深基坑降排水施工

2024-06-11

深基坑降排水施工(精选5篇)

深基坑降排水施工 篇1

1 工程概况

3个标段分别为LOT1A (Urban Section 1, KM9+075-14+350) 、LOT2A (Rural Section, KM14+350-18+333) 及LOT2B (Urban Section 2, KM18+333-22+390) , 位于拉各斯两大繁华地区MILE12和IKORODU之间。从实际施工情况看, LOT1A标段起点位于MILE12地区的公交车终点站, 终点在AJEGUNLE地区的ITOWOLO公交车站;LOT2A标段起点位于AJEGUNLE地区的ITOWOLO公交车站, 终点在MAJIDUN桥;LOT2B标段起点位于MAJIDUN桥, 终点在IKORODU环岛, 项目部分地处于沼泽地和海边。

3个标段全程累计13.3 km, 其中LOT1A标段最长, 全程约5.3 km, 剩下2个标段大致相同, LOT2A标段全程约4 km, LOT2B标段全程约4 km。道路设计时速80 km/h, 最大纵向坡度为4%, 横坡2.5%。道路为两侧双向4车道, 中间为公交车快速道, 道路红线宽度约30~60 m。其中单向包括3.5 m独立公交车道, 7.3 m车道, 2 m绿化带, 2.75 m宽人行道、水沟及绿化等。

其中主要工程包括:13.3 km道路土方、路基、水沟、涵管、人行道、沥青混凝土路面和高强度混凝土路面 (公交车停靠站) 、路灯及绿化带, 14座新建桥梁, 1座既有铁桥修复, 1座10孔箱涵维修, 17个公交车临时停靠站。

主要工程数量。道路:挖方17万m3, 填方62万m3, 级配碎石7.7万m3, 沥青混凝土5.6万m3, 自锁砖20 000 m2;排水系统:水沟4万延m, 箱涵1千延m;桥梁:D610 mm钻孔桩6 850 m, D900钻孔桩2 425 m, 除桩基外混凝土6 000 m3, 钢筋2 600 t。

2 深窄基坑止水、降水技术措施的工艺

由于排水系统涉及到的因素较多, 道路施工路段也比较长, 因此, 在进行降排水方案的选择过程中, 需在进行方案实施之前, 先进行必要的防护措施。为了防止在排水系统的开挖过程中发生意外, 例如出现基坑突涌等现象, 而带来一定的经济损失, 甚至对整个道路施工造成破坏, 所以需要在进行基坑开挖之前, 对将要开挖的基坑附近路段和建筑做好止水和降水技术措施, 主要包括井点降水以及坑内降水等措施。针对道路建设的施工工艺要求, 可在进行基坑开挖之前, 适当进行坑内降水。这种降水方法相对来说比较经济、高效。其工艺图见图1。

由于实现基坑降水之后, 将很大可能造成基坑附近地下水位的降低, 进而使基坑附近的建筑物或重要设施受到影响, 由于受到分布不均衡的力导致建筑物发生倾斜或裂缝等现象。因此, 有必要采用相关的回灌措施, 以尽量降低其对周边建筑物的影响。关于深基坑的止水、降水技术工艺的做法, 也需要进行反复审核和确认。此时需了解地下水位的变化情况, 及时对回灌的水量进行观测和调节。

道路建设涉及到的施工工艺和技术都比较多, 而道路建设需要比较密实的土质, 这类土质的地下水位大多不会很深。而建设道路周边的人行道、绿化带等的建设要求都比较高, 还涉及到桥梁等的建设。因此, 在降排水系统开挖之前, 需要设置必要的止水帷幕, 以保证道路周边的重要设施和建筑物的安全。止水帷幕的设置, 可使用深层搅拌桩。在进行止水帷幕的初期开挖时, 可以基层的半径为标准进行开挖, 以使其能够成为一个完整的闭合桶状。以至于在实际降水时, 能够保证基坑内不会轻易涌入外部的水, 同时也有助于对附近底层水位的回补。并且, 在完成止水帷幕的开挖和布置, 以及完成降水之后, 土方分层即可开挖。此时需及时采取土钉墙进行封土, 以能够对基坑起到保护的作用。

