康學濤

(河南省地礦局第二地質(zhì)環(huán)境調(diào)查院，河南 鄭州 450053)

在對鄭州市鄭東新區(qū)的這一深基坑項目進行深入細致的分析之前，首先應該對這一工程項目的概況進行分析，從而把握基礎(chǔ)性的資料，為之后的闡述奠定基礎(chǔ)。

1 工程概況

該工程項目的具體位置在鄭州市鄭東新區(qū)。該項目基坑的實際開挖深度為17.0m，其基坑基本上屬于深基坑。具體來說，建筑物層數(shù)為22層，高度達88.8m。采用的是框架結(jié)構(gòu)形式和筏板基礎(chǔ)，基礎(chǔ)尺寸為76m×75m。對于該建筑物的基坑周圍環(huán)境來說，其東側(cè)存在很多的管線，比如給水、電信、煤氣、污水、供電等，不過現(xiàn)在正在使用的只有一條煤氣管線，其它的管線已經(jīng)廢棄不用了，這條煤氣管線的埋深在0.37－2.29m之間。該基坑的西側(cè)則不僅存在煤氣管線，還存在給水管線等多種管線，管線的埋深在－5m左右。

2 深基坑項目的場地工程地質(zhì)條件

根據(jù)從工程項目現(xiàn)場進行勘探開發(fā)之后得出的結(jié)果，整理出以下兩個表格:

表1 各土層的物理力學指標

表2 地下水的各項參數(shù)

由表1和表2，我們可以對鄭州市鄭東新區(qū)這一深基坑項目的場地地質(zhì)條件有一個比較清楚的認識，該工程項目中，粉質(zhì)粘土的構(gòu)成比例相對較大且素填土和粘質(zhì)粉土的粘聚力很強等等，同時，本項目場地共有三層地下水，其分布是不同的，第一層上層滯水主要是由管道漏水來進行補給的，第二層潛水主要分布在第5層的中砂，而第3層的潛水則主要分布在第7層的中砂和第8層的卵石，是由地下區(qū)域徑流來進行補給的。

對這一深基坑項目及其周圍的環(huán)境進行比較基礎(chǔ)的了解和把握之后，我們可以提出在其邊坡進行支護設計和降水設計的方案。

3 深基坑邊坡支護與降水設計方案與應用

為了理解和闡述的方便，我們把這一問題再劃分為支護設計與降水設計兩個方面。

3.1 支護設計方案與應用

鑒于以上我們對這一深基坑項目及其周圍環(huán)境的介紹，該基坑的安全受到很多因素的影響，比如土體的失穩(wěn)和變形、支護結(jié)構(gòu)的破壞等等。除此之外，該項目場地地下水層數(shù)比較多且水位的標高基本上都在基底以上，這給基坑的安全性帶來了不小的威脅。所以，在此情況之下，根據(jù)該基坑的開挖深度和周圍建筑物的具體情況，我們主要將基坑北側(cè)的一段作為分析研究的對象，以更好的說明問題。具體可見圖1:

圖1 基坑北側(cè)剖面護坡樁設計

依據(jù)場地工程地質(zhì)條件進行穩(wěn)定性計算，對北側(cè)一段擬采用樁錨支護的形式。其中，在對護坡樁進行設計時，具體的參數(shù)如下:樁長20.0米，樁距1.40米，樁徑Φ800毫米，配筋10Φ25。關(guān)于錨桿，由圖1我們可以看到，主要設置有三層錨桿:第一層錨桿，其傾角為15°，長度為22米，間距為1.40米;第二層錨桿，其傾角為20°，長度為23米，間距為1.40米;第三層錨桿，其傾角為10°，長度為20米，間距為1.40米。在實際的應用中，這些參數(shù)是否符合要求，是否可以保證該深基坑的穩(wěn)定性，還需要再進行驗算，如果不符合要求，那么就必須對這些參數(shù)進行重新設置，直到安全可靠為止。對于這一深基坑項目，通過驗算，其安全系數(shù)比較高，達到穩(wěn)定性的要求，可以根據(jù)這些參數(shù)進行深基坑邊坡的進一步設計，而后開始施工。

3.2 降水設計方案與應用

由表2我們知道，項目場地內(nèi)的第1層滯水和第2層潛水，其水位的標高都在基底以上，而且埋深較大，所以鑒于此，對基坑的降水設計主要采用的是管井降水方案，將滲和抽滲兩種方式結(jié)合起來。通過計算，我們可以大概得出這一深基坑的涌水量，具體的計算公式如下:

其中，Q代表的是基坑的涌水量，K代表的是滲透系數(shù)，H代表的是潛水含水層厚度，S代表的是水位降深，R代表的是引用影響半徑，r0代表的是基坑的半徑。

除此之外，不容忽視的是對殘留水的處理。一般來說，在深基坑的側(cè)壁比較常見殘留的滯水，為了將其合理的排出，可以在基坑周圍的邊坡設置一個引水管，將這些少量的殘留滯水從集水井中排出。這里也有一個簡易的圖示，可以幫助我們對此的理解:

圖2 殘留水的處理

完成對深基坑的邊坡支護與降水設計之后，在施工中，最重要的一項是要對這些設計進行監(jiān)測與檢驗。如果發(fā)現(xiàn)問題，一定要及時停止施工，進而進行研究與考察，找出解決問題的辦法。如果是在安全范圍之內(nèi)，也不應放松警惕，在工程開始之前，應該盡量多設置一些監(jiān)測點，在施工過程中，進行定期認真監(jiān)測，這些工作都是在深基坑邊坡支護設計和降水設計中不可忽略的環(huán)節(jié)。

4 結(jié)束語

對于一些大型深基坑項目來說，對其進行一些邊坡支護和降水設計是十分重要的，特別是在實際施工的過程中，如果不注重理論計算與實際情況這兩方面的問題，很容易就會出現(xiàn)難以彌補的損失和事故。也正是意識到這一點，本文主要以鄭州市鄭東新區(qū)某一深基坑項目為例，從該項目場地的工程性質(zhì)和水文地質(zhì)條件進行了比較詳細的分析與評價，然后結(jié)合其周圍的環(huán)境因素，提出了合理有效的支護形式與降水方案，并對這些設計方案進行了簡單的檢驗和驗證。由于各種各樣的原因，在論述的過程中，可能存在一定的問題，需要在以后的研究和實踐中仔細總結(jié)分析。

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