摘要：深基坑施工中常遇到地下水，為防止基坑失穩(wěn)、坍塌，需要對(duì)基坑周邊進(jìn)行降水施工，本文結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)井點(diǎn)降水的施工方法、工藝、技術(shù)要點(diǎn)及施工注意事項(xiàng)進(jìn)行了總結(jié)與探討。

關(guān)鍵詞：基坑井點(diǎn)降水；井位布設(shè)；降水計(jì)算；施工流程

1、工程概況及地質(zhì)情況

1.1工程概況

石景山水廠輸水管線工程采取頂管施工，豎井施工中發(fā)現(xiàn)部分豎井地質(zhì)情況與地勘報(bào)告不符，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)充勘測(cè)，發(fā)現(xiàn)部分豎井設(shè)計(jì)埋深位于地下水位以下，需進(jìn)行降水施工。

1.2地質(zhì)情況

根據(jù)工程勘查報(bào)告，豎井周邊地下各土層如下：表層為人工堆積（房渣土、碎石填土等），厚度2.30～4.60m；人工堆積層以下為新近沉積之卵石、粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土、細(xì)砂；新近沉積層以下為第四紀(jì)沖積之卵石、中砂、細(xì)砂、粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土。

1.3地下水位情況

地表以下20m深度范圍內(nèi)存在的地下水類型為單一的上層滯水，地下水位穩(wěn)定標(biāo)高為62.35～63.80m（埋深9.50～11.30m）。

2、基坑降水方案

根據(jù)分析地下水類型為上層滯水，主要含水層為粉質(zhì)粘土，穩(wěn)定水位埋深9.5～11.3m。

2.1降水方案的選擇原則及要求

（1）明確豎井施工對(duì)地下水位的要求；

（2）確保鄰近建筑及地下管線安全，防止因降水引起鄰建基礎(chǔ)的不均勻沉降；

2.2降水方案的選擇

根據(jù)地下水位分布狀況、結(jié)合豎井平面尺寸、深度和現(xiàn)場(chǎng)條件，經(jīng)計(jì)算和分析，采用封閉式深井井點(diǎn)降水方法。

2.3降水井主要參數(shù)的確定

（1）降水井的布置方式。根據(jù)降水深度要求，降水井布置在工作井以外約3.5m處，形成封閉降水體系。

（2）降水井成孔直徑的確定。由于現(xiàn)場(chǎng)地下水位較高、土體滲透性差，為提高降水速度和效果，擬縮小降水井間距、增加單井的滲透面積。降水井成孔直徑600 mm，成井直徑400mm。

（3）降水井深度的確定

H≥H1+H2+H3+H4+H5+H6 （1）

式中：H—井深（m）；H1—基坑深度取17.666m；H2—基坑最深挖掘面至降水曲線最高點(diǎn)的安全距離（m），取0.50m；H3—為i與ro的乘積，i為水力坡度，本工程取1/10，ro為基坑引用半徑；H4—降水期間地下水位變幅，取3.0m；H5—沉砂管長度，取2.0m；H6—過濾器長度，取2.0m。

先計(jì)算基坑引用半徑（ro）

ro =[A/π] （2）

式中：ro——基坑引用半徑（m）；

A——基坑面積取112.64㎡；

求得ro=5.99m。

將對(duì)應(yīng)參數(shù)代入（1）式可求得降水井深度H≥25.766m，施工時(shí)取26.0m。

（4）降水井其它主要參數(shù)的確定

4.1確定影響半徑（R）

[R=2SH×K] （3）

將對(duì)應(yīng)參數(shù)代入（3）式可求得影響半徑R=7.21m。

4.2基坑涌水量計(jì)算

Q=1.366K×（2H-S）S/lg（（R+r0）/ r0） （4）

將對(duì)應(yīng)參數(shù)代入（4）式求得Q=105.8m3/d

4.3降水井單井涌水量計(jì)算（q）

q =[120πrl3k] （5）

將對(duì)應(yīng)參數(shù)代入（5）式求得q=10.3m3/d

4.4降水井?dāng)?shù)量的確定（N）

N = 1.1·Q/q （6）

將對(duì)應(yīng)參數(shù)代入（6）式求得N=11.3，取12口

4.5降水井間距的確定

[l]= L/n-1 （7）

式中：L—布井軸線長度，取68m；n—井?dāng)?shù)，12個(gè)，求得本工程井距理論值為6.2m。

由于現(xiàn)場(chǎng)土體滲透性低，井點(diǎn)間距適當(dāng)加密，取5.5m。

3、降水井的施工方案及技術(shù)要求

3.1降水井施工工藝

測(cè)量放線→定井位→鉆機(jī)就位→鉆機(jī)成孔→下井管→填濾料→成井及井口保護(hù)。

3.2降水井的施工

（1）場(chǎng)地準(zhǔn)備。護(hù)筒內(nèi)泥漿高出地面或施工水位至少0.5m，防止鉆孔中坍孔。

（2）安裝鉆機(jī)。鉆機(jī)起落鋼絲繩中心對(duì)準(zhǔn)井位中心，鉆機(jī)定位后，底座須平整、穩(wěn)固，確保鉆進(jìn)中不發(fā)生傾斜和位移。

