鄰近多條地鐵隧道的超深基坑施工中降承壓水技術(shù)

1、圖 1 基坑與周邊環(huán)境平面圖圖 2 基坑與地鐵 4 號線隧道關(guān)系剖面示意圖建 筑 施 工BUILDING CONSTRUCTIONVo1.30 No.7 地基基礎(chǔ)鄰近多條地鐵隧道的超深基坑施工中降承壓水技術(shù)Technology of Lo w ering Stratum Pressure Water for Super Deep Foundation Pit Adjacent to Multi Subw ay Tunnels尤雪春(上海市第七建筑200050)【摘 要】上海盛大國際金融中心深基坑開挖深度達(dá) 27.05 m, 周邊鄰近多條地鐵區(qū)間隧道, 其中地鐵 4 號線區(qū)間隧道距離地墻僅為 6

2、 m; 同時該區(qū)域地下第一、 二、 三承壓水層相互連通, 承壓水水位高 , 水頭壓力大。 為保證基坑及周邊環(huán)境安全, 針對降承壓水施工, 通過現(xiàn)場抽水試驗(yàn)、三維數(shù)值模型計(jì)算驗(yàn)證進(jìn)行方案設(shè)計(jì), 細(xì)化各項(xiàng)技術(shù)與管理措施, 在降水運(yùn)行過程中 做好嚴(yán)格監(jiān)控與動態(tài)調(diào)整, 最終在保證基坑土方開挖與大底板安全施工的同時也保證了周邊環(huán)境安全, 特別是鄰近地鐵區(qū)間隧 道的安全?！娟P(guān)鍵詞】 深基坑承壓水層抽水試驗(yàn)三維數(shù)值模型計(jì)算沉降預(yù)測降壓井降水運(yùn)行【中圖分類號】TU753.66/ 文獻(xiàn)標(biāo)識碼【文章編號】1004- 1001( 2008) 07- 0521- 06B1工程概況盛大國際金融中心位于上海市浦東新區(qū),東

3、北鄰世紀(jì)大道, 東南鄰向城路, 西鄰福山路 。工程 主體為一幢地下 34 層 、地 上 44 層甲級辦公樓。 本工程在鄰近地鐵 4 號線區(qū) 域設(shè)置 3 層地下室 、其 余設(shè)置 4 層地下室, 采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁樁筏基礎(chǔ)。 基坑平面呈三角形,基坑總 面積 約7000m2, 基 坑周 長 約 360 m, 其裙 樓 區(qū) 域挖 深 20.75 m(在 4號 線 一 側(cè) 地 下 3 層 區(qū) 挖 深 17.05 m) , 主 樓 區(qū) 域 挖 深 -22.25 m, 主樓電梯井深坑挖深 27.05 m, 屬于超深基坑。1.1周邊環(huán)境概況本工程場地周邊分布有多條地鐵 區(qū) 間隧 道 ,如 圖 1 所示。

4、其中, 地鐵 9 號線區(qū)間隧道將在本工程基坑施工期間完成鄰近區(qū)域的盾構(gòu)推進(jìn)。 基坑與地鐵區(qū)間隧道關(guān)系如圖 2、 圖 3 所示。另外, 基坑在周邊世紀(jì)大道 、向 城路和福山路 下 均埋 設(shè) 有市政管線, 包括電力管線 、上 下水管 、煤 氣管、通 訊管線等。 1.2工程水文地質(zhì)條件根據(jù)鉆孔資料, 在本場地及其附近缺失第層土, 第層( 上海市第一承壓含水層) 與第層(上海市第二承壓含水層) 連通 。另根 據(jù)上海市區(qū)域資料, 在本場地及其附近缺失第層 土 , 第和 第11 層( 上 海 市 第 三 承 壓 含 水 層) 連 通 , 因 此 , 該 區(qū) 的 第 一 、二 、三 承 壓 水 層 相 互

