深基坑支护布局降水设计

某深基坑支护结构降水设计分析摘要：本文对基坑工程的支护结构降水设计进行了简要介绍，对降水井点选择和涌水量计算的关键参数如：土质渗透系数、降水深度、抽水影响半径等进行了讨论,结合工程特殊需要对降水方案进行了部分优化，并分析了井点设计中需注意的问题。关键词：井点系统渗透系数降水深度截水帷幕引言基坑开挖及井点降水改变了工程场地水土体系的天然平衡状态,实质上基坑工程中的一切措施包括围支护、降止水、地基加固等都是用来平衡此体系状态改变的。对降水工程来说主要可分两种情况,其特点为:①以疏干基坑内的地下水为目的,②以防止围护结构失稳或基坑内土体破坏为目的。目前，在基坑工程中主要是根据降水要求、场地的水文地质条件和井类型等来选择适当的渗流解析公式,并据此进行降水工程的设计计算。1工程概况xxxx的某排水隧洞前池基坑，地面高程在8.0～13.0m之间，前池出水侧处于山坡的坡脚下，进水侧为为河流冲积形成的一级阶地，基坑地段属堆积地貌，其下主要为坡积及残积物，地层结构主要为：海积层、残积层及下伏的全、强风化的斑状花岗岩侵入岩体。地下水主要赋存在海积层及残积层中，地下水位高程一般为4.0～6.0m。结合工程布置和场地条件，基坑除靠山坡侧外均采取放坡开挖形式，考虑靠山坡侧地下水位采取降水措施降低至高程-1.0m的条件下，该侧支护采用了桩锚联合支护形式。2降水方案选择根据各种降水方法的适用范围及类似工程经验，结合本工程基坑支护降水要求及场地水文地质环境特点，综合比较了轻型井点、喷射井点及电渗井点三种降水方案后，决定采用轻型井点降水方案。轻型井点国内外应用较为广泛，特别适用于基坑面积不大及降低水位不深的场合。该技术在地层中形成的“降水漏斗”和“截水帷幕”，能有效降低地下水位，降低基坑内土层的含水率，改善土体的物理力学性能，消除土层渗透力的影响，对保持边坡和桩间土的稳定较有利。3降水计算根据地质勘察资料，取地下水位高程为5.0m，即需要降低地下水位深度达6.0m。根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99要求，应采用一级井点降水满足设计要求。因本工程土层渗透系数很低，对于环境渗入水补给接受量很小，在做好坡面覆盖彩条布保护的情况下，降水设计不予考虑该部分影响。轻型井点计算的主要内容有：计算涌水量，确定井点管数量与间距，选择抽水设备等。井点计算因受水文地质、施工质量及井点设备等许多不确定因素影响，故所求算仅为近似数值，计算中部分参数取值不全通过计算，较多情况下参照实践积累资料或现场试验确定。计算图1如下。（1）基坑涌水量采用《建筑基坑支护技术规程》均质含水层非完整井公式计算：式中：Q----基坑涌水量；k----渗透系数，根据现场试验修正后的含水层综合渗透系数k=0.1m/d；H----含水层厚度（m），由于下伏强风化斑状花岗岩层渗透系数较前两地层小，故认为强风化层为相对不透水层，其顶高程为-10.5m；S----基坑水位降深度（m）；器R--寿-纪-妖降水影行响半径爬（刺m斩），本淡基坑工弓程侧壁欢安全等井级为二患级，可豪按下式婶计算：该；允r戚0孤---蛾-霉基坑影耍响半径箭（逝m耻），对粱于不规脊则块状微基坑等洒效半径色，式圈中毅A飘为基坑挂面积；使---核-翁过滤器李进水部议分长度躺，本计道算真空卵井点休过滤器瓜长度消取丰1.5愤m历计；挡h--锈-评-输水降后像水位至睡不透水幼层深度夫（叛m祥）妈。勒京（辛2六）单井颂出水量蠢单井出最水量取折决于所应在地区戒的水文慢地质条芳件、过炒滤器的水结构、户成井工催艺和抽屋水设备尼能力。训由于过也滤器加辜工及成孤井工艺巷等人为测影响，腹设计的仗单井出拐水量一首般小于堵规范计拒算值，袖本工程锤区基坑邮试验降抽水井日异出水流事量就远件不及计这算值，瓶故单井捕出水流既量由现抗场抽水炮试验结递合类似屡工程排彩水经验颜确定。迈初选降宇水井荷炕肾沙身犹观蹦卵炊辜匪奇型智墓棕瞒秆冲。旷设计出皆水量震=厚？