源泰•颐源园基坑降水的施工技术

　　摘要：结合源泰•颐源园基坑工程实例，介绍基坑工程降水方案的选择、设计及施工方法，供同行参考。
　　关键词：基坑,降水,施工
　　一、工程概况
　　1、工程特点及施工条件
　　本工程位于汕头市市区中心金环南路西侧，由四幢10-24层建筑组成，总建筑面积约59488.48平方米，地下一层。现场自然地坪标高为-1.0米，地下室开挖深度至-5.0米，局部电梯井处较深。开挖土方总量约3万多立方米，降水面积为8500平方米。
　　基坑周边环境较复杂，西、南、北侧均为临近建筑物，东侧临近金环路及时代广场，路边有市政管道及自来水供水管道，施工场地狭窄,基坑周边宽度约3～6米,基坑支护采用水泥搅拌桩挡土及止水支护形式。
　　2、地质条件
　　（1）根据该工程的地质勘察报告可知，场区岩土层自上而下分为：杂填层：分布全区，层厚1.3-3.6米，灰黄色，干-饱和，松散状，主要由砂土、砼块、砖块等建筑垃圾及少量生活垃圾等组成；淤泥层：分布全区，层厚1.8-4.2米；细砂层：分布全区，层厚1.4-4.3米，灰色、黄灰色，饱和，松散状；淤泥混贝壳层：分布全区，层厚4.7-8.1米，青灰色，饱和，流塑。
　　（2）地下水情况：场区地下水有潜水和孔隙承压水两种类型。本工程降水范围为孔隙承压水，赋存于地基各砂土层中，测得综合稳定地下水位高程为-0.17---1.36米，相应埋深0.00-1.12米。即地下水位在自然地面以下1.12米处。
　　三、降水方案的选择
　　由于地下水含量丰富，综合稳定水位埋深较浅，因此在基坑开挖前15天，采用坑内轻型井点降水工艺来降低基坑内的地下水，且施工过程不断降水，把地下水降到施工面500mm以下。同时在基坑内四周每侧打两个水位观测孔，以便随时观测地下水位的情况。另外，在挡土桩的外侧2米处每边钻四个回灌井点，通过回灌井点向土层内灌水，以补充基坑内地下水,有效地防止周边土体位移，当降水过程中造成基坑内外水位高差不大，同时影响基坑外地下水位下降等不正常现象，或者周边建筑物及道路无影响时，应采用回灌井点施工，回灌井点应与降水井同时进行工作，当其中一方停止工作时，另一方也应停止工作。定时观测，做好记录，以便及时调整回灌水量，回灌水采用清水。
　　四、轻型井点降水系统设计
　　1、井点系统布置：
　　由于本工程地下室基坑面积比较大，采用环状单排井点降水，根据基坑形状沿基坑四周在挡土桩内侧布设井点管，井点管距基坑壁1.6米，同时在基坑中间，沿后浇带位置增设一排降水井点管，便于降低基坑内水位及缩短工期。井点管的埋置深度为6.0米。取外围井点管的间距为2.5米，中间每隔2.0米埋设一个井点，各井点管与集水总管连接，并与抽水设备组成降水系统。(降水系统布置见附图)
　　（1）总管长度：
　　L=79.429×2+6×2+91.1×2+80=433.06(M)
　　（2）基坑中心要求降水深度:
　　S=5.0-1.7+0.5=3.8(M)
　　（3）采用一级轻型井点,井点管的埋设深度HA:
　　HA=H1+h1+I×L=4.0+0.5+1/10×39.71/2=6.49(M)
　　根据计算结果并结合本工程的地质情况，取井点管的埋设深度为6.0米。
　　2、基坑涌水量计算：
　　基坑长度宽比小于5，按无压非完整井环状井点系统涌水量计算公式：
　　Q=1.366K×
　　（1）含水层厚度H：
　　H=7.0-1.7=5.3(M)
　　（2）抽水影响半径R：
　　根据基坑的地质情况,取K=13(m/d)
