多种降水方法相结合在深基坑施工中的应用

高桂军，王海军

(陕西省宝鸡市勘察测绘院，陕西宝鸡 721000)

多种降水方法相结合在深基坑施工中的应用

高桂军∗，王海军

(陕西省宝鸡市勘察测绘院，陕西宝鸡 721000)

通过工程实例证明采用管井进行坑内降承压水结合基坑管井外降潜水的方法是可行的，基坑内降压降水为原基坑外管井降水施工的补充利用，多种降水方法同时使用对基坑和周边环境的影响也较小，该法可在同类场地推广使用。

深基坑；安全；降水

1 引 言

随着城市现代化建设的快速发展，在城市繁华地区或人口密集区高层建筑物的建设场地已是寸土寸金，高层和超高层建筑物越来越多。高层和超高层建筑物其基础埋深很大，在地基施工中往往遇到多层和多种地下水，而狭小的施工场地往往给深基坑围护和基坑降水工作带来一定的困难，如何在安全可靠、经济合理的前提下解决该问题，是摆在基坑围护和降水设计者、施工者面前的一个难题。下面就某工程实例，来说明如何采用多种方法解决狭小的施工场地的深基坑降水的问题。

2 工程概况

某拟建大厦工程，设计高度97.50 m，地上24层，为办公楼；地下2层，设计为国内先进的3层立体智能地下车库，主体结构类型采用剪力墙结构体系，基础采用墙下板式筏型；坑底相对标高为－10.76 m，筏板厚度为1.50 m。本次基坑工程的开挖深度为11.07 m。

根据本工程的岩土工程勘察报告，拟建场地的地貌类型为渭河河漫滩，场地平整。工程地质情况如表1。

岩土工程地质情况表 表1

实测该场地的第①层地下水稳定水位层面埋深4.00 m～4.30 m。地下水类型为潜水，含水层为第四纪卵石层，受大气降水及渭河侧向补给，地下水排泄方式为蒸发和地下渗流，地下水流向自南向北。卵石层渗透系数约为60 m/d～80 m/d，地下水变化幅度为1.50 m～2.50 m。该场地的第②层地下水稳定水位层面埋深9.00 m～9.50 m。地下水类型为承压，含水层为第三系砾砂层，含水层顶板为泥岩层，沿泥岩裂隙补给，经量测和估算水头压约为2.0 m，隔水层顶板为半成岩状的粉质粘土，并沿勘察时的钻孔和半成岩状的粉质粘土裂隙向上带微压排泄，表现为局部出现冒水、冒砂点。

3 场地概况

该工程地处市区繁华路段，周边建筑密集，交通流量大，由于拟建场地非常狭小，连施工用的一台塔吊设计也放置在正建的楼中，场地情况如图1所示。

图1 工程场地情况图

4 基坑降水方案

本工程开挖深度为11.07 m，通过坑外管井已经将潜水基本降到设计降深，再加大降深会对周边建筑产生不利影响，因此只能采用坑内降水。根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120－99)，本基坑的安全等级为二级。

依据现场情况和勘察资料该场地可按均质含水层承压水非完整基坑涌水量计算:

经计算:基坑涌水量Q＝737 m3/d，所需降水井数为n＝1.1(Q/q)＝20，为保证基坑稳定决定采用小流量自吸泵，具体参数的额定流量为1.5 m3/h，实际施工完成降水井22个(备用2个)。

5 施工难点及针对性措施

(1)工地周边情况复杂，距基坑南5.40 m处有约50 m高15层剪力墙结构建筑物；距基坑西7.22 m处有约18 m高6层住宅楼，4.90 m处有约8 m高2层建筑物，2.25 m处有围墙，距基坑东南角10.97 m处有约20 m高6层建筑物。前期坑外管井降水使得该小区南边和西部住宅楼已出现较大沉降，因此本次降水应保证周边建筑的安全。

(2)由于建筑场地狭小，基坑的围护设计中薄弱部位，使局部支护桩变形达到设计的警报值25 mm，因此坑内降水同时要保证基坑的安全。

(3)坑内管井降水在本地区使用尚属首次，并且基坑内可进行管井施工的空间狭小，平均宽度仅0.80 m，甚至更小，钻机也是紧贴支护排桩施工，施工难度大，为保证对支护桩产生较小的影响，决定滤水管采用钢管。

