深基坑降排水施工技術(shù)及工程應(yīng)用

1、深基坑降排水施工技術(shù)及工程應(yīng)用 摘要：隨著建筑物高度越來(lái)越高，逐漸產(chǎn)生了越來(lái)越大的深基坑，而深基坑的降排水作為深基坑施工的關(guān)鍵步驟，則應(yīng)更予以重視。本文以高層住宅深基坑工程為例，結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和水文地質(zhì)條件等方面，詳細(xì)地介紹了如何進(jìn)行深基坑降水設(shè)計(jì)、施工及制定相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量措施，希望能為類似工程提供參考依據(jù)。 關(guān)鍵詞：深基坑；降水；排水 中圖分類號(hào)：p426.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)： 1 引言 近年來(lái)，高層建筑和超高層建筑在國(guó)內(nèi)發(fā)展迅速，出現(xiàn)了大量深基坑開(kāi)挖的課題。尤其是這些建筑往往集中在本已相當(dāng)擁擠的鬧市區(qū)，使這些地下工程的設(shè)計(jì)與施工成為一道難題。針對(duì)不同的工程要求及水文地質(zhì)條件，如何選擇

2、合理、有效、經(jīng)濟(jì)的降排水方案并保證其順利實(shí)施，始終是我們面臨的重要課題。為此，本文在以往基坑降排水研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)深基坑降排水問(wèn)題進(jìn)行一些研究。 2 工程概況 本工程共規(guī)劃高層住宅建筑面積約337797m2，涉外專家公寓約32323 m2，公建約3577 m2，總計(jì)373658m2。其中，地上總建筑面積約254491m2，地下建筑面積約119206m2。 2.1水文地質(zhì) 場(chǎng)地地下水按其賦存條件分為上層滯水和孔隙承壓水兩種類型： 潛水（第一層地下水）：天然動(dòng)態(tài)類型屬滲入蒸發(fā)徑流型，主要接受大氣降水和地表水體滲漏補(bǔ)給，排泄方式主要為蒸發(fā)、地下水側(cè)向徑流和垂向越流。 承壓水（第二層第五

3、層）：天然動(dòng)態(tài)類型屬滲入徑流型，以越流補(bǔ)給、地下水側(cè)向徑流和滲漏補(bǔ)給為主，排泄方式主要為側(cè)向徑流和越流。 2.2基坑降水設(shè)計(jì)概述 基坑采用大口井基坑內(nèi)降水，坑內(nèi)設(shè)疏干井，坑外設(shè)觀測(cè)井。降水井當(dāng)遇到樁、承臺(tái)時(shí)，可錯(cuò)開(kāi)打設(shè)，但總數(shù)不得減少?；娱_(kāi)挖前應(yīng)進(jìn)行20天以上全面降水，以保證土方開(kāi)挖面無(wú)明水作業(yè)?？拥鬃雒希S挖隨填，與降水井相連形成坑底明排水系統(tǒng)。 盲溝做法：用編織袋或土工布包等粒徑碎石，寬300mm，深300500mm，盲溝至圍護(hù)結(jié)構(gòu)距離不得小于5m。在基坑外圍設(shè)置截水溝，隨時(shí)排除地表積水。 疏干井、觀測(cè)井：基坑內(nèi)布置301口降水井，用于分層治理地下水。其中疏干井284口，觀測(cè)井17口，

4、單井涌水量分別不小于8噸/小時(shí)。 二層地下室降水井1：采用直徑 400mm 加筋混凝土管或無(wú)砂砼管，底標(biāo)高-18.75m； 一層地下室降水井2：采用直徑 400mm 加筋混凝土管或無(wú)砂砼管，底標(biāo)高-14.95m。 圖1 高層區(qū)基坑降水井平面布置圖圖2 高層區(qū)降水井結(jié)構(gòu)圖 3 基坑降排水 3.1降水井成井施工 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，對(duì)降水井，進(jìn)行測(cè)量定位，并將鉆機(jī)安放就位，井位應(yīng)設(shè)立顯著標(biāo)志，井孔孔位測(cè)放位置誤差不大于300mm。 挖泥漿池：泥漿池的大小按井深、井?dāng)?shù)、排漿量綜合確定，泥漿池可多井一池。 挖探坑、安裝護(hù)口管，為清除井位下的磚渣、塊石等障礙物，應(yīng)在井位處挖探坑，并埋設(shè)護(hù)口管。根據(jù)本工程的

5、地質(zhì)情況，現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)的護(hù)口管分為2m、4m兩種，護(hù)口管中心要與井孔中心重合。護(hù)口管外壁與井壁之間間隙，應(yīng)用粘土回填密實(shí)，以避免泥漿浸泡、沖刷而導(dǎo)致孔口坍塌。 鉆機(jī)安放在穩(wěn)固、平整的地基平臺(tái)上，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆進(jìn)成孔，必要時(shí)可用泥漿護(hù)孔。 施工采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔，在鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，即可安裝井管。 吊放井管：井管采用400mm的無(wú)砂砼濾管，在預(yù)制井底上放置井管，同時(shí)水位以下的濾水管外包100150g/m2無(wú)紡布，緩緩下放，當(dāng)管口與井口相差200mm時(shí)，接上節(jié)井管，接頭處用尼龍網(wǎng)裹嚴(yán)，豎向用2-4條30mm寬、長(zhǎng)0.5m的竹片固定井管。吊放井管 要垂直，并保持在井孔中心，為防止雨水泥

