文档介绍：强透水基坑降水技术
吴平春
[摘要]介绍了福鼎新时代商厦深基坑的深井降水技术,通过理论计算和试验取得的参数合理调整群井布设方案,使强透水基坑降水顺利实施。
[关键词]强透水深井管降水基坑
福鼎新时代商厦建筑面积50051m2,地下1层,地上为3栋20层的连体建筑,框架剪力墙结构;基础形式采用大承台上设450mm厚筏板。基坑开挖深度6m(),四周紧临街道和旧式建筑物。
1、场地工程地质与水文地质条件
基坑开挖深度范围内自上而下为:①杂填土1~2 m;②淤泥质土2~3 m;③~2m;④卵石,局部夹中细砂透镜体9~16m。
建筑场地距桐山溪约300米,属古河床冲洪积地貌,水文受桐山溪潮汐影响较大。,主要为桐山溪补给,还有场地边缘的市政下水管道破裂渗水和大气降水。基坑内土层为强透水层,渗透系数K= m/d,基坑涌水量2789m3/d,基坑与水位关系如图1。
2、基坑特点和难点
水位高、水量大、强透水;基坑已由开发商先期开挖一定深度,未作支护设计;建筑物承台、片筏基础以卵石层作为持力层;基坑面积较大,约4300 m2;周边环境对基坑变形较敏感。本工程基坑施工最关键的工序为基坑降水。
3、基坑开挖的基本思路
降水至-(大面积开挖范围)→挖土至-→降水至-→局部挖土至-。第一步降水用挖掘机挖出大坑,用潜水泵抽水至场外,第二步降水采用深井降水,深井布设在基坑内,每井布设潜水泵或离心泵抽水至场外。
基坑支护采用钢筋混凝土墙挡土,人工挖孔桩加设斜内支撑支护。
4、基坑降水方案设计
降水计算:
深井未穿透含水层,按无压非完整井群考虑。计算简图如图2。
……(1)
井群抽水量Q=
其中渗透系数K=,含水层厚度取H=16m,水位降低值S=,
抽水影响半径R==
假想半径X0===37m 代入(1)式中,得Q=2789m3/d
3
单口井的最大出水量q=65πdL ………(2)
其中滤管直径取d=(按抽水泵管径取),滤管长度L=4m,
代入(2)式中,得q=123m3/d
井点数量n=Q/q=2789/123≈23(口)
深井布置:
在基坑范围内布设23口深井,深井布设在承台之间。为方便施工,深井施工待大面积土方开挖至-。因为东面是桐山溪,西面有市政下水管道破损,水量补给较大,因此在东、西两面降水井布设较密集,如图3。
深井管的制作安装:
本工程的深井管未采用常见的钢管制作,而是根据水量大的特点,自行设计,共采用了三种深井管。第一种采用人工挖孔桩护壁成孔作为降水井,护壁为现浇砼,透水性差,水要从井底涌入井内,降水效果不好。第二种采用双层钢筋笼,笼长1000,内笼直径Φ800,外笼直径Φ950,内外笼焊接成整体,内外笼均用钢丝网包扎,在内外笼之间填放卵石,钢筋笼透水效果很好,把Φ100的污水泵放在笼中抽水,能保持连续供水。但这种笼刚度较差,有较大变形,其安全性及使用寿命不足。第三种采用Φ1000的预制砼管,该种管本为市政排水使用,在管壁上冲孔,间距***@100×100,呈梅花型布置,孔径Φ12,管外壁先用40目的钢丝网