建筑工程基坑施工封闭降水技术总结

基坑施工封闭降水技术[前言]基坑坑封闭降水技技术在我国沿沿海地区应用用比较早，其其封闭施工工工艺来源于地地基处理和水水利堤坝的垂垂直防渗，对对于内陆地区区基坑开挖多多采用降水的的方法，近些些年，由于降降水带来的环环境影响逐渐渐被认识，北北京在2008年3月1日起，实施施《北京市建建设工程施工工降水管理办办法》，全面面限制开采地地下水，要求求采用封闭降降水技术。基坑封闭降水是是指在基坑周周边采用增加加渗透系数较较少的封闭结结构，从而有有效阻止地下下水向基坑内内部渗流，再再抽取开挖范范围内的少量量地下水的地地下水控制措措施。基坑施工封闭降降水技术多采采用基坑侧壁壁帷幕或基坑坑侧壁帷幕+基坑底封底底的截水措施施，阻截基坑坑侧壁基坑底底面的地下水水流入基坑，同同时采用降水水措施抽取或或引渗基坑开开挖范围内的的现存地下水水的降水方法法。帷幕常采采用深层搅拌拌桩防水帷幕幕、高压摆喷喷墙、旋喷作作业止水帷幕幕、地下连续续墙；特点：：抽水量少，对对周边环境不不造成影响，不不污染周边水水源，止水系系统配合支护护体系一起设设计有利于降降低成本。（一）工程概况况1.设计概况XXXX大厦位位于XX区XXXX区，建建筑面积59285㎡，地下4层，地上18层，框架-核心筒结构构，筏板基础础。高层建筑筑部分开挖深深度-18.55m，纯地下室室部分开挖深深度-17.55m。局部电梯梯井坑开挖深深度-21.66m。本工程±0.000相当于绝对对标高51.300m，场地自然然地面相对标标高－0.70m。规划用地地面积4700㎡，开挖面面积4134㎡，土方开开挖量7.9万m³。2.场地概况场地四周为市政政道路，北侧侧、东侧、南南侧三面市政政道路下均有有中关村西区区地下综合管管廊，并留有有1个市政管廊廊接口、3个交通环廊廊接口与本工工程连接（见见图1）。场地条条件非常紧张张，规划用地地红线基本与与道路边线重重合，南侧红红线距建筑外外边线仅为1.41m。图13.水文地质条条件根据《岩土工程程勘察报告》，自自然地面以下下至25m深度范围内内地层划分为为8个大层，如如表一所示。该该范围内包括括2层地下水，第第一层为上层层滞水，稳定定水位埋深为为8.20～8.80m，主要赋存存在eq\o\ac(○,4)粘质粉粉土中；第二二层为层间潜潜水，稳定水水位埋深为17.00～17.800m，主要赋存存在eq\o\ac(○,8)粘质粉粉土、eq\o\ac(○,9)细砂层层中。见下表表：地层序号岩性各层厚度（ｍ）湿度稠度／密度粘聚力（KPaa）内摩擦角（°）杂填土2.0～7.88湿松散～稍密砂质粉土1.1～3.11湿密实14.223.6粉质粘土0.9～4.11湿可塑33.316.5粘质粉土2.1～3.44湿中密31.418.3粉质粘土2.1～3..5湿可塑36.015.81粉砂0.0～0.55湿中密粘质粉土1.4～2.99湿中密31.120.3重粉质粘土2.0～3.33湿可塑44.815.3粘质粉土0.8～0.99湿密实36.018.4粘质粉土4.4～6.33湿密实31.018.9eq\o\ac(○,10)粘质粉土0.6～1.11湿可塑39.017.8eq\o\ac(○,11)细砂0.7～1.66饱和密实eq\o\ac(○,12)卵石4.7～6.99饱和密实（二）设计方案案1.设计概况根据计算本工程程的基坑降水水每天计算出出水量为2128mm³，不考虑奥奥运会对施工工的影响，降降水维持到地地下结构施工工到出地面至至少需要150天，按照文文件规定的0.8系数，总出出水量为2553660,不符合“帷幕隔水增增加的造价与与降水抽水总总量的比值大大于50元/m³”的规定，即即不符合基坑坑降水的条件件，需要采用用隔水帷幕阻阻止地下水进进入基坑。