某基坑管井降水方案與施工 - 某基坑管井降水方案與施工

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1、巖土工程與勘察第16卷第1期（總第25期）2004年6月某基坑管井降水方案與施工孫會(huì)哲1鄭中慶2【摘要】某高層住宅基坑范圍有一層承壓水，根據(jù)基坑降水的具體要求和場(chǎng)地地質(zhì)條件，設(shè)計(jì)了合理的管井降水方案，本文介紹了管井降水的設(shè)計(jì)方案及施工過程。關(guān)鍵詞：基坑降水、管井1、工程概況某高層住宅位于北京市朝陽區(qū)，東臨東風(fēng)西路，交通便利。擬建高層住宅樓地上25層，地下2層?；有螤畛省巴埂弊中?，長(zhǎng)40m，寬24.5m，基坑開挖面積約1000m2，基底標(biāo)高-8.16m（自然地坪以下7m），消防水箱需開挖至-10.61m，地下水位較淺（靜止水位自然地表以下6.4m），消防水箱地段已被水淹沒，

2、明排抽水過程中出現(xiàn)涌砂、坍塌等現(xiàn)象，且水量較大,基坑內(nèi)周邊滲水嚴(yán)重，無法繼續(xù)開挖施工，需進(jìn)行基坑降水。2、場(chǎng)地巖土工程條件2.1工程地質(zhì)條件擬建場(chǎng)地地貌單元屬永定河沖洪積扇的東北邊緣，地形平坦，地基土為永定河沖洪積扇形成的沖洪積物，主要由新近沉積粉質(zhì)粘土以及第四系沉積粉質(zhì)粘土、粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土、粉細(xì)砂構(gòu)成：新近沉積粉質(zhì)粘土①：黃褐色，濕，可塑，土質(zhì)不均，含鐵、錳氧化物，偶見磚屑。本層上部為素填土薄層。層厚1.40~2.00m。粘質(zhì)粉土②：褐黃色，飽和，土質(zhì)不均，含鐵、錳氧化物及云母片，屬中高～低壓縮性土。層厚3.30~3.80m。粉質(zhì)粘土～粘土②-1：褐黃色，飽和，軟塑～

3、可塑，土質(zhì)不均，含少量姜石及鐵、錳氧化物。呈透鏡體分布于粉質(zhì)粘土②層中。屬中～中高壓縮性土。粘質(zhì)粉土③：灰色，飽和，土質(zhì)不均，含鐵、錳氧化物及云母片，屬中低壓縮性土。層厚1.80~5.90m。粉質(zhì)粘土③-1：灰色，飽和，軟塑～可塑，土質(zhì)不均，含少量姜石及鐵、錳氧化物及鈣質(zhì)條紋。呈透鏡體分布于粉質(zhì)粘土③層中。砂質(zhì)粉土③-2：灰色，飽和，土質(zhì)不均，含細(xì)砂團(tuán)及云母片。呈透鏡體分布于粉質(zhì)粘土層中。粉細(xì)砂④：灰色～褐黃色，飽和，密實(shí)，主要礦物成分以石英、長(zhǎng)石。層厚1.50~5.20m。夾砂質(zhì)粉土④1透鏡體。中粗砂⑤：灰黃色，飽和，密實(shí)。主要礦物成分為長(zhǎng)石、石英，含少量礫、卵石。層厚0

4、.50~5.00m。粉質(zhì)粘土⑥：灰黃褐色，飽和，可塑～硬塑，土質(zhì)不均，含鐵、錳氧化物斑點(diǎn)，夾粘質(zhì)粉土薄層，屬中低～低壓縮性土。層厚2.50~6.80m。巖土工程與勘察第16卷第1期（總第25期）2004年6月1、2：中國(guó)兵器工業(yè)北方勘察設(shè)計(jì)研究院2.2水文地質(zhì)條件擬建場(chǎng)地地貌上位于永定河沖洪扇之東北邊緣，地層顆粒較細(xì)。據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，本場(chǎng)地有二層含水層，本次降水的目的層是第一層含水層，含水層巖性為粉細(xì)砂、中砂，含水層埋深7.1~10.7m，層厚2.2~6.6m，據(jù)本次觀測(cè)，地下水靜止水位埋深6.4～6.8m左右，地下水具承壓性質(zhì)。根據(jù)本地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)，含水層滲透系數(shù)按照5

5、.0m/d考慮。下部含水層有較厚的粉質(zhì)粘土及粘土為較好的隔水層，對(duì)本次基坑開挖影響故不予考慮。2.3周邊工程環(huán)境擬建住宅樓所處位置較開闊，東、南側(cè)為圍墻，圍墻外分別為道路及樹林，基坑西側(cè)10米處為正在施工的3#住宅樓，基坑北側(cè)為施工場(chǎng)地，水位降深較小，對(duì)周邊環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生較大影響。3、基坑降水方案設(shè)計(jì)3.1降水技術(shù)方法選擇及布置：依據(jù)勘察報(bào)告所提供水文地質(zhì)條件，含水層厚2.2~6.6m，含水層巖性為粉細(xì)砂及中砂，滲透系數(shù)1～20m/d，底板埋深12.9~14.3m，降水方案可選擇噴射井點(diǎn)及管井降水方案，結(jié)合北京地區(qū)的降水經(jīng)驗(yàn)及施工工藝等特點(diǎn)，本次優(yōu)先采用管井降水疏干。管井降水

6、施工簡(jiǎn)單，質(zhì)量易控制，降水效果明顯，水位抽降至-10.6m以下，降深為3.0m。3.2基坑涌水量的確定按照承壓含水層完整井計(jì)算基坑涌水量：式中Q——基坑總涌水量(m3/d)M——承壓含水層厚度(m)，按照4m考慮；巖土工程與勘察第16卷第1期（總第25期）2004年6月k——滲透系數(shù)(m/d)，按照5m/d考慮；R——影響半徑(m)；根據(jù)R=10s√k計(jì)算，R=67m；r0——概化基坑圓半徑(m)，根據(jù)r0=√A/π計(jì)算，r0=30m；s——水位降深（m），按照3.0m考慮；經(jīng)計(jì)算，基坑總涌水量為322m3。3.3單井出水量及出水能力的計(jì)算單井出水能力計(jì)算：式中q'——單井

7、出水能力(m3/d)；d——過濾器外徑(300mm)；L——過濾器浸沒長(zhǎng)度(2m)，L=1~2m；a'——與含水層k值有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)（130）；單井出水量為55m3。由于場(chǎng)地十分狹窄，基坑兩側(cè)堆滿建筑材料，且土釘長(zhǎng)度為6米，所以抽水井都布在基坑邊6米以外。基坑?xùn)|北部分是消防水箱設(shè)置地段，水位降較大，基坑北側(cè)加密布設(shè)，井間距為10米，布井5個(gè)，其他三個(gè)方向井間距15~22米（見圖2）。3.4降水井深度確定及井位布設(shè)根據(jù)基坑總涌水量及單井出水能力，考慮場(chǎng)地條件共布降水管井10個(gè)，井間距10~22m（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體條件確定