5、連 通 , 含 水 層 厚 度 大【作者簡介】尤雪 春( 1974- ) , 男, 本科, 工程師。 : 上海市武夷路 150 號( 200050) ?！臼崭迦掌凇?008- 06- 022008 年 7 月出版521圖 3 基坑與地鐵 2 號、9 號線隧道關(guān)系剖面示意圖圖 4 基坑各部位開挖深度與承壓水層的關(guān)系示意圖第 7 期7/2008尤雪春: 鄰近多條地鐵隧道的超深基坑施工中降承壓水技術(shù)承壓水對周邊環(huán)境造成的不利影響。2.1基坑底板突涌穩(wěn)定性分析由于場地內(nèi)含水層厚度很大, 圍護(hù)結(jié)構(gòu)根本無法隔斷承 壓含水層, 基坑內(nèi) 、外 側(cè)的承壓含水層呈連通狀態(tài)。 因此, 開 挖過程中, 必須有效控制承

6、壓水水頭, 防止基坑發(fā)生突涌事 故?；卓雇挥糠€(wěn)定條件: 基底至承壓含水層頂板之間土的自重壓力應(yīng)大于承壓水時含水層頂板處的頂托力 ?？砂?下式 進(jìn)行承壓水位控制:F= s(28.50- hs) 1.1r w(28.50- D)F 安全系數(shù), 本工程取 1.1; hs基坑開挖深 度( m) ;D安 全承壓水頭埋深 值( m) ;s 基坑底板至承壓含水層頂板間的土層重度的層于 110.00 m, 為巨厚的復(fù)合承壓含水層組。承壓含水層組頂板埋深淺, 僅 28.5 m 深。 承壓水水位比較高, 一般在地面以 下 411 m( 初 始承 壓 水 位埋 深 約 為地 面 下 7.00 m, 并隨 季 節(jié)變

7、化) , 水頭壓力大, 對基坑安全造成威脅?；痈鞑课坏?開挖深度與承壓水層的距離如圖 4 所示:式中厚加權(quán)平均值, 本工程取 18 kN/m3;w 水的重 度( 10 kN/m3) ?；痈鞑课换椎目雇挥糠€(wěn)定計(jì)算結(jié)果見表 1。表 1基坑各部位基底抗突涌穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果1.3 基坑工程概況本工程基坑圍護(hù)擋土采 用“ 二墻合一 ”形 式的 地 下連 續(xù) 墻, 為保護(hù)地鐵 4 號線區(qū)間隧道安全, 在靠福山路一側(cè)避開由表 1 可見, 基坑各部位抗突涌安全系數(shù)均不能滿足要求。因此, 必須在基坑開挖至基底前的某一安全深度即開 始降承壓水。由于地質(zhì)條件的不確定性, 為了避免盲目降水 對周邊環(huán)境造成較大影響

8、, 在設(shè)計(jì)降水方案前, 通過現(xiàn)場抽水試驗(yàn)確定各種設(shè)計(jì)參數(shù)。主樓區(qū)設(shè)置一道臨時隔斷地下連續(xù)墻 (距離福山路側(cè) 地墻10 m) , 將整個基坑劃分為、區(qū) , 按設(shè)計(jì)要求采取分區(qū)順作方案, 先開挖施工區(qū), 在完成地下室結(jié)構(gòu)后, 再依次開 挖施工、區(qū)。福 山路與世紀(jì)大道側(cè)地墻厚 1.2 m, 向城路2.2現(xiàn)場抽水試驗(yàn)2.2.1 抽水試驗(yàn)本次抽水試驗(yàn)安排在地下連續(xù)墻全部封閉后進(jìn)行 。抽 水 試驗(yàn)主要目的是檢驗(yàn)計(jì)算模型中各土層水文地質(zhì)參數(shù), 進(jìn)一 步優(yōu)化, 為降承壓水方案設(shè)計(jì)提供依據(jù), 同時, 檢驗(yàn)現(xiàn)場的供 電系統(tǒng)、排 水系統(tǒng)以及自動監(jiān)測系統(tǒng)。抽水試驗(yàn)是在區(qū)的坑內(nèi)布置 6 口試驗(yàn)井 。其 中 2 口為 抽