本工程基础底板板在重粉质粘粘土⑦、粘质粉土⑧层上，⑦、⑧层土的厚度度约5.0m，均匀分布布，可利用这这两层土的渗渗透性小的特特点，作为底底板隔水层，与与四周的隔水水帷幕共同组组成隔水帷幕幕体系，阻止止地下水进入入基坑，坑内内布置几口降降水井把基坑坑内的残留水水抽排干即可可。根据本工程地质质勘察报告提提供的水文地地质条件，拟拟建工程的基基坑隔水帷幕幕方案采用扩扩喷止水桩帷帷幕体系。扩扩喷止水桩帷帷幕体系分为为以下两种：：第一是接口处以以外的边坡是是由护坡桩、扩扩喷止水桩、桩桩顶连梁及锚锚杆组成。即即在两根护坡坡桩之间加打打一组扩喷止止水桩，其优优点如下：（1）安全可靠靠扩喷止水桩是用用长螺旋钻成成孔，高压定定喷注浆成桩桩。长螺旋钻钻直径大，占占扩喷止水桩桩断面的70%，剩余的30%（每边5-15ccm宽）采用高高压定喷的办办法形成，保保证两桩充分分连接。定喷喷时高压水泥泥浆对要连接接的护坡桩表表面反复冲刷刷，使浆体与与护坡桩紧密密连接，混为为一体，形成成牢固地隔水水体系。（2）节省工程程造价帷幕隔水体系是是在两根护坡坡桩之间加打打一组扩喷止止水桩，其一一是利用原有有边坡支护体体系护坡桩作作为隔水体系系，使护坡桩桩不但起到护护坡作用，而而且又起到了了53%的截水作用用。其二是有有了扩喷止水水桩不需要在在做桩间护壁壁了，无形中中省去了桩间间挂网喷锚的的费用。（3）施工速度度快扩喷止水桩用长长螺旋钻施工工，不但减少少了引孔工序序，而且充分分发挥了长螺螺旋钻施工速速度快的优势势。本工程16.0～18.0m的扩喷止水水桩每天每台台钻机可施工工12-15组桩，是其其他定喷注浆浆工艺的施工工速度5-6倍。第二是接口处的的边坡是由高高喷止水桩+复合土钉墙墙组成。即先先施工高喷桩桩形成截水帷帷幕，在截水水帷幕外侧分分层做复合土土钉墙，形成成帷幕截水体体系。2.设计结果（1）南北通道道处以外的截截水帷幕：护坡桩原设计不不变。扩喷止水桩直径径900mmm(钻杆直径600mmm)，水平间距1500mmm，桩底标高高为-29.660m（进入槽底底粘土层1.8～4.5m）,桩顶标高为为各剖面桩顶顶连梁地表高高，桩长15.5～17.2m。N=177根，桩身浆浆体强度大于于5.0Mppa。（2）南北通道道处的截水帷帷幕：是由长400mmm、宽150-3300mm的高压定喷喷板桩交接而而成。高喷桩桩长9.45m，进入槽底1.0m,水平间距0.4m，N=42根，桩身浆浆体强度大于于5.0Mppa。（3）基坑内降降水井：为保证结构施工工的干燥环境境，基坑内水水位降到20.5mm(至槽底下0.5m～1.0m)。井位布置降水井布置在基基坑内侧，基基坑四周10.0m布置降水井井，间距16.5m，基坑内布布置降水井9口，井深21.0m。井身结构降水井深度211m，井径600mm，下入水泥泥砾石滤水管管，砂层及卵卵石层处滤水水管外裹60目尼龙网一一层，外径400mm，内径300mm，用φ2～4mm干净石屑填填至地表。3.水位观测井井为及时观测基坑坑内及四周水水位，给基坑坑土方挖运施施工提供数据据，在基坑外外侧东、西边边每边个布置置1口水位观测测井，井深26.0--27.0mm（进入卵石石层0.5m以上），基基坑内利用降降水井做观测测井。（三）应用总结结XXXX大厦工工程地下水控控制采用多种种形式，设置置总体安排合合理，边坡稳稳定可靠，地地下水有效控控制，坑内干干燥，满足施施工环境要求求。定喷止水桩紧随随护坡桩施工工，省去桩间间挂网锚喷的的工序，缩短短了整体工期期。止水桩的的费用约合每每m200元，