6、砂或異物流入井中，井管高出地面不小于200mm，并加蓋臨時(shí)保護(hù)。 填濾料：井管下入后立即填入濾料。濾料沿井孔四周均勻填入，宜保持連續(xù)，將泥漿擠出井孔。填濾料時(shí)，隨填隨測(cè)濾料填入高度，當(dāng)填入量與理論計(jì)算量不一致時(shí)，及時(shí)查洗井后，如濾料下沉量過(guò)大，應(yīng)補(bǔ)填至井口下1.5米處，其上用粘土封填。濾料為37mm的干凈石屑，經(jīng)沖洗、篩選后去除雜質(zhì)和不合格的成分。 洗井：上述工作完成后應(yīng)立即進(jìn)行洗井，以免時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，護(hù)壁泥皮逐漸老化，難以破壞，影響滲水效果。沖洗時(shí)，采用下泵試抽洗井，用潛污泵反復(fù)進(jìn)行抽洗，直至水清砂凈。洗井過(guò)程中觀測(cè)水位及出水量變化情況。 鋼管井管吊放：井管為壁厚為34mm的鋼管下放鋼管時(shí)，將預(yù)

7、制好的井管設(shè)計(jì)要求的長(zhǎng)度進(jìn)行排序，并按要求包裹好鋼絲網(wǎng)和尼龍網(wǎng)，用三角架分段下入孔內(nèi)，分段焊接，直下到孔底。 安裝水泵：安裝和啟動(dòng)水泵前，應(yīng)對(duì)泵的放氣孔、放水孔、放油孔和電纜接頭處的封頭等進(jìn)行檢查。檢查全部電路和開(kāi)關(guān)合格后，先在地面上空轉(zhuǎn)35min，并檢查電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向是否正確，均無(wú)問(wèn)題后方可下入水中使用。下泵時(shí)，不得使電纜受力，應(yīng)用繩索將電纜栓在水泵耳環(huán)上緩慢下放。下到設(shè)計(jì)深度后，用繩索將水泵吊住。安裝并接通電源，鋪設(shè)電纜和電閘箱，電纜應(yīng)懸空吊住，不得與井孔壁接觸和摩擦。水泵安裝應(yīng)做到單井單控電源，并安裝漏電保護(hù)系統(tǒng)。 正式抽水：現(xiàn)場(chǎng)抽水施工，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工安排，分階段、分區(qū)開(kāi)啟抽水泵進(jìn)行抽

8、水。抽水時(shí)應(yīng)連續(xù)不斷進(jìn)行，中途不應(yīng)間斷。抽水前應(yīng)進(jìn)行靜止水位的觀測(cè)，抽水初期應(yīng)每天觀測(cè)3次，當(dāng)水位達(dá)到設(shè)計(jì)降水深度，且趨于穩(wěn)定時(shí)，可每天觀測(cè)1次，水文觀測(cè)精度為20mm。當(dāng)降水井的水位降深滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求時(shí)，可以停止降水，否則，不得停止降水施工。 3.2現(xiàn)場(chǎng)排水通道網(wǎng)絡(luò)布置 水泵及管線布置說(shuō)明 每口降水井配置一臺(tái)深水泵，水泵抽水量為10m3/h。疏干井采用30mm直徑增強(qiáng)水管引至基坑外排水溝。 土方開(kāi)挖階段，部分排水管需穿過(guò)運(yùn)土道路，穿過(guò)道路部分采用局部挖溝上鋪鋼板 進(jìn)行保護(hù)。 圖3 土方開(kāi)挖階段排水管埋設(shè)示意圖 基坑內(nèi)外排水布置 在開(kāi)挖過(guò)程中，基坑內(nèi)沿四周設(shè)置臨時(shí)排水溝以免基坑積水，排水溝凈

9、寬200mm，高 200mm，距離坡底線最少1m。深度按0.3%進(jìn)行找坡，每100m處設(shè)置10001000800mm集水坑。坑內(nèi)集水坑通過(guò)水泵抽入坑外集水坑。 進(jìn)入地下主體施工時(shí)，如遇大雨可采用自吸泵對(duì)坑內(nèi)或承臺(tái)內(nèi)積水進(jìn)行吸水排水。坡頂西、北側(cè)設(shè)置排水溝，排水溝凈寬400mm，深度400mm，每100m處設(shè)置150015001000mm集水坑，坑頂排水溝與止水帷幕距離85mm；溝壁及坑壁采用240頁(yè)巖磚砌筑，1:2水泥砂漿勾縫，抹面。其余部位采用鋼管排水，每100m處設(shè)置6厚鋼板焊接的150015001000mm集水坑。經(jīng)過(guò)濾、沉淀后排入指定的排水管網(wǎng)中。與有關(guān)單位密切配合，及時(shí)組織基坑驗(yàn)槽，安排專門的人員負(fù)責(zé)抽水，以免基底受地下水和雨水浸泡，保持