi)用黏土進(jìn)行封口。
二、降水方式
1、集水炕降雨
箱涵加集水坑降雨具有施工便捷，費(fèi)用低廉等特性，在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的最為普遍。
在高水位地區(qū)邊坡壩體支護(hù)工程中，這些方式常常作為其它降雨方式的輔助排水舉措，它主要排除地下潛水、施工用水和天降水水。
在地下水蓄量較小，地質(zhì)條件較好的情況下，使用暗渠和集水井可以消除壩體內(nèi)積水。
然而在地下水較豐富地區(qū)，若僅單獨(dú)采用這些技巧降雨，因?yàn)檫吰聣误w漏水較多，作業(yè)面坑洼不堪，有不利于結(jié)構(gòu)物施工。為此，這些降雨方式通常不單獨(dú)應(yīng)用于高水位地區(qū)邊坡壩體支護(hù)中，一般會(huì)與降水井點(diǎn)或截滲幕墻配合使用。
2、截滲幕墻
截滲幕墻不能單獨(dú)作為降雨方案，通常與暗渠或井點(diǎn)降雨配合使用。
截滲幕墻通常用于地下水十分豐富、地下水補(bǔ)給非堂快或須要非常對(duì)壩體不穩(wěn)定性、周?chē)ㄖ痪鶆虺两颠M(jìn)行控制的情況。
常見(jiàn)的有截滲墻、帷幕注漿、鋼板樁等，在截?cái)嗟叵滤驂误w滲透的同時(shí)也對(duì)邊坡的壩體起到一定的支護(hù)作用。
同時(shí)，因?yàn)榻貪B幕墻的存在，壩體降雨對(duì)幕墻以外的地下水影響程度大大降低，周?chē)ㄖ锏姆€(wěn)定性得到有效保障。
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其實(shí)，截滲幕墻的施工須要較大的場(chǎng)地并且會(huì)形成較大噪音，在建筑物密集區(qū)和市民區(qū)附近等地施工時(shí)會(huì)遭到一些限制
3、輕型井點(diǎn)
重型井點(diǎn)是國(guó)外應(yīng)用很廣的降雨方式，它比其它井點(diǎn)系統(tǒng)施工簡(jiǎn)單快捷、經(jīng)濟(jì)安全，非常適用于降雨面積不大，地下水蓄量較小的情況。
該方式減少水位深度通常在3～6m之間。重型井點(diǎn)適用的地層滲透系數(shù)為0.1～50m/d，當(dāng)壩體滲透系數(shù)偏小時(shí)，須要采用在井點(diǎn)管底部用黏土封填并保證井點(diǎn)系統(tǒng)各聯(lián)接部位具有較好的氣密性，通過(guò)提升整個(gè)井點(diǎn)系統(tǒng)的真空度來(lái)提高抽排水能力。
4、管井井點(diǎn)
豎井井點(diǎn)適用于滲透系數(shù)大的礫石層，地下水豐富的土層，以及重型井點(diǎn)不易解決的場(chǎng)合。
它具有施工簡(jiǎn)單、出水量大等特性，每口豎井出水流量可達(dá)到50～100m3/h，可減少地下水位深度約3～5m。
這些方式通常用于潛水層降雪，一般土的滲透系數(shù)在20～200m/d范圍內(nèi)時(shí)療效最好。
5、噴射井點(diǎn)
噴射井點(diǎn)的抽水系統(tǒng)和噴射井管材比較復(fù)雜，運(yùn)行時(shí)故障率相對(duì)較高，能量耗損很大，相對(duì)于其它井點(diǎn)法降雨而言具有降雨深度大運(yùn)行費(fèi)用高的特性。噴射井點(diǎn)系統(tǒng)能在井點(diǎn)頂部形成250mm水銀柱的真空度，其增加水位深度通常在8～20m之間。它適用的地層滲透系數(shù)與重型井點(diǎn)一樣，通常為0.1～50m/d
6、電滲井點(diǎn)
電滲井點(diǎn)適用于滲透系數(shù)很小的地質(zhì)情況，如滲透系數(shù)大于0.1m/d的黏土、亞黏土、淤泥和污泥質(zhì)黏土等。它須要與重型井點(diǎn)或噴射井點(diǎn)結(jié)合應(yīng)用，在降雨過(guò)程中，應(yīng)對(duì)電流、電流密度和耗電量等進(jìn)行量測(cè)和必要的調(diào)整，工作上去比較繁瑣。
7、深井井點(diǎn)
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深井井點(diǎn)是土體支護(hù)中應(yīng)用較多的降雨方式，它的優(yōu)點(diǎn)是排水量大、降水深度大降雨范圍大。
深井井點(diǎn)適用的地層滲透系數(shù)為10～250m/d、降低水位深度超過(guò)15m，常用于增加承壓水。