　　R=1.95×S×√HK=1.95×3.8×√5.3×13=61.51(M)
　　（3）基坑假想半径r：
　　r=(M)
　　（4）则基坑涌水量Q:
　　Q=1.366×13×(M3)
　　3、井点管数量及井距:
　　Q=65×π×d×l×=65×3.14×0.08×1×=38.39(M3)
　　（1）井点管数量n:
　　n=1.1×(根)
　　取n=181(根)
　　（2）井距D:
　　D=(M)
　　根据本工程的地质情况及水位降水经验，取外围井点管间距为D1=2.5米，中间井点管间距为D2=2.0米。
　　在实际轻型井点系统中，各井点环状布置在基坑周围，井点管同时抽水，各个井点的水位降漏半径相互干扰，因而必须考虑群井的相互作用，其涌水量不等于各个单井涌水量之和，各单井的涌水量比理论值小，但总的降低值是大于单个井点抽水时的水位降低值，即群井在基坑四周布管，群井内侧要比群井外侧所降水位线要低，这样就能够保证基坑内的相对干燥，利于基坑的开挖施工。
　　五、设备的选用
　　1、根据本工程的实际需要，安装七台真空泵，选用JS－45型射流泵，3BA-9型离心泵，射流指数为45m3/h,引射压力为320mmHg。
　　2、集水总管每根长4.0米，直径2.5′,共109根。
　　3、外围井点管长度为6.0米，直径1.25′镀锌钢管，间距2.5米,共142根；中间井点管长度为6.0米，直径1.25′镀锌钢管，间距2.0米,共40根。
　　六、降水井点的施工方法
　　1、采用高压水枪沿基坑四周每隔2.5米及中间每隔2.0米冲孔，成孔后沉设井管，同时每孔填入50公斤左右中粗砂，确保滤管网不被泥砂堵塞，确保引射力；离地面50cm以上用泥砂封口，以防止漏气。
　　2、井点管埋设完成后，与布设在基坑四周的集水总管连接起来，并安装抽水设备。
　　3、采用5寸的塑料软管连接真空泵，将井点管经抽水设备排出的地下水输送至水池，由集水池流至场外下水道。
　　4、井点降水系统布设、安装完成后，接上电源（380V三相交流电），根据工程施工的需要进行降水。
　　七、降水周期
　　降水周期的长短根据现场地下水位的实际情况确定。当地下水降至地面以下6.0米，稳定后便可停止降水。
　　八、降水过程的防范措施
　　1、在施工过程中，应尽量避免生活用水、污水、雨水基坑外流入坑内，为保证基坑上面不往基坑内反水，沿基坑上口四周设置截水沟和排水沟，排水沟截面净尺寸300×400mm，最浅处200mm。底部平放一皮标准灰砂砖，18cm厚1：3水泥砂浆找平。两侧做120厚砖墙，侧面抹8厚1：3水泥砂浆。排水沟的坡度为5/1000，沿沟长每隔30米左右设一个500×500的沉淀池，并代替集水坑做抽排水用。
　　2、基坑周围压顶以外4m范围内禁止加载及堆土。
　　3、、随时与测量小组保持信息联系，通过基坑监测提供定量的监测数据，通过分析降水过程基坑的变化情况，当监测数据发出警戒信号时，立即停止降水，及时报告有关部门。
　　九、结束语
　　地下室基坑工程施工是整个单位工程的关键，而确保地下室基坑工程施工安全及质量的前提是做好基坑降水的方案选择和施工。本工程采用轻型井点降水的方法对基坑进行降水，土方开挖时施工面干噪，周边建筑物及道路无影响，取得了良好的效果。
　　参考文献
　　本工程《地质勘察报告》汕头市建筑设计院
　　《建筑施工手册》(第四版)2003中国建筑工业出版社。
　　《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社。