提要：主要介紹了深圳地鐵××車站深基坑開挖所采用的管井井點降水方案的設(shè)計情況。由于深圳地區(qū)淺部土層分布較均勻，層位穩(wěn)定，故該文介紹的方法具有一定的普遍性。
關(guān)鍵詞：管井井點降水 深基坑開挖 排水設(shè)計
1引言
在地下水位較高的地區(qū)開挖深基坑，由于含水層被切斷，在壓差作用下，地下水必然會不斷地滲流入基坑，如不進(jìn)行基坑降排水工作，將會造成基坑浸水，使現(xiàn)場施工條件變差，地基承載力下降，在動水壓力作用下還可能引起流砂、管涌和邊坡失穩(wěn)等現(xiàn)象，因此，為確�；邮┕ぐ踩�，必須采取有效的降水和排水措施。
一般情況下，在進(jìn)行深基坑開挖施工時應(yīng)具備如下條件：
1)基坑在開挖期間保持干燥狀態(tài)；
2)保持基坑邊坡的穩(wěn)定和基坑底板的穩(wěn)定；
3)不影響鄰近建筑物及地下管線的正常使用。
2 工程概況
深圳地鐵××車站為地下二層，基坑開挖深16～17m，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用Φ1200人工挖孔樁(密排布置)，樁長21m，基坑平面尺寸為19.1m×237.1m，開挖過程中采用Φ600鋼管對圍護(hù)結(jié)構(gòu)分層支撐。
地質(zhì)報告表明：車站范圍內(nèi)地層從上至下主要為：1)第四系全新統(tǒng)人工堆積層(Qml4)，黃褐～褐灰色，硬塑～堅硬，夾少量砂礫及路基填石，厚1.6～4.5m；2)海相沉積層(Qm4)：粘土，褐黃、灰白、灰黑、深灰色，可塑～堅硬，厚1.5～5.1m；粗砂，灰褐色，含粘土，稍密，很濕，厚0.00～1.75m；礫砂，灰白～深灰色，稍密～中密，很濕，厚0.0～3.3m；3)第四系中更新統(tǒng)殘積層(Qel2)，礫質(zhì)粘性土，灰黃、褐黃、棕黃、棕褐、棕紅色、夾灰白色，可塑～堅硬，厚4.4m及大于14.5m；4)燕山期花崗巖，褐黃、黃褐色，全風(fēng)化，巖芯呈土夾砂礫狀。各土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)見表1。
表1 各土層物理力學(xué)指標(biāo)(推薦值)
場地內(nèi)的地下水埋深3.3～6.8m，主要含水層為砂層，為第四系孔隙潛水，主要補給來源為大氣降水。
3 基坑降水方案設(shè)計
3.1 降深要求
因本工程基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用人工挖孔樁，為保證排樁的人工開發(fā)安全，降水設(shè)計時，將基坑降水和支護(hù)排樁的施工降水作統(tǒng)一考慮，務(wù)必保證使地下水位降到排樁樁底0.5m以下，且基坑中心線處要求降深S應(yīng)低于開挖基底不少于0.5m。綜合考慮最小降深為20.2m。
3.2 降水方案
適用于深圳地區(qū)的深基坑降水常用的只有明溝降水和管井井點降水。由于基坑明溝降水適用于降水深度不大的工程，因此，本工程采用管井井點降水，同時基坑開挖也應(yīng)設(shè)計明溝，但它只是收集基坑中和坑壁局部滲出的地下水和其它施工時的地下水。
由于本工程位于城市交通主干道之下，為減少對地面交通的干擾，將井點設(shè)置于基坑內(nèi)。
3.3 基坑涌水量計算和井點設(shè)計
基坑降水的涌水量與場地水文地質(zhì)條件、基坑的形狀大小及補給水邊界條件等有關(guān)。本車站基坑工程長度與寬度之比大于10，屬窄長式基坑。根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告所提供的工程水文地質(zhì)條件，本工程降水按無壓完整井計算。
a.最小要求降深S。 S=20.2m
b.影響半徑R0查《深圳地區(qū)建筑深基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(SJG05-96)表12.2.5取R=100m。滲透系數(shù)K取降水深度范圍內(nèi)各土層的滲透系數(shù)加權(quán)平均值，經(jīng)計算取K=1.0m/d。
