南寧火炬大廈深基坑降水效果分析

南寧火炬大廈深基坑降水效果分析

一、．群井實(shí)水試驗(yàn)工作南寧新技術(shù)產(chǎn)業(yè)建設(shè)發(fā)展集團(tuán)大樓位于南寧高新技術(shù)開發(fā)區(qū)科園路與快速環(huán)路交匯處東側(cè)。大樓高23-26層，大廳高4層，地下兩層。絕對(duì)高度為76.28m，絕對(duì)高度為65.08m。地下水的控制采用豎向止水帷幕止水（高壓旋噴）由于場內(nèi)含水層（圓礫層）厚度大，止水帷幕的完整性受施工工藝和地質(zhì)條件的限制，因此地下水控制須止水配合基坑內(nèi)管井降水來完成。于2003年4月24日至4月27日進(jìn)行了抽水試驗(yàn)工作，取得了較詳細(xì)的水文地質(zhì)資料。同時(shí)為了全面了解基坑管井降水效果，對(duì)火炬大廈深基坑進(jìn)行了群井抽水試驗(yàn)工作。抽水試驗(yàn)歷時(shí)50h。1地下水條件分析場地位于邕江II級(jí)階地及III級(jí)階地接合部，場地巖土層主要為第四系河流沖積形成的粘土、粉質(zhì)粘土、粉土、圓礫以及第三系湖相沉積的粉砂質(zhì)泥巖，其中圓礫層厚度10～35m，以中密～密實(shí)狀態(tài)為主，局部呈稍密狀態(tài)，礫石含量一般在60～70%。場地范圍內(nèi)地下水豐富，根據(jù)場地《巖土工程勘察報(bào)告》，孔隙承壓水賦存于圓礫層中，其上部粘土和粉質(zhì)粘土為相對(duì)隔水層，含水層頂部有一粉土弱透水層。含水層頂面標(biāo)高62.9～69.1m，底面標(biāo)高31.2～56.49m，含水層厚度10～35m，含水層滲透系數(shù)K值為37.20m/d，單位涌水量為226t/s·m，地下水靜止水位67～70m。基坑止水帷幕施工后，所作的抽水試驗(yàn)結(jié)果，含水層滲透系數(shù)K值為19.62m/d，單位涌水量為10.92～11.85m根據(jù)近兩個(gè)月對(duì)基坑地下水位的觀測(cè)，基坑地下水靜止水位為69.5～69.8m。二、單井引水試驗(yàn)1水位觀測(cè)孔布置火炬大廈深基坑降水，采用管井降水，現(xiàn)已施工降水管井九口，環(huán)形布置于基坑內(nèi)側(cè)。降水井鉆孔孔徑Φ600mm，井管直徑Φ273mm，井深21～30m，圓孔過濾器，過濾管長8～12m,40目濾網(wǎng)二層，填礫礫徑5～10cm，抽水含砂量<1/50000，水泵型號(hào)：200QJ40m水位觀測(cè)孔共布置19個(gè)，其中基坑內(nèi)布置水位觀測(cè)孔11個(gè)，基坑周邊布置水位觀測(cè)孔8個(gè)。2．基坑降水期水位下降設(shè)計(jì)基坑開挖至絕對(duì)高程65.08m，按照規(guī)范要求基坑地下水水位應(yīng)降至基坑底以下0.5～1m即絕對(duì)高程64.58～64.08m。抽水試驗(yàn)于2003年5月27日9:50至5月29日12:00，歷時(shí)50h，抽水試驗(yàn)前基坑靜止水位絕對(duì)高程69.72～69.91m，基坑外靜止水位69.61～71.41m。抽水試驗(yàn)結(jié)束后，基坑水位降至絕對(duì)高程63.47～64.8m。抽水試驗(yàn)期間，地下水位有二次較大水位回升，回升高度0.2～0.3m，均出現(xiàn)于清晨，為潮夕影響所致。由于抽水試驗(yàn)受時(shí)間限制，因此抽水實(shí)驗(yàn)按照使用抽水井井?dāng)?shù)分二階段進(jìn)行。第一階段：起用6口水井抽水，抽水23h，基坑水位降深4.06～5.51m，繼續(xù)降深幅度還較大。