9、水 井 , 深度 分 別 為 40 m 與 42 m, 其 余 為 觀 測 井 , 深 度 3742 m。降 水井井徑 650 mm, 井管 273 mm, 抽水井井管埋 深分別為 29 m 和 31 m, 濾管長度 10 m, 沉淀管長度 1 m, 回 填礫石位置分別為 2740 m、2942 m。先 觀測靜止水位埋深 , 然 后 開 啟 2 口 抽 水 井( Y9、Y12) 進(jìn) 行 抽 水 試 驗(yàn) , 在 抽 水側(cè)地 墻 厚 1.0 m, 地 下 墻 深 分 別 為 37.95 m 和 41 m(臨 時 隔斷地下連續(xù)墻厚 1.0m, 墻深 41 m) , 墻趾插入1a 層草黃色砂 質(zhì) 粉土

10、 層( 接 近 層 底) , 福 山 路 側(cè) 1.2m 厚 地 墻 進(jìn) 入1b 層草黃色粉砂層 3 m。為控制基坑開挖階段的圍護(hù)體水平位移, 達(dá)到有效保護(hù) 地 鐵 區(qū) 間 隧 道 的 目 的 , 在 基 坑 內(nèi) 周 邊 被 動 區(qū) 土 體 設(shè) 置 850600 mm 三軸水泥土攪拌樁加固, 其中沿地鐵側(cè)加固 體總寬度 10.45 m, 向城路一側(cè)加固體寬度 5.65 m。I 區(qū)電梯 井深坑采用 800600 mm 高壓旋噴樁封底。2降水設(shè)計(jì)22h 后水位基本穩(wěn)定。 試驗(yàn)時, 同時觀測動水位和出水量,本基坑工程開挖深度大, 基坑降水, 尤其是降承壓水, 是保障基坑順利施工的關(guān)鍵; 而另一方面,

11、基坑周側(cè)分布有多 條地鐵區(qū)間隧道, 周邊環(huán)境保護(hù)極為嚴(yán)格, 必須有效控制降直至水位穩(wěn)定。抽水試驗(yàn)結(jié)果見表 2。2.2.2 水文地質(zhì)參數(shù)反演根據(jù)各觀測井水位實(shí)測值, 利 用“MODFLOW”三 維滲流軟522建筑施工第 30 卷序號部位h(s m)D( m)F結(jié)論1裙樓區(qū)17.057.00.96不滿足安全水頭 9.76mD 需降深 2.76m220.757.00.64不滿足安全水頭 15.82mD 需降深 8.82m3主樓區(qū)22.257.00.52不滿足安全水頭 18.28mD 需降深 11.28m424.057.00.37不滿足安全水頭 21.21mD 需降深 14.21m527.057.00

12、.12不滿足安全水頭 28.05mD 需降深 21.05m圖 5 水位恢復(fù)比例曲線圖圖 6 基坑降水井平面布置圖圖 7 基坑降水井構(gòu)造剖面示意圖7/2008第 7 期尤雪春: 鄰近多條地鐵隧道的超深基坑施工中降承壓水技術(shù)( 3) 基坑內(nèi)普遍采用三軸水泥土攪拌樁或旋噴樁加固,加固體的最大深度達(dá)到 32.0 m。因此 , 減壓降水井過濾器的 頂端埋深宜大于 32.0 m表 2抽水試驗(yàn)觀測成果;( 4) 本著安全 、有 效的原則, 現(xiàn)場進(jìn)行了預(yù)成井試驗(yàn), 預(yù)成井深度分別為 36.0 m、37.0 m、38.0 m、40.0 、42.0 m。預(yù)成 井試驗(yàn)結(jié)果見表 4。表 4 預(yù)成減壓井的單井抽水量件對

