隨著城市高層建筑的發(fā)展，深基坑工程越來越多。由于深基坑設(shè)計(jì)和施工受到地質(zhì)、水文、環(huán)境、季節(jié)、荷載等諸多因素的影響，在二元結(jié)構(gòu)地層條件下，深基坑的主要矛盾是治理地下水的問題，特別是在地下水位高、承壓含水層厚度大、水量豐富的水文地質(zhì)條件下，如果對(duì)地下水治理不當(dāng)，在開挖過程中極易產(chǎn)生流砂和管涌，影響場(chǎng)區(qū)周圍建筑物和市政公用設(shè)施的安全。很明顯，一般的降水技術(shù)很難達(dá)到要求。中建三局建筑技術(shù)研究設(shè)計(jì)院經(jīng)過幾個(gè)工程的實(shí)踐、探索，逐步形成了一整套深井降水新技術(shù)。在地質(zhì)巖性構(gòu)成具有明顯的二元結(jié)構(gòu)沉積韻律，承壓水位距地表僅l~2米，層厚達(dá)30米的武漢國際貿(mào)易大廈采用了此項(xiàng)新技術(shù)獲得成功。并獲中建三局1995年度科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，同時(shí)作為武漢國貿(mào)主體綜合施工技術(shù)的一部分獲1995年中建總公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
1 工法原理
深井降水是在基坑開挖前，根據(jù)基坑面積大小、涌水量等因素，預(yù)先在坑內(nèi)、坑外或坑內(nèi)外結(jié)合，布設(shè)一定數(shù)量的管井，在管井內(nèi)安裝深井泵，抽取地下水，達(dá)到降低基坑內(nèi)的地下水位，以利于地下室在干燥條件下順利施工的工藝方法。
2 工法特點(diǎn)
2．l 降水效果顯著。
2．2 施工機(jī)具簡(jiǎn)單多樣，便于選擇。
2．3 耗資少。
3 適用范圍
3．l 本工法適用于涌水量較大，滲透系數(shù)較大，長江流域一級(jí)階地上二元結(jié)構(gòu)地層的基坑降水。
3．2 本工法對(duì)大面積、深基坑尤為適用。
4 設(shè)計(jì)要點(diǎn)
4．l 降水井
4．1．l 管井結(jié)構(gòu)
合理的管井結(jié)構(gòu)，要求達(dá)到能使地下水暢通地流入井內(nèi)，同時(shí)盡可能阻止粉細(xì)砂流入井內(nèi)。
井管推薦使用鋼管，其內(nèi)徑應(yīng)較水泵外徑大50mm。上部為井壁段，中部為濾水段，下部為沉淀段。深井成孔直徑較井管大300mm左右。
4．l．2 水泵
根據(jù)水泵的放置標(biāo)高和單井涌水量，確定揚(yáng)程和流量，選擇適宜的泵型。
4．1．3 井的深度
若井深過淺則出水量小，難以滿足降深要求，因此，井的深度為所需下降水位值的2~3倍或者采用完整井。
4．1．4 井?dāng)?shù)
根據(jù)滲透系數(shù)、基坑面積、要求降低水位值等參數(shù)確定。由于巖土工程的不確定因素較多，深基坑施工的風(fēng)險(xiǎn)性較大，且出事故后往往補(bǔ)救較難，宜在設(shè)計(jì)時(shí)取較大的安全系數(shù)。
4．1．5 管井平面布置
根據(jù)基坑面積，形狀及周圍環(huán)境，可在坑內(nèi)、坑外或坑內(nèi)外相結(jié)合布置管井，原則是使水位下降漏斗與基坑重合，并使基坑內(nèi)降水后的水位線盡量水平。
4．2 觀測(cè)井
觀測(cè)井用于觀測(cè)在降水過程中地下水位的變化，除在基坑內(nèi)布置觀測(cè)井外，為了控制基坑外的水位變化，在坑外一定范圍內(nèi)亦應(yīng)布置一定數(shù)量的觀測(cè)井。
對(duì)觀測(cè)井的結(jié)構(gòu)可比降水井的要求略低，但應(yīng)考慮水躍值盡量小，一般成孔φ150mm,井管φ90mm的鋼管或塑料管，在管壁上鉆孔后包尼龍網(wǎng)即可。
4．3 水電設(shè)計(jì)
深井降水一般出水量較大，應(yīng)對(duì)抽出水的排放系統(tǒng)進(jìn)行水網(wǎng)設(shè)計(jì)。
降水工程要求供電不能中斷，且各臺(tái)泵能獨(dú)立供電，因此，要自成系統(tǒng)，專線供電，并備隨時(shí)能啟動(dòng)的備用發(fā)電機(jī)。
