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1、基坑降水的设计与施工徐刚新疆岩土工程勘察设计研究院有限公司阿克苏新岩分公司新疆阿克苏843000摘要:目前,基坑工程正向广、深方向发展。深基坑工程施工过程中经常会遇到地下水,给深基坑工程的正常施工带来许多问题,如边坡稳定、基底隆起与突涌、浮力及防渗漏等。因此,基坑降水起着重要的作用,采取有效的降水措施能有效保障基坑开挖施工安全。本文结合自己的实践经验,介绍了基坑降水的设计与施工。关键词:基坑降水;深井降水;深井施工;深基坑中图分类号:TV551文献标识码:A一、基坑降水技术的施工工艺1、定孔位与降水井的井位布置相结
2、合,对井位实施测放,若地面障碍物和施工条件对布设井点造成影响,可对现场进行适当地调整。2、成孔当井位确定以后,将钻机就位,钻头对准孔位中心,进行钻井施工。完成成孔之后,在孔内开展自然造浆。钻井施工时,应对泥浆密度实施有效控制,使其保持在1.13左右。若出现停工和提升钻具时,应在孔内压满泥浆,避免孔壁有坍塌现象产生。3、清孔换浆当钻孔钻至标准标高时,在提升之前,应提升钻杆至与孔底相距0.45m的位置,再实施冲孔,彻底清除孔内存在的污物,调整孔内泥浆密度,使其达到1.09即可,直到返出的泥浆不会有泥块存在。4、下井运用
3、400mm水泥砾石管使其作为井管,带管子入场,对过滤器是否有缝隙进行严格检查,看其是否与设计标准相符。在下管之前,需要对孔深进行测定,若孔深与设计标准一致时,即可将井管下放。将事先准备好的井底座在管底的槽内进行绑牢。运用钢丝兜住底座,在孔内实施平稳的放入。为了使管身的整体性得到保障,应运用8号铁丝、竹板进行牢固绑扎,在下管的过程中,始终将管身处于垂直居中状态即可。5、滤料的填筑在填筑滤料之前,需将钻杆下入井管内,使其与孔底保持在0.35mm-0.45mm范围内,通过钻杆内泵对泥浆进行穿束,边冲孔边调节泥浆,使孔内泥
4、浆由滤水管外的孔壁、井管呈环状间隙进行返浆,对孔内泥浆密度进行调整,使其保持好在1.04即可。随后与井构造设计标准相结合,实施滤料填筑,井滤料均匀地从井口丝状向周围回填,避免造成井管被挤扁的现象发生。6、洗井运用污水泵抽水、活塞等洗井法进行操作。当涂料填充完成之后,污水泵向井内下入,对泥浆进行抽除。污水泵在井周边地下水中发挥出应有的作用,从而渗入井内,即可使污水泵进行不断抽水,清水也可替代清水,从而完成洗井工序。7、下泵试抽当完成成井之后,将潜水泵及时向降水井内下入,对地面电缆和排水管道进行预设,在对管道系统和电缆
5、进行设置时,避免抽水过程中由于吊车、挖掘机等机械碾压造成破坏的现象发生。因此,现场应对这些设备进行标识,当排水系统和抽水安装完成之后,再进行试抽水处理。8、降水运行在开挖基坑之前的巧日内进行降水施工,必须将基坑降水位降低,在降水之前,测定各井口、地面的静水位以及地面标高,接着进行试运行操作,对抽水设备的是否完好实施检测,确定排水系统和抽水是否与降水要求相满足。在降水运行过程中,应对各井水位的观测进行加强,将含水层的承压水头变化所掌握,加强地面沉降监测避免由于降水造成周围环境有地面沉降产生。二、工程概况某工程,其地基
6、土层为第四系松散沉积层,为中等透水性土层,地下水主要为其中的孔隙水,所以进行基坑降水设计。1、深井布置计算经过分析,本工程需进行深井降水的区域为从进口挡墙至泵室全部。鉴于进口挡墙至前池全部的区域与泵室段需降低地下水位的标准相差较多。为此,降水深井的计算以前池与泵室的分界为准分成2部分单独计算。其一包括进口挡墙段、拦污闸段和前池段,需实施降水区域的平面为长75m,宽60m(取基坑最大开挖宽度);其二为泵室段,需实施降水区域的平面为长35m,宽55m(取基坑最大开挖宽度)。根据地质报告可知,施工区存在承压水,根据降低地
7、下水位的要求,深井需进入承压水层(细砂层),故本工程深井按有压非完全井计算。以下分别计算两个降水区域需用深井数量、深井深度及布置。1.1第1区域计算(2)第1降水区域包括进口挡墙段、拦污闸段和前池段,需实施降水区域的平面为长75m,宽60m。根据招标文件,承压水头计算起点取施工期淮河侧水位20.1m,承压水层(细砂层)土的渗透系数(K)为5.0E-03cm/s=5m/d。(1)确定基坑深井系统的引用半径r0。r0=(A/3.14)^0.5=(75×60/3.14)^0.5=38m,其中A为深井系统包围的面积。(2)
8、确定含水层深度H0。作为非完全井,含水层厚度很大,其抽水有效含水层深度H0的确定根据S0/(S0+L)的计算结果而确定。井内水位降低深度S0=S+i×r0=10+38/10=13.8m。其中,S为降水前水位高程(取20.1m)-地下水位降低后的控制高程(取10.1m),前池挡墙需采用水泥土搅拌桩基础,桩底高程5m,桩体处于第⑤层重粉质壤土(不透水层)中,可以