13、實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬計(jì)算, 得到本工程承壓含水層的水文地質(zhì)參數(shù)反演值, 見表 3。表 3 水文地質(zhì)參數(shù)反演值綜 合 考 慮 各 種 因 素 , 減 壓 降 水 井 深 度 初 步 確 定 為40.042.0 m,在 裙樓基坑區(qū)域, 減 壓 降 水井 深 度 40.0 m; 在 主樓基坑區(qū)域, 減壓降水井深度 42.0 m。2.3.2 減壓降水井平面布置與構(gòu)造根據(jù)抽水試驗(yàn)及參數(shù)反演分析結(jié)果, 對開挖基坑時的 承壓水降壓過程進(jìn)行模擬預(yù)測分析。計(jì)算結(jié)果如下: 在基坑 內(nèi)布置 39 口減壓井( 含備用井及觀測井) 。 基坑降水井平面 布置見圖 6, 構(gòu)造剖面見圖 7:從擬合結(jié)果來看, 計(jì)算值和觀測值的總體

14、變化趨勢一致, 其參數(shù)可用于模型分析預(yù)報。2.2.3 水位恢復(fù)觀測及分析抽水試驗(yàn)結(jié)束后, 對觀測井 Y14、Y25、Y37 進(jìn)行了水位恢 復(fù)觀測。水位恢復(fù)曲線見圖 5。由 圖 5 可 得 出 下 述 結(jié) 論: 停 止 抽 水 后 , 在 5mi n 內(nèi) Y14水 位 恢 復(fù) 14.60%左 右 , Y25 水 位恢 復(fù) 9.24%左 右 , Y37 水 位 恢復(fù) 8.97%左 右; 在 30 mi n 內(nèi) Y14 水位恢復(fù) 70.80%左 右, Y25 水 位恢復(fù) 71.08%左右 , Y37 水位恢復(fù) 73.79%左 右。所以, 因停電 或其它因素的影響, 導(dǎo)致停止抽水時間間隔不宜超過 5m

15、i n, 否則將影響基坑的安全。因 此, 現(xiàn)場必須設(shè)置備用電源, 并且保證能及時啟動, 否則將影響基坑安全。2.3降承壓水方案設(shè)計(jì)2.3.1 減壓降水井深度的確定本工程確定減壓降水井的深度主要考慮以下幾方面:( 1) 根據(jù) 周 邊 環(huán) 境 保 護(hù) 要 求 , 減 壓 降 水 井 的 深 度 不 宜 超 過 圍 護(hù) 墻 的 深 度 。 本 工 程 地 下 連 續(xù) 墻 深 度 為 37.95 m 41.00 m, 減壓降水井的深度不宜超過 38.00 m;( 2) 第一承壓含水層上段1a 層為草黃色砂質(zhì)粉土 夾 粉砂, 水平向滲 透 系數(shù) 僅 1.8 m/d, 滲 透性 較 差 , 減壓 降 水

16、井 的深度宜超過該層的層底深度, 以保證減壓降水井的單井抽 水量 。1a 層的層頂埋深約 28.3 m, 層底埋深約 38.7 m。按前 述, 減壓降水井的深度宜大于 38.7 m, 以保證減壓降水井的單井抽水量;2.3.3減壓降水運(yùn)行計(jì)劃與水位預(yù)測2008 年 7 月出版523土層kx(x md- 1)ky(y md- 1)kzz( md- 1)ss(m- 1)1a1.81.80.40.000080.151b3.43.40.560.00050.2序號預(yù)成井編號深度(m)單井抽水量(m3/ h)說 明1J136.0 0.5, 斷流廢井, 可作觀測井2J1237.0 0.9,斷流廢井, 可作觀測

