探讨市政工程中的深基坑综合降水技术_工程管理

1、探讨市政工程中的深基坑综合降水技术1. 工程简介某市政工程的深基坑长315m、宽33m、深313m。本工程地下水的水位接近地表，年变幅小于1.0m。依据钻探资料，施工影响范围内的岩层为：杂填土厚约12m，上部位混凝土路面;粉性土：夹薄层粉土、粉砂，场地均有分布，厚度在8.0 m左右，顶板埋深2.0m，底板埋深在10m左右;下部为粘性土和基岩。详细状况见图1。本工程开挖深度为313m，由南向北以3%的坡降渐渐变深，而对基坑开挖影响较大的粉性土的底板由北向南渐渐变深。施工范围内管网密布，对施工影响较大的主要有：距离基坑东侧1.53m与基坑平行的雨、污水管道及自来水管道，埋深67m，直径2.0m;距

2、离基坑西侧1.53m与基坑平行的自来水管道，埋深23m，直径0.8m。同时，有关部门要求在施工期间必需保证工地四周主干道的通行。基坑采纳明挖顺筑法施工，基坑两侧用围护钻孔灌注桩与深层搅拌桩止水帷幕，基坑内部施工降水井降排地下水。但在施工中由于地下管线的影响，围护结构未能完全按设计施工完成，特殊是四周的主干道、基坑西侧有部分钻孔灌注桩，西侧四周由于通讯光缆的影响部分深层搅拌桩也未能施工，导致围护结构基坑两头未能完全封闭。基坑剖面见图2。本工程在基坑开挖施工中必需对地下水进行有效的治理，由于基坑两侧管线许多，导致围护结构施工缺陷和基坑两头未能完全封闭，而且在基坑开挖前，四周的主干道段基坑顶部设置了

3、一座贝雷梁桥，施工全过程必需降排水，同时，还要确保四周的主干道的畅通。施工中存在的主要技术难点有以下几个方面：四周的主干道贝雷梁桥下的基坑开挖(因桥架设后无法施工深搅桩止水帷幕，无法封闭基坑);基坑两侧排水管管道的影响(因基坑开挖的渗漏导致管道下沉，从而导致管道漏水);基坑开挖面接近粉性土底板时的排水。2. 降水方案开挖范围内的主要含水层为粉性土层，由于其厚度较薄，而且底板离开挖面很近，其中的地下水在重力作用下，很难自由排出，经过论证后打算采纳真空管井进行降排水。2.1降水井布置本工程降水井的布置主要考虑两口降水井中间位置的残留水高度问题，假设降水井边水位达到砂性土层底板时，四周的水力坡度为1

4、/10，同时，将残留水厚度规定不超过1m。在上述条件下，降水井布置间距在1520m。2.2降水井构造依据施工手册，实行的降水井构造如图3所示，主要组成有：井管采纳高强度的UPVC管，管的内径为300mm;滤管采纳UPVC管加工而成，外包两层6080目的尼龙网，空隙率不小于25%，过滤器与井管同径;沉淀管主要起井内沉砂作用，沉淀管接至滤 水 管 的 底 端，直 径 与 滤 水 管 相 同，长 度 为1.00m，底部封死;滤料从井底向上至滤水管顶端以上的1.00m范围内用砂围填。依据本工程基坑的开挖深度和降水井的构造要求，设计井点的管井深度为1013m。2.3降水井施工工艺成孔施工采纳WP-100

5、型潜挖式钻机，成孔安放井管，管顶部比自然地面高约500mm，井管下入后，准时在井管与土壁间填充砂砾滤料，井管四周填砂滤料之后，在安设水泵前采纳潜水泵洗井，真空泵、潜水泵在安装前对泵本身和掌握系统作一次全面细致的检查。2.4降水运行抽水选用ZKB-2型真空泵(功率7.5kW)和100QJ2型潜水泵(功率1.5kW)。其组配方式：一台真空泵(功率7.5kW)连接34口管井，每口管井配置12台潜水泵。正式运行之前进行试运行。测定各井口和地面标高、静止水位，检查抽水设备、抽水与排水系统能否满意降水要求。试运行结束后即开头降水运行。在降水运行初期，对各降水井施加真空，真空度不小于-0.06MPa。真空抽

6、水采纳真空泵与潜水泵交替进行，每口井保证真空抽水的运行时间(一般不少于15d)。正式降水在基坑开挖前2030d进行，做到能准时降低地下水位。降水运行期间(开挖前20d至回填)，实行24h值班制，值班人员做好各项记录，做到精确齐全。降水运行过程中对降水运行的记录准时分析整理，绘制各种图表，合理指导降水工作，提高降水运行的效果。3. 降水效果由于工期要求较紧，方案采纳流水作业法施工，即围护结构施工的同时，在能施工降水井的地方施工降水井;围护结构完成一部分后，马上开头正式抽水，降水井抽水35d后，看降水效果，进行土方开挖。降水井正式抽水3d后，降水井施工完成区域的地下水位降至地面以 下68m，井中出

7、水量稳定在150m3/d。在基坑深度为36m的区域，地下水位低于开挖面34m。土方开挖正式开头，开挖结果显示，开挖深度在不超过6 m时基坑内土体干燥，结构施工极为便利。随着开挖范围的扩大，开挖深度也渐渐加深，虽然降水井的出水量变化不大、降水井中的水位也接近井底，但观测井的水位变化缓慢。初步分析认为，由于降水水位已接近砂性土层底板，这部分残留水不大，土方开挖时应结合明排，施工可以顺当进行。当开挖深度在超过6m时，土方开挖和施工遇到了围护结构渗漏。4. 围护结构渗漏应对措施在基坑开挖至基底坐落在粉砂与粘性土层交界的四周位置，发觉围护结构消失渗漏，开头阶段采纳水玻璃+水泥混合材料封堵、安装引流管的方

8、法，可以满意施工要求，封堵无法保证施工。从渗漏涌水量分析：地层本身涌水量不会超过0.5m3/h，而渗漏点涌水量超过3m3/h。经查阅相关资料和现场分析，围护结构(东)外侧的污水管道、(西)外侧自来水管道渗漏。为确保平安，对渗漏处马上进行了回土方回填。东侧由于污水管道必需保证不间断使用，打算采纳高压旋喷桩加固围护结构;西侧联系自来水公司，切断管道，同时对渗漏点采纳双液注浆进行加固，注浆施工方案见图4。经过以上方法处理，渗漏问题得到了圆满解决，同时，渗漏也未给四周环境造成破坏性的影响，保证了施工的正常进行。相邻标段由于对外来水的熟悉不足，对渗漏点采纳常规的封堵方法处理，一夜之间，围护结构坍塌，大量泥沙和污水涌入基坑，同时引起四周建筑物开裂、倾斜，造成施工被迫停止多天，工程进度受到很大影响。5. 结束语正确熟悉水文地质条件，才能针对不通的水文地质环境实行正确的降、排、堵水应对方案。不能降水时忘了堵，堵水时忘了排，应充分熟悉降排水工作在城市基坑工程中的重要性。在地下水引起的不良作用缘由不明的状况下，切忌盲目的蛮干，特殊要尽快正确推断是否有外来水，以便实