任少飛，丁孝朋，張曉達，李云杰

（中建八局第三建設有限公司北京分公司，北京100089）

隨著城市建設的發(fā)展，地下空間得到了大規(guī)模的開發(fā)與利用，深基坑降水相關技術應用越來越廣泛。回灌技術是在工程中常被用以補充井點降水引起地下水流失的一種方法[3]；現(xiàn)有技術中，未能較好解決超遠距離回灌[1～2]問題。本文創(chuàng)新采用深基坑降水與超遠距離回灌技術，減少基坑降水對周邊環(huán)境及地下水位產生影響，使基坑降水的水資源重新回灌至地下。

1 工程概況

某工程包括高層住宅8 棟及其配套建筑等，占地面積5.2 萬m2；總建筑面積約22.7 萬m2，地上建筑面積14.3 萬m2，地下建筑面積8.4 萬m2；基坑總開挖面積約2.6 萬m2，大面開挖深度13.6 m，地下水埋深約13.2 m。

場地主要為高滲透系數的砂卵石地層?？辈炱陂g于鉆孔中（最深40.00 m）揭露到1 層地下水，為淺水層。地下水埋深18.50～18.80 m，水位54.4～54.8 m，高出工程基槽底。工程場區(qū)水位主要接受大氣降水入滲及永定河滲漏等方式補給，以地下水側向徑流、人工開采為主要排泄方式；水位年動態(tài)變化規(guī)律：7 月—轉年10 月水位較高，其他月份水位相對較低，水位變化幅度一般為3～6 m/a。為保證地下室主體結構施工安全，水位上漲期間要做好應急降水工作；特別是高滲透系數的砂卵石地層，地下水控制難度大。

2 降排水方案

2.1 降排水系統(tǒng)設計

基坑降水與超遠距離回灌系統(tǒng)采取“支管→主管→外排→回灌”的方式?，F(xiàn)場西北角為管道最高點，場內排水管線一條管道由北向南，一條管道由西向東，兩條管道沿基坑周圈匯合至現(xiàn)場東南角，與場外主排水管線連接。場地整體標高設計為北高南低，通過地面高差及管道支架高度調整，實現(xiàn)排水管道自然重力式排水。場外排水管線至回灌區(qū)的排水同樣采用重力式排水。

回灌區(qū)位于現(xiàn)場東南角公園綠地自有地塊，距離工程場地約700 m，橫跨2 條規(guī)劃道路?；毓鄥^(qū)選址地面標高低于工程場地標高，滿足場外排水管道≮2‰的找坡。

場內主排水管地面敷設，下穿場內道路段暗埋敷設；場外通往回灌區(qū)的管路地面敷設，局部堆土敷設。

排水路先由基坑應急井水泵抽水到增壓集水器，增加集水器主管連接至基坑周圈場內排水主管線，基坑周圈場內排水主管排水至場外排水主管，最后由場外排水管道將水排至回灌區(qū)，實現(xiàn)超遠距離將地下水回灌至地下[4]。

2.2 排水系統(tǒng)施工方法

2.2.1 場區(qū)內排水系統(tǒng)施工

場區(qū)內排水管路主要包括水泵、水泵排水支管、增壓集水器及場內排水管道。

應急井內水泵排水支管采用U-PVC管，管徑63 mm，與潛水泵出水口口徑相匹配，避免多接頭、多變徑連接。排水管線布置在降水井一側，采用明敷的形式。水泵的U-PVC管與增壓集水器連接。

在基坑應急井平臺處或升樁冠梁外側間距70 延米左右設置一個增壓集水器，總計設置15 個集水器?；咏蹬潘涍^增壓集水器[5]進入基坑周圈場內排水主管道，水泵的排水支管每4～8 根1 束連接到增壓集水器，集水器沿土釘墻坡面連接至基坑周圈排水主管道。