c.確定井點管的埋置深度。
假定井點管間距20m
d.基坑涌水量。 采用大口井法來預(yù)測基坑涌水量。把窄長式基坑看作一個“大井”，其計算半徑
基坑涌水量為
e.計算每根井點最大出水量。
f.確定井點數(shù)。
g.降深驗算。
不滿足降深要求，應(yīng)增加井點管數(shù)量。經(jīng)過進(jìn)一步的計算，需增加井點管至26根。
滿足降深要求。 以上各式中：Q--基坑涌水量，m3/d; K--含水層滲透系數(shù)，m/d; L--基坑長度，m; H--潛水含水層水頭高度，m; S--地下水位要求降深，m； S′--地下水位降深，m；R--影響半徑，m；H0--井點管的埋設(shè)深度，m；H1--井點管的埋設(shè)面至基坑底的距離，m；i--地下水降落坡度；B--基坑寬度，m； X0--基坑的假想半徑，m；q--單井出水量，m3/d； l0--過濾器工作部分長度，m；r0--井點管半徑，m； ri--各井點管至水位降深驗算點之間的距離，m。h.抽水設(shè)備選擇。
管井井點降水每一個管井單獨用一臺水泵進(jìn)行抽水以降低地下水位。由于本工程降水深度較大，考慮到潛水泵安裝簡單、耗能少、效率高、成本低，可采用深井泵式潛水泵。根據(jù)管井井點的進(jìn)水量，選用潛水泵號為：1500QJ20-39/6。
3.4 方案制訂
根據(jù)基坑涌水量的理論計算和降深驗算的結(jié)果，結(jié)合本工程的特點，沿縱向在基坑內(nèi)南北兩側(cè)各布置一排井點，每排井點距排樁1m，按20m間距布置26根井點管，并在基坑中心布置觀察井4個，以觀測水位降深情況。
4 排水方案設(shè)計
1)排水溝和集水井設(shè)置在排樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)之外1m處。
2)基坑中的明溝與集水井隨基坑的不斷開挖而逐步加深，其離開排樁不小于0.3m，明溝的斷面采用梯形，其溝底寬度為0.3m。
3)集水井設(shè)置在基坑角或每隔30～40m設(shè)一個，其直徑為0.5m，深約1.0m。井壁可用擋土板作臨時支護(hù)，井底鋪0.3m厚的礫石，以防泥砂堵塞水泵。
4)排水溝與集水井保持一定高差，集水井比排水溝應(yīng)低0.5～1.0m，排水溝應(yīng)比挖土面低0.3～0.5m。
5)用抽水設(shè)備將集水井中的水排至基坑外部，嚴(yán)禁排出的水回流于基坑內(nèi)。
6)雨期施工前應(yīng)檢查現(xiàn)場的排水系統(tǒng)，保證水流暢通。
7)人工挖孔樁施工時，降水以管井降水為主，輔以樁孔內(nèi)污水泵明排抽水，邊抽邊挖。
5 結(jié)束語
基坑降水工程設(shè)計，根據(jù)土層的滲透系數(shù)，要求降水的深度和工程特點，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和節(jié)能比較后確定，但由于土層地質(zhì)條件的復(fù)雜性，有關(guān)計算參數(shù)如土層的滲透系數(shù)K和抽水影響半徑R等取值是否正確將影響井點系統(tǒng)涌水量計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而致使目前基坑降水工程設(shè)計在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上不夠合理的情況是相當(dāng)普遍的。降水實踐中要采用信息化施工，定時檢測降深、出水量，采用抽水試驗驗證降水效果，以便進(jìn)一步優(yōu)化降水設(shè)計的施工方案。
參考文獻(xiàn)
1，趙志縉等編.高層建筑基礎(chǔ)工程施工.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994
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