（3）埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒鋼板厚10mm、長200cm，護(hù)筒頂高出地面不小于30cm，護(hù)筒內(nèi)徑大于鉆孔直徑20cm，護(hù)筒頂面位置偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。

（4）泥漿的制備及循環(huán)凈化。泥漿指標(biāo)如下：相對(duì)密度1.03～1.1、粘度（s）：18～22、含砂率（%）：<2、PH值：8～10、膠體率（%）：>98、失水率（ml/30min）：14～20。制漿時(shí)選用優(yōu)質(zhì)粘土和膨潤土，摻入適量CMC羧基纖維素或Na2CO3純堿等外加劑，保證泥漿性能穩(wěn)定。

（5）鉆孔施工。開鉆時(shí)先在孔內(nèi)灌注泥漿，如孔中有水，可直接投入粘土，用沖擊錐反復(fù)沖擊造漿。待鉆進(jìn)深度超過鉆頭全長加沖程后，再正常沖擊。在開孔階段4～5m，為使鉆渣擠入孔壁，減少掏渣次數(shù)，正常鉆進(jìn)后應(yīng)及時(shí)掏渣，確保有效沖擊孔底。

鉆進(jìn)中注意土層變化，不同土層采用不同的鉆進(jìn)速度，應(yīng)均勻松放鋼絲繩，松軟土層每次可松繩5cm～8cm，密實(shí)堅(jiān)硬土層每次可松繩3～5cm，避免松繩過少或過多，可在鋼絲繩上做好長度標(biāo)志。

鉆孔中密實(shí)堅(jiān)硬土層每小時(shí)鉆進(jìn)尺小于5cm～10cm，松軟地層每小時(shí)鉆進(jìn)尺小于15cm～30cm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行取渣?；蛎窟M(jìn)尺0.5m～1.0m時(shí)取渣一次，每次取4～5筒，或取至泥漿內(nèi)含渣顯著減少，無粗顆粒，相對(duì)密度恢復(fù)正常為止。取渣后應(yīng)及時(shí)向孔內(nèi)添加泥漿或清水以維護(hù)水頭高度。

每鉆進(jìn)1m，掏渣要檢查、保存土層渣樣并記錄，遇地質(zhì)與設(shè)計(jì)發(fā)生差異，及時(shí)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)、監(jiān)理單位，研究處理措施。

鉆孔作業(yè)應(yīng)連續(xù)，因故停鉆時(shí)，須將鉆頭提離孔底5m以上，防止坍孔埋鉆。取渣后或因其他原因停鉆后再次開鉆，應(yīng)由低沖程逐漸加大到正常沖程以免卡鉆。

鉆進(jìn)過程中，應(yīng)始終保持孔內(nèi)水位高出地下水位（或施工水位）至少0.5m，并低于護(hù)筒頂面0.3m 以防溢出。

3.3降水井的防砂措施

在濾管四周均勻填濾料，濾管接頭外側(cè)用雙層過濾網(wǎng)對(duì)進(jìn)入降水井的水進(jìn)行過濾。

3.4排水設(shè)施的布置

井周圍設(shè)排水干管（Φ108mm和Φ150mm鋼管），干管上分布Φ40支管，抽出的水先導(dǎo)入沉淀池，沉淀后用做現(xiàn)場(chǎng)降塵灑水。

4、水位觀測(cè)及豎井施工前的處理

4.1水位觀測(cè)

沿豎井四周布設(shè)降水觀測(cè)孔，利用鋼尺水位計(jì)進(jìn)行水位量測(cè)。

（1）降水前，所有降水井、觀測(cè)井統(tǒng)一聯(lián)測(cè)靜止水位；施工中每天觀測(cè)豎井外地下水位的變化。

（2）根據(jù)水位變化情況與預(yù)測(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)整抽排系統(tǒng)，并與豎井沉降監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行對(duì)比分析，找出問題，采用防治措施。

4.2豎井施工前的保證措施

降水后請(qǐng)第三方檢測(cè)單位，用雷達(dá)檢測(cè)的方法，檢查地下土質(zhì)情況，如發(fā)現(xiàn)地下空洞情況，采取注水泥漿進(jìn)行土體加固處理。豎井開挖時(shí)，井壁上間距1米埋設(shè)DN32鋼管，埋深3米，向內(nèi)注水泥—水玻璃雙液漿。

降水作業(yè)效果明顯，保證了豎井施工安全，達(dá)到了施工目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50202-2002

[2]《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 GB 50300-2001