小（涝3召）降水执井数量匠及布置偿井点降殃水设计费中基坑市涌水量尽为整个步基坑，士本基坑敞下游坡捉脚部位织为桩锚耽支护形货式开挖旺，以井棵点降水览作为主接要的降弹止水措某施，其奉余部位舰采用放狗坡开挖翠，仅做愈截、排灿明沟等佳将止水尼措施。随故在降浇水井水秤量计算授时将基闹坑涌水腿量按比巧例折算蜻。基坑顺下游坡貌脚边界玻线兵长严65厘m籍，参照冈《基坑疏降水工制程》轻窜型井点饰降水章鸭节，在津基坑周住边水文散地质条色件相同川的情况颂下，井变点叛按赤1.5店m螺间距绕固基坑下屈游常U三型布置痛，为适诞当延长跑两端降诞水范围提，降水瞒井数量者增减至厘4遮8查眼。降蜜水井间刃距是通榨过工程延经验类灶比及相角关规范猫规定选洽取，降咸水工程浊作业前挎还应进汇行抽水如试验以纹检验降渴水井间路距布置奥是否合宴理，同滥时为泵讲选型及接真空度炉等的确卫定提供醋依据。牲（铁4盗）降水拨系统细哭节设计隶井点管病选用直日径万为千40m蛛m晃的钢管学，填砾仙料砾料翁的形状屿应以均冤质近圆瞎形颗粒无为宜，具最好采楼用石英大砂岩的着砾石，音砾料运役至现场富后要过壶筛、冲识洗、剔雁除杂质扭、土和届不合格廊的砾石肝。填砾暮粒径大亮小应与烂含水粒奥度相配出合。含潜水层平奉均粒径黄为栽1.2甜m柳m惕，砾料信直径选落用帆4侄～旁7m誉m贵规格砾怒料，填井砾厚度拜为落80m猛m血。减过滤器怜长度遵取产1.5文m轮，管壁望上钻直房径话1包0歪～疼18m鼠m号的孔眼龙，呈梅湾花形分灵布，孔通间漆距途3压0忌～苦40m初m没，孔隙盐率图为昨25迹%费左右，评管壁包辫两层滤溜网，内妈层为细恩滤网，忧采用网剪眼恢3壮0简～她6竹0悄孔谋/cm抢2学的尼龙辣网或铜谅丝网；俘外层为限粗滤网滚，采用谈网赵眼亡3完～杯1睁0唱孔偶/cm严2求的铁丝漏网或尼埋龙网。业滤网外摆再缠绕捧粗铁丝为一层保艇护滤网惨，滤网都下端装你铸铁管好靴，以态防止泥彼沙进入效管内。饺集水总仍管按照赶《基坑蔑降水工披程》集礼水总管庭直径选也为商75m市m压钢管，那用法兰前连接，你在管壁环每姿隔贡1.5辟m来设一个信与井点增管连接都的短接无头。连昆接管用弦来连接蜻井点管芒和集水罗总管，陆直径扎为缠40m肯m侨，选用荡螺纹胶辽管或塑付料管。怠因本降扇水工程谷目的是典降低边敏坡部分役地下水行位，为颜维护桩借锚支护捐结构稳啄定而实去施，在庭地下水螺位控制惧过程中裂对抽降剪引起的舟坡体变凝形没有宏严格要妇求。根面据现场队试验井辩抽排实棚际情况胖，在井轿点设计叉中借鉴谣了引渗汪管井及泛真空井锈点的特孝点，对产抽排设算备要求缓及控制揉管理方技式加以阴适当调劝整，用察液位继孩电器实育现在降伪水井中变预定水刊位时水能泵的自恼动停启狠，与泵养型相配葡合将降勿水井中箩水位控撤制在预尾定位置哪。秒降水井绳布置见刑图猜2动如下。舟4缩香实施效捧果脾本基坑仓工程以习在基坑耽顶、底查分别设倘截水沟素和排水闲沟，坡躲面设排掠水孔等关措施为亭主要降透排水方掩案，支点护体后灾井点降暂水作为些边坡降仍止水方每案。在记基坑降员水设施沫附近布蓄设了一骆定数量叶的地下障水位观京测井，圈并在基限坑开挖悲前测得择初始值摸，在整跟个基坑冤工程施梨工过程包的观测回中，地窄下水位滴的变化冬始终在鞠预期目临标范围屯内，可电以说该烛基坑降些水工程旗完全达头到了预怕期的目况的。笑5离幅结语径（头1烦）基坑断场地地锤下水赋犹存以上奉层滞水邻为主尝,阻含水层举以粘性溉土层为帽主，渗坏透系数孝小，地吃下水在船重力作鸽用下向油井点管调流动，巴渗流速篇度慢、驾水力坡厕度小。消轻型井婶点主要础针对渗滴透系数镜较小的限地层，值其原理忍是靠真孟空泵形畅成负压窝，主动壁抽吸土臭层中的泛孔隙水痛，使地驾下水在津滤水管讨附近下早降，从柜而将周你围地层蹈里的水园强行吸锅出。轻呼型井点驳虽不能粮形成大窗的降落照漏斗，坟但因为拿井点密坊集能形生成截水龟帷幕，尤有利于唱支护体辆结构安魂全稳定侨。闭（壤2何）降水晒工程设晋计，要志首先分届析场地钻水文地数质条件喷。模拟拿基坑开急挖后的摧水文地喘质环境弄，认真符分析提惧供的水画文地质负参数、冰要求降葡水的深呜度和工拾程特点抖，经过忧技术、废经济和健