借助深井點(diǎn)增加承壓水位，有助于減除壓力、保證邊坡的安全性。但因?yàn)榻涤晟疃却蟆⒊鏊看蠛退唤德淝€陡等誘因地層水的密度怎么算，勢(shì)必導(dǎo)致降雨的影響范圍和影響程度大因此容易造成邊坡周?chē)ㄖ锏牟痪鶆虺两怠?span style="display:none">jSU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
三、需要注意的問(wèn)題
1、作業(yè)時(shí)機(jī)和應(yīng)急預(yù)案
邊坡頂管和降雨作業(yè)應(yīng)選在降水量小、地下水位低的季節(jié)進(jìn)行，通過(guò)合理安排施工組織計(jì)劃來(lái)盡量減少降雨難度，同時(shí)降低邊坡頂部結(jié)構(gòu)物的施工緊湊性，致使結(jié)構(gòu)物就能盡快達(dá)到填土或防水、防淹要求地層水的密度怎么算，因而減短降雨作業(yè)的時(shí)間。
為了確保施工的安全性和緊湊性，一定要設(shè)計(jì)好應(yīng)急預(yù)案，如備用設(shè)施和備用電源、防雨舉措和防滲舉措、邊坡穩(wěn)定和沉降檢測(cè)等。
2、降水井點(diǎn)的布置
井點(diǎn)可以均勻布置在壩體周?chē)驗(yàn)樵O(shè)置出入邊坡的公路而少布一個(gè)井點(diǎn)是不會(huì)對(duì)降雨療效形成太大影響的。
然而，對(duì)于較大面積的豎井，有時(shí)為了確保降雨療效，須要在路堤中設(shè)置一些降水井點(diǎn)。
井點(diǎn)位置與邊坡周邊的最小距離通常不大于2米，以保證邊坡壩體的穩(wěn)定性。
3、停止降雨的條件
并不是說(shuō)壩體頂部結(jié)構(gòu)成型就可以停止降雨，一般應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)物是否可被吞沒(méi)或可防吞沒(méi)，同時(shí)還要估算結(jié)構(gòu)物底板硬度和結(jié)構(gòu)物整體重量才能承受和對(duì)抗地下水上升所形成的壓強(qiáng)。
4、地下水位的檢測(cè)
降雨過(guò)程中要對(duì)地下水的水位進(jìn)行檢測(cè)，確保地下水位經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的降雨后保持在一個(gè)比較穩(wěn)定的標(biāo)高上，防止過(guò)度減少地下水位造成資源浪費(fèi)和結(jié)構(gòu)物不均勻沉降。
同時(shí)，發(fā)覺(jué)地下水位異常上升或減少時(shí)都應(yīng)當(dāng)迅速查找緣由，排除隱患。
5、不均勻沉降的防治
邊坡周?chē)ㄖ锏牟痪鶆虺两抵饕且驗(yàn)榈叵滤粶p少，建筑物下邊地基基礎(chǔ)脫水后承載能力增加，在重力作用下被壓縮、固結(jié)。
為避免這種不均勻沉降必須控制地下水位過(guò)度、快速增加。一般采取減低降雨速率、打截滲序幕、打井筑壩地下水等舉措。
其中筑壩地下水的方案比較簡(jiǎn)單有效，只需在建筑物與降水井之間緊靠建筑物的地方打井并筑壩地下水，便可很大程度地避免建筑物沉降。
6、井點(diǎn)施工的質(zhì)量
在井點(diǎn)施工的過(guò)程中要嚴(yán)格控制其質(zhì)量，非常是在放置濾管和填充石料的過(guò)程中，要避免土層塌土堵塞濾管產(chǎn)生“死井”。
同時(shí)，正確填充的石料可對(duì)地下水進(jìn)行過(guò)濾，避免排水的過(guò)程中地下泥砂被大量抽出，既損害電機(jī)又容易堵塞管線。
但是，地下泥砂大量流失可能造成地面形成過(guò)多的沉降甚至于脫落、坍塌。
邊坡降雨是土石方工程、地基與基礎(chǔ)工程施工中的一項(xiàng)重要技術(shù)舉措，能排除邊坡土中的水份，使得巖體土體，提升地基硬度。
同時(shí)可以減低山坡土層側(cè)向位移與沉降，穩(wěn)定壩體，去除流砂，降低基底土的凸起，使坐落天然地下水以下的地基與基礎(chǔ)工程施工能防止地下水的影響，提供比較干的施工條件，還可以降低土石方量、縮短工期、提高工程質(zhì)量和保證施工安全。
在工程實(shí)踐中，采用合理的降雨方案可以便捷施工組織、降低成本、縮短工期、產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。