17、井3Y2338.01.71單井流量不滿足要求4Y1240.06.2單井流量基本滿足要求5Y942.017.0單井流量滿足要求序 號井孔 編號用途井深( m)靜止承壓水 位埋深(m)靜止承壓水 位平均 值( m)抽水后水 位下 降( m)抽水后水 位埋 深( m)單井出水 量( m 3/ h)1Y9抽水井428.909.00-17.02Y12抽水井408.90-6.23Y14觀測井429.072.6511.72-4Y25觀測井428.812.6111.44-5Y37觀測井429.154.9414.09-6J4觀測井379.124.8513.97-圖 8 開挖施工基底降水 30 d 后承壓水位埋深

18、等值線圖( 單位: m)圖 9 開挖施工基底降水 30 d 后承壓水位降深等值線圖( 單位: m)圖 10 降水持續(xù) 180 d 后的預(yù)測地面沉降等值線圖( mm)圖 11 降水持續(xù) 180 d 后的預(yù)測地鐵隧道沉降等值線圖( mm)第 7 期7/2008尤雪春: 鄰近多條地鐵隧道的超深基坑施工中降承壓水技術(shù)根據(jù)區(qū)基坑開挖工況,分階段適時開啟數(shù)量不等的b0- 地層初始厚 度( m) ;mv- 體積壓縮系 數(shù)( MPa- 1) ;降水井進(jìn)行降水, 經(jīng)計(jì)算, 各階段開啟井?dāng)?shù)的方案見表 5。s-水位降深( m) ;表 5 不同開挖深度減壓降水運(yùn)行方案w- 地下水的重 度( kN/m3) ;F- 沉

19、降 經(jīng) 驗(yàn) 系 數(shù) ,其 取 值 與 土 性 及 降 水 持 續(xù) 時 間 有關(guān)。根據(jù)上述公式進(jìn)行沉降預(yù)測, 結(jié)合計(jì)劃工期降水按持續(xù)180 d 考慮, 地鐵隧道埋深按 17.0 m 考慮。計(jì)算結(jié)果詳見圖10、11 及表 6。在抽水試驗(yàn)時, 測得穩(wěn)定承壓水位的平均埋深為地面下 9.00 m。但 在模擬計(jì)算時, 考慮到承壓水位的季節(jié)性變化, 初始承壓水頭埋深仍按 7.00 m 考慮。 根據(jù)前述基坑突涌穩(wěn) 定性分析, 施工第四道支撐之前不需降低承壓水位。 在具體 施工時需開啟井號和井?dāng)?shù)可根據(jù)實(shí)際觀測水位進(jìn)行控制。根 據(jù) 上 述 初 步 降 水 運(yùn) 行 計(jì) 劃 ,主 樓 區(qū) 基 坑 開 挖 深 度 達(dá)2

20、7.05 m, 要 求 承 壓 水 水 位 埋 深 控 制 在 地 面 下 28.05 m, 開 啟30口減壓井, 可以滿足基坑安全的要求, 預(yù)測承壓水水位 埋 深等值線見圖 8、圖 9 所示。表 6 預(yù)測沉降匯總表經(jīng)各方商定在基坑外 10 m 處由降水引起的地面沉降應(yīng)控制在 5 mm 以內(nèi)。3降水方案的實(shí)施3.1 降承壓水的技術(shù) 、安全 保證措施本工程減壓降水運(yùn)行嚴(yán)格執(zhí)行分層降水、 按需降水 、動 態(tài)調(diào)整的原則。主要技術(shù)與安全措施如下:( 1) 在正式降水前先進(jìn)行一次群井預(yù)降水抽水試驗(yàn), 以檢驗(yàn)井群抽水能力及降水效果滿足設(shè)計(jì)要求; 同時對降水方 案進(jìn)一步優(yōu)化, 確定各階段降水井?dāng)?shù);2.4 地