2.1 施工的前期准备

在进行降排水方案的制定以及实际开挖过程中, 需做好水位观测和回灌的检测工作。应合理设置相应的观测井, 及时观察水位的变化以及其是否对基坑开挖产生影响[1], 还应做好水位观测, 定期记录相关的数据、排水量以及含砂量的变化, 并对有异常的数据进行调整。同时在降水过程中, 需关注基坑周边的建筑物的动态, 及时反馈相应的信息, 调整施工方案, 以保证基础施工的正常进行, 并尽量降低对周边设施的影响。此外, 为了避免在开挖过程中, 地下水浸泡土质, 导致土体发生软化, 应定时清除明水, 以保证基坑内的施工。依据相关施工设计的要求, 可在基坑的外沿设置相应的排水沟, 可采用砖结构的排水沟。降水设备的选择应遵循适应施工需要的原则, 并备齐相应的备用降水设备, 以能够保证及时更换使用。

2.2 保证施工顺利进行的要点

为了保证施工的顺利进行以及周边设施的正常使用, 在进行降水和开挖的过程中, 需安排专门的工作人员对周边的设施以及基坑边坡进行及时监测。监测的主要内容包括在支护过程中的边坡位置发生变化的观测、周边设施的沉降变化观测、开挖时地下水位的变化观测以及周边地下设施发生变化的观测。同时, 在进行施工的过程中, 首先需保证排水管线路的顺畅, 以及要有必要的抽水装置和专业技能过硬的技术操作人员和专业的电工, 以能够随时检测相关设备和装置的运行情况。电工还应准备好应急电源, 以避免在施工过程中, 因电力中断导致水位回灌。其次, 为了保证施工人员的安全, 应在降、排水现场设置必要的保护或围挡设施。降水井口要求做到全部覆盖并设置警示语, 由专门的工作人员进行检查, 防止物体或人员坠入。最后, 做好对施工现场设施的检查和及时更换, 强化施工现场明水的处理工作, 避免明水进入基坑[2]。另外, 还需做好现场设备的控制。

3 道路深基坑降排水及开挖防护措施

道路深基坑降排水施工大致可分为施工前的准备、现场施工以及施工完成之后的检测。开挖前的准备工作包括:清理施工现场的杂物, 平整施工场地;根据施工设计图纸以及相关方案标注的尺寸, 标出基坑开挖的基本线和范围;通过人力在基坑周边开挖出明沟, 并增设相应的集水井, 以利于地表水的排放。

3.1 基坑开挖

主体结构检测表见表1。为了确保基坑在施工期间, 周边建筑物和设施的安全, 除了需在坑顶周围设置排水沟之外, 还应在基坑内部设置相应的排水系统。基坑开挖涉及到的因素较多, 加之地底下状况比较复杂。因此, 在实际的基坑开挖中, 应保证全过程监测, 可对其进行信息化管理, 并配备专业的监测人员, 以保证对预期的监测点有足够的防护保护。

由于道路施工要求比较严格, 地质状况较为复杂, 影响施工安全的因素也比较多。因此, 需做好相应的应急措施, 以保证施工人员和设备的安全, 尽量减少施工中的安全隐患。并加强监测, 在进行基坑开挖时, 若发现局部的位移较明显, 应马上停止开挖, 并对已开挖的土方进行回填, 或者利用沙袋进行压制[3]。若是发生基坑壁漏水的现象, 可及时利用止水材料进行止水, 以缩小漏水的范围, 同时埋引水管进行分流。必要时可采取回填或反压进行补救, 控制好水流之后, 及时查明水的来源并采取防护措施。若是在开挖过程中遇到流砂出现, 应依据实际的施工状态, 采取相应的反压措施, 或利用泥土袋对建筑围墙进行拦截。另外, 若是在开挖过程中发现珍贵文物等, 应及时停工并保护好施工现场, 及时通报相关部门。