1）增壓集水器制作安裝。采用2 000 mm 長、?300 mm 密閉鋼管作為增壓集水容器。增壓集水容器一端焊接8 根?50 mm 進水鋼管與內徑75 mm 塑料降排水管線連接。在各進水鋼管上分別設置DN50 mm球閥和DN50 mm 止回閥。增壓集水容器另一端焊接1 根?150 mm 出水鋼管，起到將多根進水管轉換成一根出水管的作用，減少降排水管線的投入，同時避免大量降排水管線交叉布置，難以梳理、觀感凌亂的問題。利用進水管截面積之和小于出水管截面積，達到增壓目的，有效降低降水泵揚程，節(jié)約成本。?150 mm 出水鋼管上安裝DN150 mm 蝶閥，控制出水水流的啟閉。在增壓集水容器的下方焊接?50 mm 泄水鋼管，起到方便增壓集水容器及出水管路泄水的作用。在泄水鋼管上安裝DN50 mm 球閥，控制泄水水流的啟閉。集水器可根據現(xiàn)場具體使用情況，在不改變增壓排水原理的情況下，可對進水支管、出水管數量及管徑進行微調。見圖1。

圖1 增壓集水器裝置

2）集水器排水管與場內排水管道連接。基坑周圍場內排水管道?630 mm×4 mm，在管道頂部或側面切割圓形孔，開孔直徑150 mm，孔徑允許誤差±3 mm，集水器排水管道調整好位置與排水主管道的圓形孔焊接連接，焊接角度采用測斜60°方式。見圖2。

圖2 管道連接方式

3）過路暗埋管施工與連接。根據降水設計圖紙位置測量放線，用雷達探測儀探測挖溝范圍內有無地下管線，若有地下管線應及時進行調整。破除現(xiàn)有混凝土路面后進行開挖，管溝底部的開挖寬度應考慮除管道結構寬度外的增加工作面寬度，挖出的土應堆放在施工圍擋內，土堆底邊距溝邊保持1.0～1.5 m 的距離，除留出回填土外要及時清運出場。排水管應先檢查管底標高、坡度是否符合排水要求，下管時可采用人工壓繩法或機械方法。管道在溝內連接時應在焊接處挖一個操作坑，以便于焊接操作，暗埋段排水管與主排水管通過90°彎頭的連接。見圖3。

圖3 暗埋段主管做法節(jié)點

4）排水支管排布與連接。排水支管采用?63 mmPVC 排水管，7～8 根集成一束，垂直于冠梁沿土釘墻坡底連接至增壓集水器，接入排水主管路。排水支管分組鋪設平整，橫平豎直，用3 道L50 mm×50 mm×4 mm角鋼壓平固定在坡面上。見圖4。

圖4 排水支管排布

U-PVC 排水支管與增壓集水器支管的連接采用“內套外箍”做法，U-PVC 排水支管連接處內插外徑50 mm、長度200 mm 的鋼管作為套管，提高連接處耐壓性能。兩側U-PVC 排水支管端頭切割平整后通過套管對接后增加管箍緊固密封。

2.2.2 場區(qū)外排系統(tǒng)施工

場區(qū)外排水管路主要包括場外排水主管（回灌區(qū)輸水管線）、沉淀池、回灌主管和回灌支管4 部分。回灌輸水管線由單根排水管線引出，采用?630 mm×4 mm 螺旋鋼管鋪設?；咏蹬潘洺恋沓睾笥苫毓嘀鞴苓M入回灌區(qū)，回灌分管采用?219 mm×2.5 mm 螺旋鋼管鋪設，回灌井間距為10 m，井深26 m。見圖5。

