深基坑降水设计和地面沉降控制

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1、深基坑降水设计和地面沉降控制　　摘要：在地下水较高的软土地区，对于周边环境较复杂的深基坑工程，降水设计方案的优劣直接影响到工程的工期和安全质量，对整个工程起着决定性的影响。本文通过工程实例详细论述了深基坑降水设计施工中需要考虑的各种因素，以及由于降水引起的周边地表沉降的计算及相应的控制措施。关键词：深基坑基坑降水地面沉降中图分类号：TV551文献标识码：A文章编号：一、工程概况本工程位于市区中心繁华地段。主要拟建物由三栋32层塔楼组成，整个场地均为地下三层，地下室总高为16.350m。总建筑面积约75150m2，其中地

2、上约55800m2，地下约19350m2。建筑室内大沽标高4.150m，地坪标高3.700m。基坑周边底板标高-13.5，基坑大面积开挖深度为17.2m，局部深坑开挖深度为18.6m～21.3m。采用地下连续墙作为围护结构，埋深为31.5m、32.5m。7本基坑周边环境十分复杂，且施工空间狭小。具体场地周围环境为：基坑南面为16层的公寓，西面为5-6层房子，东侧和北侧邻路，路边为2-5层房子；筑物物与基坑最近距离为2.5米。周边市政管线复杂。周边大都为老式公房，这些房屋很容易产生开裂，基坑施工要避免引起不均匀沉降，对环

3、境稳定、沉降要求极高。二、工程地质、水文地质情况拟建场区地形平坦，属于华北平原滨海冲积平原。根据甲方提供的勘察报告，地基土按成因年代可以分为8层，按物理力学性质可进一步划分为19个亚层，各层土土质特征及分布规律简述如下：（1）1-1人工填土层，平均层厚2.5m；（2）1-2冲填土，平均层厚2.1m；（3）2粉质粘土，平均层厚2.1m；（4）3粉质粘土，平均层厚6.9m；（5）4粉质粘土，平均层厚1.0m；（6）5-1粉质粘土，平均层厚3.9m；（7）5-2粉土，平均层厚3.1m；（8）6-1粉质粘土，平均层厚6.0m；

4、（9）6-2粉土，平均层厚2.6m；（10）7-1粉质粘土，平均层厚9.9m；（11）7-2粉土，平均层厚2.0m；（12）7-3粉质粘土，平均层厚2.0m；（13）7-2粉砂，平均层厚2.0m；拟建场区勘察实测地下水的类型分别为：1.潜水表层地下水属于孔隙潜水类型，以大气降水补给，蒸发形式排泄为主，水位随季节略有变化。据区域地下水长期观测资料，地下水位年变化幅度在0.50～1.00m左右。勘察期间实测地下水位如下：初见水位埋深不甚明显。稳定水位埋深0.3～0.8m，标高1.09～1.27m。72.承压水本场地对基坑开

5、挖有影响的承压含水层主要为主要为全新统下组第II陆相河床～河漫滩相沉积层(Q41al)粉土（力学分层号5-2）及上更新统五组第III陆相河床-河漫滩相沉积层(Q3eal)粉土（力学分层号6-2）所组成的微承压含水岩组及7-2亚层粉土，受垂直向越流补给。专项抽水试验期间，测得地下连续墙范围内地下水（6-2层及以上土层）水位为大沽高程-1.894m～-2.054m，埋深5.594m～5.754m,7-2层承压水水位为大沽高程-3.33m～-3.73m，埋深为7.03m～7.43m。6-2层及以上潜水含水层渗透系数为0.20

6、m/d，单井涌水量为6.0m3/d/m,7-2层承压水含水层渗透系数为2.75m/d,单井涌水量为12.0m3/d/m。三、降水设计1.设计思路本基坑四周采用地下连续墙做围护，隔断了基坑开挖深度范围内地下水（潜水）与外围地下水的水力联系，因此在进行潜水降水方案设计时不考虑周围地下水的侧向补给，只需将基坑内土体的含水量降低至设计要求。对于基坑开挖过程中的降雨量，主要采用明排水的方法。7由于本工程环境的要求较高，对6-2层和7-2层承压水应采取分层降水，减少减压降水对基坑周边的环境影响。本场地地墙没有隔断第7-2层承压水层

7、，减压降水时，基坑内的承压水头下降的同时，基坑外的承压水头也会相应下降，但减压井布置在基坑内，且有效控制减压井的深度，在基坑内的承压水头下降相同的水头值时，可以大大减少基坑外的水头下降，从而减少减压降水对周边环境的影响。2.减压降水设计2.16-2层粉土层减压井设计根据稳定性验算结果，需要降低6-2层微承压水水位，地下连续墙已将第6-2层粉土层完全隔断，但7-1粉质粘土的隔水效果不明显，故单独布置减压井。在基坑内布置9口减压井降低该层承压水水位，同时布置3口备用井兼观测井，井深30m。2.27-2层粉土层减压井设计根据

8、稳定性验算结果，在周边围护结构不隔断7-2层承压水时，开挖至普遍基底区域基坑底板突涌稳定性安全系数为1.17，按照《地基基础设计规范》(GB5007-2002)规定该稳定系数不得小于1.1，则在普遍区不需要降低7-2层微承压水水位，仅局部深坑需要降低7-2层微承压水水位。为了有效降低和控制承压含水层水头,7确保基坑开挖施工顺利进行