3.2 开挖安全保证

在开挖之前应做好基本的安全交底工作, 根据实际的开挖要求和地势特征设置安全保护措施。并要求相关的人员严格遵守安全守则, 并定期进行安全意识的普及工作。同时, 还应定期检测施工设备、运输车辆以及挡土设施的安全性, 以及相关零件是否完好, 若是发现有问题需及时进行修复[4]。需要注意的是, 在进行夜间工作的过程中, 不仅要保证灯光足够, 还应安排专门的值班人员。开挖出的土方需及时进行搬运, 不允许堆积在施工现场或堆积在基坑周边。在开挖的过程中, 可进行提前降水, 以防止地下水位的回灌。若发现异常, 应及时采取补救措施。

4 结束语

深窄基坑降排水的施工以及开挖技术是道路建设中的重要部分, 其施工质量的好坏对整个道路施工有着重要的质量影响, 在一定程度上决定着基础施工的效果和安全。而科学的施工方案和开挖技术是基坑开挖中的重要部分, 因此, 需保证施工方案的完善和科学性, 以及加强施工过程中的监测工作, 以保证基坑开挖的顺利进行。

[ID:003158]

参考文献

[1]李家富, 杨正贵, 丁国泰.深窄基坑降排水及开挖施工技术[J].人民长江, 2014, 60 (8) :70-73, 88.

[2]黄浩, 杨正贵, 丁国泰.猴子岩水电站大坝深窄基坑开挖施工技术[J].水电与新能源, 2014, 28 (7) :8-10.

[3]信强.滨海地区基坑支护、降水及土方开挖技术的研究与应用[J].建设科技, 2011, 10 (15) :78-81.

[4]毛鸿煜.某工程深基坑降排水施工技术方案控制[J].山西建筑, 2011, 37 (34) :61-62.

建筑工程深基坑降排水施工技术 篇2

关键词:建筑工程;深基坑;降排水;施工技术

1 建筑工程深基坑降排水的重要意义

1.1建筑工程深基坑地下水的特性[1]

从广义上讲,地下水指的是积聚于地面下部岩石缝隙中的水,在狭义上则是指地下水面以下饱和含水层中的水,而在我国的《水文地质术语》中规定,贮存于地表以下的各种形式的重力水统称为地下水。

按照埋藏条件的不同,一般将重力水分为上层滞水、潜水和承压水。

⑴上层滞水

所谓上层滞水,指的是积聚在离地表较浅、包气带中局部隔水层之上的重力水。在建筑工程深基坑中,上层滞水位于第一层含水层,其特点是埋藏部位浅、埋藏水量少,故而对建筑工程深基坑施工的影响较小。

⑵潜水

潜水是指积聚在包气带中第一个具有自由水面的含水层中的重力水,通常积聚于基岩风化壳的溶洞及裂隙内,其特点是透水性较强,在建筑工程基坑施工中可通过多种措施进行处理,对深基坑施工的影响也不大。

⑶承压水

承压水指的是积聚且充满于两个稳定隔水层中间含水层中的重力水,其水量主要由含水层的渗透性和性质所决定。由于承压水具有埋藏较深、水量较大等特点,对整个深基坑工程的施工都具有非常大的影响。

1.2建筑工程深基坑降排水的重要意义[2]