21、面沉降、地 鐵隧道沉降預(yù)測采用下列經(jīng)典彈性地面沉降公式,的地層沉降計(jì)算:b=b0mvswF式中 b- 地層壓縮量( mm) ;進(jìn)行減壓降水引起( 2) 按基坑開挖豎向工況,隨開挖分層逐步開啟降壓井, 降低承壓水頭, 沒有抽水的井可作為觀測井, 以控制承壓水頭與上覆土壓力滿足基坑穩(wěn)定性要求;524建筑施工第 30 卷平面位置最大承壓水位降深(m)最大基礎(chǔ)沉降(mm)最大地面沉降(mm)地鐵 2 號線穿越區(qū)域2.72.03.0地鐵 4 號線穿越區(qū)域1.81.02.0待建地鐵 9 號線穿越區(qū)域4.43.55.0緊鄰地墻外側(cè)處5.24.06.0序號支撐序號或部位開挖標(biāo)高(m)開挖深度(m)控制水位(m

22、)是否降壓開啟井?dāng)?shù)1一- 2.001.00/否02二- 7.506.50/否03三- 11.3510.35/否04四- 15.5514.55地面下 5.67否05五- 18.9517.95地面下 11.24是9 口6裙樓坑底- 21.7520.75地面下 15.82是16 口7主樓坑底- 23.2522.25地面下 18.27是20 口8主樓電梯深坑- 28.0527.05地面下 28.05是30 口7/2008第 7 期尤雪春: 鄰近多條地鐵隧道的超深基坑施工中降承壓水技術(shù)( 3)為盡可能減少對周邊環(huán)境的影響, 盡量控制水位降第二時段: 主樓電梯井深坑基礎(chǔ)底板施工前, 保留部分降壓井繼續(xù)抽水

23、, 其余井進(jìn)行封井并將井管割到基坑開挖 面; 施工底板時, 對保留的降壓井周邊焊接止水鋼板, 并從結(jié) 構(gòu)角度為以后封井做好準(zhǔn)備;第三時段: 主樓基礎(chǔ)電梯井底板養(yǎng)護(hù)階段繼續(xù)抽水, 當(dāng) 達(dá)到養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度后, 再封閉部分井, 其余井繼續(xù)抽水;第四時段: 在基礎(chǔ)后澆帶封閉前, 保留的部分 井 繼 續(xù)抽 水, 根據(jù)設(shè)計(jì)承壓水控制水位標(biāo)高以及承壓水水頭實(shí)際觀測 數(shù)據(jù), 調(diào)整降水井井?dāng)?shù), 做到逐步封井。根據(jù)表 7 計(jì)算結(jié)果以及預(yù)抽水試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為實(shí)施階段 控制依據(jù), 根據(jù)不同開挖深度所需降低水頭值的要求逐步增 加降壓井的數(shù)量 。一般 在開挖至預(yù)定標(biāo)高前 2 d 左右即可將 坑內(nèi)承壓水水位降至設(shè)計(jì)目標(biāo)安全水頭。 在

24、抽水運(yùn)行過 程中, 實(shí) 時 記 錄降 水 井 涌水 量 Q和 水 頭 降 深 s, 并 在 現(xiàn) 場 繪 制深, 縮短重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)一側(cè)的減壓井抽水時間, 使降水對環(huán)境的影響降到最低程度;( 4) 在運(yùn)行過程中充分運(yùn)用信息化技術(shù), 對周邊各類管 線 、建 筑 、鄰近 地鐵隧道等進(jìn)行全方位監(jiān)測, 發(fā)現(xiàn)問題及時處 理并調(diào)整抽水井及抽水流量, 指導(dǎo)降水運(yùn)行和修復(fù)施工;( 5)為了防止在降水過程中大面積突然停電以及現(xiàn)場電路系統(tǒng)故障, 在電路設(shè)計(jì)時配置專用電, 并配備雙電 源( 在現(xiàn)場預(yù)備 75KW發(fā) 電機(jī)) , 在正式降水施工前組織電源切換演 練, 保證中斷供電不超過 5 mi n, 以確保在基坑開挖過程