（見觀察孔水位歷時(shí)曲線圖）主井水位降深6.39～15.14m，總出水量6000m第二階段：起用9口水井抽水，水位下降很快，2h后，基坑中心觀測(cè)孔累計(jì)降深5.84m，水位埋深達(dá)7.60m，絕對(duì)高程63.89m，并很快出現(xiàn)6口降水井相繼出水量減少，其主要原因?yàn)橛捎谥顾∧桓魸B作用，使地下水過水?dāng)嗝鏈p小，造成降水井水量補(bǔ)給不足，總出水量9264m群井抽水停止，基坑水位恢復(fù)狀況，見下表：根據(jù)以上抽水試驗(yàn)情況，除基坑西北角因降水井間距較大，水位降深不夠理想（水位標(biāo)高64.80m），基坑其它部位水位降深均能達(dá)到基坑開挖要求。3．群井實(shí)水量與降水井?dāng)?shù)量根據(jù)廣西建筑綜合設(shè)計(jì)研究院所作的火炬大廈基坑抽水試驗(yàn)提供的水文地質(zhì)參數(shù)。群井抽水試驗(yàn)管井布置及降水設(shè)計(jì)值為：滲透系數(shù)：K=19.62m/d基坑水位降深：S=9m（考慮豐水季節(jié)水位水位抬高3米）影響半徑：R=398.7m基坑涌水量：Q=14008m單井出水量：q=1626m降水井?dāng)?shù)量：n=10口群井抽水試驗(yàn)實(shí)測(cè)值為：基坑涌水量：Q=9264m單井出水量：q=480～2304m抽水井?dāng)?shù)量：n=9口基坑中心水位降深：S=5.87m（基坑中心點(diǎn)降深）群井抽水試驗(yàn)基坑涌水量、單井出水量及降深未達(dá)到設(shè)計(jì)值，主要原因由于基坑止水帷幕隔滲作用，地下水過水?dāng)嗝鏈p少，單井穩(wěn)定出水量減少，降水井井?dāng)?shù)未達(dá)到設(shè)計(jì)數(shù)量，群井抽水試驗(yàn)實(shí)測(cè)基坑涌水量與設(shè)計(jì)值相差4744m三、地下水位監(jiān)測(cè)基坑降水，在基坑四周一定范圍內(nèi)，由于水位降落差，而引起沉降變形。根據(jù)本次抽水實(shí)驗(yàn)結(jié)果，基坑外形成的降水漏斗曲線平緩（見觀測(cè)孔水位記錄表），不會(huì)造成較大的不均勻沉降。抽水試驗(yàn)前基坑周邊地下靜止水位69.61～69.88m，抽水結(jié)束時(shí)水位降深3.2～5.05m。按照一維固結(jié)方程分層總合法對(duì)基坑邊坡及周邊重要構(gòu)筑物，因降水造成的沉降估算如下：Sαe△р：因降水產(chǎn)生的附加應(yīng)力。（kpa)△h：土的厚度。（m)基坑邊坡沉降估算：北邊坡：（G15)S南邊坡:(G17)S南邊坡與快速環(huán)道沉降差（G17～G18）：9.2mm根據(jù)以上沉降估算，降水所造成的附加沉降值較小，基坑周邊沉降將以基坑開挖所產(chǎn)生的沉降為主。四、．群井控制水位降(1）通過本次井群抽水試驗(yàn)，火炬大廈深基坑地下水控制采用止水結(jié)合降水的方案是可行的，能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。(2）由于受時(shí)間限制，抽水試驗(yàn)時(shí)間較短，所取得的資料不盡完善。(3）降水井總出水量小于基坑涌水量設(shè)計(jì)值，造成水位降深未達(dá)到設(shè)計(jì)值，應(yīng)增加降水井三口，新增降水井井位布置，按照群井抽水基坑各部位水位降深狀況，應(yīng)在基坑西南角、西北角和東南角各布置一口。(4）基坑局部地段水位降深不足，主要原因是降水井間距過大，須增加降水井。(5）基坑開挖前，必須做群井抽水試驗(yàn)，地下水水位降深達(dá)到設(shè)計(jì)要求方可開挖。(6）基坑降水期間，周邊建筑物、道路、下水管道及邊坡進(jìn)行沉降變形監(jiān)測(cè)，達(dá)