(4)由于施工又在雨季进行，施工中遇到大雨将给施工带来极大不便，对基坑的安全也将造成影响。因此，要求在极短时间内达到降水效果，为下一步地基基础施工创造条件。

6 施工工艺及技术措施

6.1 施工设备及工艺流程

由于坑外管井抽水量已经达到极限状态，同时基坑变形监测数据显示，基坑变形量已经临近警戒值，从成井效果和效率综合分析，决定施工设备采用移动灵活的DPP－100型汽车钻机进行施工(如图2所示)，采用φ146 mm钻具回转钻进，钻进中采用套管支护护壁井壁，终孔采用φ146 mm钻具，所用滤水管为φ110 mm，长7.80 m。主要工艺流程为:钻机进场，按设计指定位置，然后钻机开孔钻进→下护井管(套管支护)→钻进→成孔(终孔)→下井管(滤水管)→拔出套管→填砾→试抽→正式抽水。

图2 坑内降水管井施工

6.2 技术措施

降水管井孔位按设计方案校核施放，保证钻机按要求移到位；钻进时合理控制钻进进尺，避免塌孔和卡钻，钻孔清孔前量好钻具总长，精确计算机上余尺，保证钻井深度达到设计要求，同时做好记录。在安放滤水管时，保证井管平稳入孔，拔出套管时要缓慢，防止带出滤水管；在施工下一个管井时，注意观察相邻降水井的水位变化及时做好记录。

6.3 实际工作量及降水施工效果评价

自2010年7月1日～2010年7月10日，在基坑四周共完成降水管井22孔，管井深度7.00 m～7.50 m，累计完成进尺185.60 m。成孔后的管井经连续抽水水位降深2.00 m～3.00 m左右，从降水降压结果看，经过坑内井点降水降压后，基底表面干燥，无渗水和冒气泡现象，坑内降水施工达到了预期降水降压目的，取得了良好效果。

工程采用信息化施工方法，边施工边监测，及时反馈监测结果。施工完毕后，经监测，基坑东西两侧的支护桩向坑内最大位移仅6 mm，基坑坡体最大位移为25 mm的监控值；深基坑围护安全可靠，未对四周建筑物产生任何影响。

7 结 语

通过坑内外管井方法同时在深基坑降水中的应用，不仅成功地解决了施工场地狭小对基坑降水带来的困难，确保了基坑及周边环境的安全；而且为施工单位的后续施工创造了条件，赢得了时间。本次基坑内降水降压为原基坑外管井降水施工的补充利用，有效地对存在的微承压水进行了减压，并降低了水位，保证了基坑的安全，同时为基础施工创造了有利条件，达到了预期目的，实践证明在场地狭小的空间里采用管井进行坑内降承压水结合基坑管井外降潜水是可行的。此外，从后期的基坑水平位移监测和周边建筑变形监测数据来分析，本次基坑内降水也对周边的现有建筑和基坑的影响较小。

[1] 贾媛媛，路军富，魏龙海等.降水施工对既有市政管线隧道影响研究.水文地质工程地质，2010，6 Vol.37 Total 236

[2] JGJ120－99.建筑基坑支护技术规程.

[3] JGJ 72－2004/J 366－2004.高层建筑岩土工程勘察规程.

[4] GB 50497－2007.建筑基坑工程监测技术规范.

[5] JGJ 8－2007.建筑变形测量规范.

Combining a Variety of Precipitation in the Deep Foundation

Gao GuiJun，WangHaiJun
(Baoji City in Shanxi Province surveying Sureying and Mapping Institute，Baoji 721000，China)

Proved by an engineering example to the pit with tube well water with lower pressure drop outside the diving tube well pit is feasible，step－down precipitation in foundation pit outside well dewatering of the original construction of the additional use of a variety of precipitation methods using both the base pit and the surrounding environment is also smaller，the method can be used in similar marketing.

Deep excavation；security；precipitation

1672－8262(2011)02－174－03

TU46＋3

B

2011—02—20

高桂军(1974—)，男，工程师，主要从事岩土工程勘察和人工地基监测方案设计、咨询及研究工作。