25、中降 水的連續(xù)性;( 6) 現(xiàn)場構(gòu)筑完善 、通 暢 的排 水 系 統(tǒng)保 證 措 施, 并 制 訂 對降水井點(diǎn)的保護(hù)或加固措施;( 7) 制訂圍護(hù)體滲漏水應(yīng)急預(yù)案, 避免因圍護(hù)體滲漏水 導(dǎo)致基坑外側(cè)淺層潛水位大幅度下降而引起周邊嚴(yán)重的 地 面沉降。3.2 預(yù)降水抽水試驗(yàn)st曲 線, 以 掌 握 抽水 動 態(tài) , 指導(dǎo) 降 水 運(yùn) 行 效 果 達(dá) 到 最 優(yōu) 。在主樓深坑底板開挖至底板結(jié)構(gòu)施工階段, 總共開啟 26 口降壓井, 達(dá)到降水的高峰期 。實(shí) 際減壓降水運(yùn)行情況見表 7。本次抽水試驗(yàn),進(jìn)行, 分兩個階段。安排在開挖施工至第四道支撐位置時表 7 減壓降水井實(shí)際運(yùn)行記錄第一階段: 陸續(xù)開啟 1

26、2 口井連續(xù)抽水約 50 d, 水位變化情況如下:基 坑 西 側(cè) 開 啟 45 口(Y11、Y12、Y18、Y41、Y42)井 抽 水 5 小時后, 水位下降明顯, Y32 降深達(dá)到 5 m 左右; 基坑?xùn)|側(cè)水 位下降較慢, 其中, Y5、Y6 降深在 12 m, Y1 水位幾乎沒有變 化 ; 坑 外 觀測 井 水 位降 深 在 23 m 左 右 ; 基 坑開 啟 12 口 井 后 , 至 試 驗(yàn)結(jié) 束 前 , 基 坑 內(nèi) Y32 水 位 埋 深 為 21.36 m, 坑 外 觀 測井 G1 水位埋深為 16.2 m, G3 觀測井水位埋深為 13.8 m。該階段抽水深坑內(nèi)水 位( Y32)

27、只降到 21.36 m, 無法滿足 深坑安全開挖降水要求。第二階段: 開啟 22 口井連續(xù)抽水約 69 小時, 抽水穩(wěn)定 后, 坑內(nèi) 、外 水位埋深情況如下:Y1 水位埋深為 16.91 m, Y5 水位埋深為 24.2 m, Y14 水位 埋 深 為 26.29 m, Y15 水 位 埋 深 為 22.99 m, Y40 水 位 埋 深 為 24.2 m, Y28 水位埋深為 29.67 m, Y31 水位 埋深 為 31.34 m, G1 水位埋深為 20.39 m, G2 水位埋深為 18.15 m, G3 水位埋深為 10.97 m, G5 水 位 埋 深 為 9.45 m, J1 水

28、 位 埋 深 為 16.08 m, J2 水 位 埋 深 為 26.18 m, J3 水 位 埋 深 為 29.42 m, J12 水 位 埋 深 為 19.95 m。本工程降水設(shè)計(jì)能夠滿足基坑開挖過程承 壓 水 控制 要 求。 同時經(jīng)現(xiàn)場實(shí)測, 此階段承壓含水層初始水頭埋深為 9 m, 對應(yīng)安全開挖深度為 16.58 m, 即開挖深度超過 16.58 m ( 開挖第五道支撐中期) 時, 需開啟降水井進(jìn)行抽水。3.3 降水過程控制本工程基坑減壓降水運(yùn)行主要分為四個時段進(jìn)行:3.4 降壓井封井時間及方法綜合基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)與主體結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的要求, 本工 程停止降承壓水的原則, 一是, 后澆帶全部封

