【摘要】富水地區(qū)基坑降水是保證地下結(jié)構(gòu)順利施工的必要條件。結(jié)合工程實(shí)例,介紹管井降水在深基坑中的應(yīng)用,為本地區(qū)同類項(xiàng)目提供參考。
【關(guān)鍵詞】管井;深基坑;降水
1、工程概況
常德碧桂園朗州府項(xiàng)目位于常德市武陵區(qū)。項(xiàng)目區(qū)南側(cè)為紫菱路,東側(cè)為紫緣路,西側(cè)為規(guī)劃道路(暫未建),北側(cè)為一在建樓盤。場(chǎng)地整平后標(biāo)高32.5m~34.2m。擬建一層地下室底標(biāo)高29.9m,局部二層地下室底標(biāo)高26.0m,兩層地下室基坑最深處為7.8m。距場(chǎng)地約1km外為穿紫河,該段河寬約150m,常年有水流。
1.1工程地質(zhì)條件
依據(jù)地勘報(bào)告,場(chǎng)地自上而下分別是:
(1)雜填土①(Q4ml):人工堆填,灰色、灰褐色、黃褐色夾雜色,成分以粉質(zhì)粘土為主,松散,稍濕。平均厚度為 2.45m。
(2)淤泥②(Q4l):灰色、灰黑色,流塑,成分以粘性土為主,含有大量有機(jī)質(zhì),有腥臭味。平均厚度為 0.56m。
(3)粉質(zhì)粘土③(Q4al):灰褐、黃褐色,可塑狀為主,局部硬塑。平均厚度為 4.14m。
(4)粉土④(Q4al):黃色、黃褐色、褐灰色,稍濕,稍密狀,干強(qiáng)度、韌性低。平均厚度為 2.91m。
(5)卵石⑤ (Q4al+pl):灰褐色、灰色夾雜色,礫石母巖成分為石英砂巖、砂巖、燧石等,顆粒多呈次圓狀,風(fēng)化程度中等,粒徑一般 2~5cm,部分 6~8cm,大者大于 10cm,粒徑大于2cm 顆粒質(zhì)量約占總質(zhì)量 60%,余為泥砂相充充填。中密狀,含水飽和。全場(chǎng)地分布,僅高層建筑鉆孔揭穿該層,揭露該層的厚度為 13.2m~23.7m,揭露平均厚度為18.45m。
(6)粉砂⑥(Q4al):灰色、灰褐色,飽和,松散狀,粒徑大于 0.075mm含量約占 62.48~71.69%,余為泥砂充填。
(7)粉質(zhì)粘土⑦(Q4al):黃褐色,堅(jiān)硬—硬塑狀,土質(zhì)較均勻,粘性較好,干強(qiáng)度、韌性中等。
1.2水文地質(zhì)條件
(1)上層滯水:主要分布在場(chǎng)地雜填土①中,水量不大;
(2)孔隙承壓水:主要賦存在卵石⑤和粉砂⑥中,含水飽和,富水性好,水量較大,與沅水及穿紫河水系有水力聯(lián)系,地下水水位、補(bǔ)給、排泄受穿紫河制約。穩(wěn)定水位標(biāo)高 26.14~28.60m, 近 5 年內(nèi),場(chǎng)地承壓水的最高水位標(biāo)高約 32.0m。二層地下室底標(biāo)高26.0m,低于常水位標(biāo)高28.6m。
根據(jù)勘察報(bào)告工程地質(zhì)剖面圖顯示,負(fù)二層地下室底板部分進(jìn)入卵石⑤層,卵石中賦存有承壓水,基坑開挖地下水會(huì)涌入基坑,因此應(yīng)采取必要的降水或止水措施。
2、管井布置及施工
2.1管井設(shè)計(jì)
負(fù)二層地下室區(qū)域電梯井及集水坑需降水至24.2米,降水水頭約4.4米,依據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》E.0.4條,負(fù)二層含水層承壓水非完整井計(jì)算為28987.56m3/d。計(jì)算過(guò)程如下表1:
表1
其中降水影響半徑R=10S=894.4m,S小于10m時(shí)取10m?;拥刃О霃溅?= =40m。
管井單井出水量:q0= =
=3246m3/d。管井個(gè)數(shù)n=1.1*Q/q0=9.82取n=10。采用φ500鋼管,長(zhǎng)度15.0m,濾水管長(zhǎng)度8m 。為減少降水對(duì)北側(cè)在建樓盤的影響,在該側(cè)設(shè)置回灌井,回灌井采用φ800 鋼管,長(zhǎng)度15.0m。降水井及回灌井布置見圖1。
2.2管井施工
2.2.1測(cè)量定位
按設(shè)計(jì)要求放出降水井的坐標(biāo)點(diǎn)。井位應(yīng)設(shè)立顯著標(biāo)志。
2.2.2鉆孔定位
以定好的管井坐標(biāo)點(diǎn)為中心放護(hù)筒。
2.2.3樁機(jī)就位
樁機(jī)要保證穩(wěn)、正、平。
2.2.4鉆井
鉆進(jìn)過(guò)程中需采用泥漿護(hù)壁。
2.2.5換漿
在鉆到設(shè)計(jì)深度后注入清水繼續(xù)啟動(dòng)反循環(huán)砂石泵替換泥漿。
2.2.6下管
在檢查井管符合要求之后再下管。管頂部比自然地面高500mm左右。
2.2.7填料
下完井管后,在管外與井壁之間填礫料。在井口1.5m以內(nèi)采用粘土封填,地面雨水流入。
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2.2.8洗井
洗井在填料完成后應(yīng)盡快進(jìn)行,不得超過(guò)8小時(shí),以免護(hù)壁泥皮逐漸老化,難以破壞洗出,影響降水過(guò)程中的滲水效果。
2.2.9安裝抽水控制線路
安裝抽水控制線路完成之后需進(jìn)行抽水試驗(yàn),滿足設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行降水工作。
2.2.10封井
祛除坑底以上鋼管,井內(nèi)填級(jí)配碎石并澆注C15砼封井口。
總結(jié):
本項(xiàng)目存在平均厚度18.5m的卵石層,管井降水相比于止水帷幕更經(jīng)濟(jì)。通過(guò)降水,地下室和塔樓的電梯井能正常施工,保障了項(xiàng)目進(jìn)度,同時(shí)回灌井的設(shè)置減小了降水對(duì)周邊環(huán)境的影響,說(shuō)明降水方案的可行,為本地區(qū)同類的工程提供了參考。但是應(yīng)該注意的是,基坑邊上的河流在不同季節(jié)水位不同,對(duì)基坑降水的影響也不同,因此在制定降水方案時(shí)需綜合考慮,本項(xiàng)目降水時(shí)間為1~4月,屬枯水期。
參考文獻(xiàn):
[1]《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-2012,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2012.
[2]《基坑工程手冊(cè)》(第二版),中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009.
作者簡(jiǎn)介:
劉禮科(1988.10-),男,漢,江西新余,水工環(huán)地質(zhì)工程師,主要工作方向:巖土工程設(shè)計(jì)。