圖5 回灌區(qū)平面布置

1）場地處理。測放輸水管線路由位置，清除管道路由上的障礙物，每間隔6 m 測量一處場地的自然地面高程，按照設計管線坡度要求確定土方挖填深度、高度、沉淀池底標高及回灌區(qū)地面標高?；毓嗑┕ね瓿珊笄謇砭讞壨粒毓鄥^(qū)下挖200 mm 以滿足排水坡度要求，地面夯實后鋪設100 mm 厚C20 混凝土地面硬化，場區(qū)周圍設置擋水墻及安全護欄，擋水墻高300 mm、寬240 mm，安全護欄高度1 200 mm。

2）沉淀池砌筑。沉淀池磚砌尺寸為6.4 m（長）×3.8 m（寬）×3 m（深），內部增加2 道3 m 高擋水板。擋水板頂部設置過水口，以形成三級沉淀。池頂設300 mm×250 mm 混凝土壓梁，混凝土強度等級C25。見圖6。

圖6 沉淀池

沉淀池底為現(xiàn)澆混凝土，強度等級不低于C25 抗?jié)B等級P8，池底厚度為200 mm；池壁為砌筑墻體，厚度240 mm，內外抹20 mm 厚防水砂漿。擋水板為砌筑墻體，厚度240 mm，內外抹20 mm 厚防水砂漿；一號擋水板過水口處安裝1臺明渠流量計監(jiān)測排水量。

3）輸水管道鋪設。場區(qū)外地面低洼不滿足坡度要求處采用堆土找坡的方式鋪設輸水管線，堆土兩側坡度按1∶0.5控制，高度按照坡度要求現(xiàn)場測量確定，?630 mm×4 mm 螺旋鋼管底部兩側入土≮150 mm，防止管道滾動。見圖7。

圖7 場區(qū)外輸水管道鋪設

4）連接沉淀池。沉淀池砌筑時預埋?630 mm×4 mm 螺旋鋼管，墻內管外側設止水環(huán)（10 mm 厚?750 mm鋼板環(huán)），防止?jié)B漏。

5）回灌支管連接?；毓嘀Ч懿捎?219 mm×2.5 mm 螺旋鋼管，與?630 mm×4 mm 回灌主管焊接連接。每個回灌井布置一根回灌支管，距離井口1 m 出安裝?219 mm 閘閥1 個，法蘭焊接，法蘭處加橡膠墊圈防滲。見圖8。

圖8 回灌支管連接

在HG03和HG08回灌井處設置應急排水口，井口處加裝三通，回灌水通過三通分別實現(xiàn)回灌和應急排水。井口應急排水側安裝?219 mm 閘閥1 個，閥門外側安裝電磁流量計1臺，計量外排水水量。見圖9。

圖9 應急排水口做法

6）安裝閥門流量計。在沉淀池一號擋水板頂部過水口處安裝多普勒超聲波明渠流量計1 臺，計量基坑排水量，流量計型號為HFT-DPLMQLS，流量統(tǒng)計不少于3次/d，取平均值后計算出單日排水量。

2.2.3 試水試壓與管道噴涂

1）管道連接完成后試水試壓，如有滲漏則進行封堵處理后再次試水試壓，滿足要求則驗收后投入使用。

2）排水管道施工完成后，表面噴涂紅白雙色水性防腐油漆（2 遍），防止鋼質管道腐蝕生銹，提高現(xiàn)場文明施工視覺效果。

3 結語

深基坑降水與超遠距離回灌系統(tǒng)施工技術施工簡單，排水系統(tǒng)運行可靠，維護方便，保證深基坑地下水穩(wěn)定降排至場外回灌區(qū)。基坑周圈排水主管線至回灌區(qū)路由的排水管線采用重力排水方式，節(jié)約大量電力資源。以本工程為例，128 口應急降水井降水周期10 個月，每天50%水泵使用率、2.2 kW 水泵，每臺使用24 h，可節(jié)約電費約180 萬元。實際應用中有效控制了地下水位，地下水降排、回灌效果良好，在質量、安全、工期、成本等方面效果突出，其經驗可供同類型深基坑降排水及超遠距離回灌區(qū)工程借鑒，具有一定的指導意義和推廣價值。

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