29、閉; 二是, 應(yīng)在 地下構(gòu)筑物施工至上覆壓力和地下水頭的頂托力平衡后。因 此, 本工程降壓井按照工程進(jìn)度, 采取分階段逐步封閉的方 案。具體封井方法采用井內(nèi)高壓注漿法。3.5降承壓水對周邊環(huán)境的影響從 2007 年 12 月 30 日2008 年 1 月 23 日,主樓電梯井深坑開挖, 施工底板, 歷時 25 d, 開啟 26 口降水井降水, 根據(jù)這一期間地下連續(xù)墻外側(cè) 1020 m范圍地面沉降監(jiān)測資 料顯示, 世紀(jì)大道側(cè)地面累計(jì)最大 沉降 10.16 mm; 向 城 路側(cè) 地面累計(jì)最大沉降 10.35 mm; 福山路側(cè) 地 面 累計(jì) 最 大 沉降 3.85 mm, 根據(jù) 工 程 經(jīng)驗(yàn) , 其

30、 中 , 因降 水 引 起的 累 計(jì) 沉降 分 別 為 3 mm、3.1 mm 與 1.1 mm, 均控制在 5 mm 以內(nèi)。在底板澆 筑完以后, 隨逐步封井, 上述區(qū)域地面沉降也隨之回彈。 同 時, 根據(jù)福山路側(cè)地鐵 4 號線區(qū)間下行線自動沉降監(jiān)測數(shù)據(jù) 顯 示 , 在 I 區(qū) 基 坑 開 挖 期 間 , 地 鐵 軌 道 的 沉 降 變 形 均 在- 1.5 mm +2 mm 之間, 遠(yuǎn)小于相關(guān)規(guī)范控制 限值 , 由 降 承壓第一時段:基坑開挖到主樓電梯井深 坑 設(shè)計(jì) 坑 底 標(biāo)高前, 降壓井逐步增加開啟運(yùn)行進(jìn)行降水;水引起的軌道沉降值更小, 不會造成危害性影 響(在世紀(jì)大2008 年 7 月

31、出版525序 號階段開挖標(biāo) 高( m)開挖深 度(m)控制水 位(m)開啟 井?dāng)?shù)運(yùn)行時間地面下實(shí)測水位( m)坑內(nèi)坑外1開挖施工第五道支撐- 18.9517.9511.248 口07.11.2412.7( 14 d)13.6212.042裙樓坑底開挖施工底板- 21.7520.7515.8216 口07.12.812.25( 18 d)19.5616.493主樓坑底開挖- 23.2522.2518.2720 口07.12.2612.29( 4 d)23.0215.874主樓電梯深坑開挖, 施工底板- 28.0527.0528.0526 口07.12.3008.1.23( 25 d)28.651

32、6.025主樓電梯深坑底板養(yǎng)護(hù)-19.1016 口08.1.2308.1.29( 7 d)23.1516.546后澆帶保持階 段( 前期)-14.6912 口08.1.3008.2.27( 29 d)15.8814.827后澆帶保持階 段( 中期)-14.698 口08.2.2808.5.8( 29 d)15.8814.828目前階段-14.695 口08.5.8 至今15.614.50圖 1 鋼筋籠局部剖面圖圖 2鋼筋籠制作圖 3 鋼筋籠 Hy- R ib 金屬鋼板網(wǎng)側(cè)模第 7 期7/2008尤雪春: 鄰近多條地鐵隧道的超深基坑施工中降承壓水技術(shù)道側(cè)鄰近的待建地鐵 9 號線區(qū)間隧道在本工程區(qū)地 下 室結(jié)構(gòu)施工至地下一夾層前盾構(gòu)未推進(jìn)) 。數(shù), 并且對地下水降深和地面沉降通過解析法和三維數(shù)值模型計(jì)算進(jìn)行分析預(yù)測, 兩者之間緊密結(jié)合 、相 互印證, 指導(dǎo)實(shí) 際運(yùn)行, 才能保證降水工程正常運(yùn)行, 滿足基坑開挖的條件。( 3) 從本工程深基坑降承壓水運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)來看, 各項(xiàng) 控制指標(biāo)均在預(yù)測控制范圍以內(nèi), 再次驗(yàn)證了深層降水對地 面沉降的影響較小, 分布范圍較小, 成井和降水運(yùn)行管理控 制得好, 抽水結(jié)束后大部分地面沉降可以回彈。由于降水引 起的承壓水頭降落漏斗的