某基坑管井降水方案与施工 - 某基坑管井降水方案与施工

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1、岩土工程与勘察第16卷第1期（总第25期）2004年6月某基坑管井降水方案与施工孙会哲1郑中庆2【摘要】某高层住宅基坑范围有一层承压水，根据基坑降水的具体要求和场地地质条件，设计了合理的管井降水方案，本文介绍了管井降水的设计方案及施工过程。关键词：基坑降水、管井1、工程概况某高层住宅位于北京市朝阳区，东临东风西路，交通便利。拟建高层住宅楼地上25层，地下2层。基坑形状呈“凸”字形，长40m，宽24.5m，基坑开挖面积约1000m2，基底标高-8.16m（自然地坪以下7m），消防水箱需开挖至-10.61m，地下水位较浅（静止水位自然地表以下6.4m），消防水箱地段已被水淹没，

2、明排抽水过程中出现涌砂、坍塌等现象，且水量较大,基坑内周边渗水严重，无法继续开挖施工，需进行基坑降水。2、场地岩土工程条件2.1工程地质条件拟建场地地貌单元属永定河冲洪积扇的东北边缘，地形平坦，地基土为永定河冲洪积扇形成的冲洪积物，主要由新近沉积粉质粘土以及第四系沉积粉质粘土、粘质粉土、砂质粉土、粉细砂构成：新近沉积粉质粘土①：黄褐色，湿，可塑，土质不均，含铁、锰氧化物，偶见砖屑。本层上部为素填土薄层。层厚1.40~2.00m。粘质粉土②：褐黄色，饱和，土质不均，含铁、锰氧化物及云母片，属中高～低压缩性土。层厚3.30~3.80m。粉质粘土～粘土②-1：褐黄色，饱和，软塑～

3、可塑，土质不均，含少量姜石及铁、锰氧化物。呈透镜体分布于粉质粘土②层中。属中～中高压缩性土。粘质粉土③：灰色，饱和，土质不均，含铁、锰氧化物及云母片，属中低压缩性土。层厚1.80~5.90m。粉质粘土③-1：灰色，饱和，软塑～可塑，土质不均，含少量姜石及铁、锰氧化物及钙质条纹。呈透镜体分布于粉质粘土③层中。砂质粉土③-2：灰色，饱和，土质不均，含细砂团及云母片。呈透镜体分布于粉质粘土层中。粉细砂④：灰色～褐黄色，饱和，密实，主要矿物成分以石英、长石。层厚1.50~5.20m。夹砂质粉土④1透镜体。中粗砂⑤：灰黄色，饱和，密实。主要矿物成分为长石、石英，含少量砾、卵石。层厚0

4、.50~5.00m。粉质粘土⑥：灰黄褐色，饱和，可塑～硬塑，土质不均，含铁、锰氧化物斑点，夹粘质粉土薄层，属中低～低压缩性土。层厚2.50~6.80m。岩土工程与勘察第16卷第1期（总第25期）2004年6月1、2：中国兵器工业北方勘察设计研究院2.2水文地质条件拟建场地地貌上位于永定河冲洪扇之东北边缘，地层颗粒较细。据岩土工程勘察报告，本场地有二层含水层，本次降水的目的层是第一层含水层，含水层岩性为粉细砂、中砂，含水层埋深7.1~10.7m，层厚2.2~6.6m，据本次观测，地下水静止水位埋深6.4～6.8m左右，地下水具承压性质。根据本地区工程经验，含水层渗透系数按照5

5、.0m/d考虑。下部含水层有较厚的粉质粘土及粘土为较好的隔水层，对本次基坑开挖影响故不予考虑。2.3周边工程环境拟建住宅楼所处位置较开阔，东、南侧为围墙，围墙外分别为道路及树林，基坑西侧10米处为正在施工的3#住宅楼，基坑北侧为施工场地，水位降深较小，对周边环境不会产生较大影响。3、基坑降水方案设计3.1降水技术方法选择及布置：依据勘察报告所提供水文地质条件，含水层厚2.2~6.6m，含水层岩性为粉细砂及中砂，渗透系数1～20m/d，底板埋深12.9~14.3m，降水方案可选择喷射井点及管井降水方案，结合北京地区的降水经验及施工工艺等特点，本次优先采用管井降水疏干。管井降水

6、施工简单，质量易控制，降水效果明显，水位抽降至-10.6m以下，降深为3.0m。3.2基坑涌水量的确定按照承压含水层完整井计算基坑涌水量：式中Q——基坑总涌水量(m3/d)M——承压含水层厚度(m)，按照4m考虑；岩土工程与勘察第16卷第1期（总第25期）2004年6月k——渗透系数(m/d)，按照5m/d考虑；R——影响半径(m)；根据R=10s√k计算，R=67m；r0——概化基坑圆半径(m)，根据r0=√A/π计算，r0=30m；s——水位降深（m），按照3.0m考虑；经计算，基坑总涌水量为322m3。3.3单井出水量及出水能力的计算单井出水能力计算：式中q'——单井

7、出水能力(m3/d)；d——过滤器外径(300mm)；L——过滤器浸没长度(2m)，L=1~2m；a'——与含水层k值有关的经验系数（130）；单井出水量为55m3。由于场地十分狭窄，基坑两侧堆满建筑材料，且土钉长度为6米，所以抽水井都布在基坑边6米以外。基坑东北部分是消防水箱设置地段，水位降较大，基坑北侧加密布设，井间距为10米，布井5个，其他三个方向井间距15~22米（见图2）。3.4降水井深度确定及井位布设根据基坑总涌水量及单井出水能力，考虑场地条件共布降水管井10个，井间距10~22m（根据现场具体条件确定