建筑工程深基坑的降排水施工,主要是以抽排水的方法来降低深基坑底层的地下水位,以降低基坑土体中的含水量,促使土层的坚固程度得到有效提高,从而增强地基的抗剪韧性及基坑土体的各项物理力学性能。一方面,在深基坑工程中进行降排水施工能够更好地预防基坑的基地和基坡的渗水,使基坑的坑底部位变得更加干燥,不但有效提高了基坑底和边坡的稳定性,也减少了流砂及管涌现象的发生。另一方面,在深基坑的开挖施工过程中,基坑土体的干燥程度越高,对深基坑的开挖施工就越有利,基坑支护体系的强度和稳定性也就越好。由此可见,在建筑工程中对深基坑进行降排水施工,对于深基坑的后续工程施工乃至整个工程施工都具有非常重大的意义。

2 建筑工程深基坑降排水施工技术

2.1明沟排水施工技术

明沟排水施工技术是指先在深基坑护壁桩的围檀之上布置明沟,使积水自行通过明沟排出基坑外,或是通过水泵把深基坑中的积水抽排到围檀上部的集水池或集水箱中,然后再通过排水沟向外排放出积水。明沟排水施工技术多数应用于深基坑的积水初期或是积水含量较小的深基坑中,排水的沟渠多数使用混凝土管道或是用砖砌成。

在采用明沟排水施工技术时,应当认真分析深基坑的积水类型,尽可能地使积水自行排出,以节省降排水施工的人力和物力,节约施工成本。在开挖明沟时,一般应当以“从高到低”为原则,以便更好地对积水进行引流;对于自行排水难度较高的深基坑,则要将基坑的线路作为排水的依据,通常可将明沟设置在基坑的等高线位置上,并通过抽水泵等外力进行排水,这样不但能够顺利排出基坑积水,也有效确保了基坑的稳定性。

明沟排水施工技术属于深基坑工程中最基本的降排水施工技术,通常可分为以下三种:

⑴明沟与集水井排水施工技术

施工时,一般将排水的明沟设置在基坑的四周或一侧,集水井则设置在基坑的四角,或是按20~30m的间隔进行设置。一般情况下,排水沟要确保低于基坑的开挖面0.4~0.5m,而集水井则要低于排水沟0.5~1.0m,抽水泵则通常安装在集水井内。

⑵分层明沟排水施工技术

对于由多种土层所组成的深基坑,如果中间夹有较强透水性的砂类土,为了避免上层的地下水对基坑的下部边坡造成冲刷,可将明沟和集水井分层设置在基坑的边坡上,这就是分层明沟排水施工技术。分层明沟排水施工技术主要适用于具有较高地下水位且上部土层透水性较强的深基坑工程中。

⑶深层明沟排水施工技术

在相互连通的地下深基坑中,当土层的渗水量和排水面积都比较大时,为了避免排水沟的设置过于复杂,这时可以采取“主沟+支沟+盲沟”的方式来设置排水沟,这就是深层明沟排水施工技术。施工时,一般将主沟设置在基坑内的深基础部位或其他合适部位,其余部位则设置为支沟并与主沟相互连通,对于通过基础部位则以砂子、碎石等铺成盲沟。深层明沟排水施工技术主要适用于具有较大深度的箱基深基坑工程中。

2.2井点法降水施工技术

井点法降水施工技术主要是通过在深基坑的底部挖设深度、大小、数量均为特定的滤水管作为“井点”,以促使深基坑内部的地下水不断流入其内,然后再利用潜水泵等抽水设备把流入井内的地下水抽出,这样不但降低了基坑内部土体的含水量及地下水位,同时也使基坑土体的稳定性得到了进一步的增强。

在采用井点法降水施工技术时,必须确保抽水工作持续进行,尤其是在初始抽水阶段,如果抽水断断续续进行,很容易造成井点管出现堵塞现象。另外,如果停止抽水的时间较长,基坑内的地下水位上升还会造成边坡出现土方坍塌事故。

比较常用的井点法降水施工技术主要包括轻型井点、管井井点、深井井点、电渗井点和喷射井点五种。

⑴轻型井点降水施工技术

施工时,先将井点管沿着基坑的四周按照一定的间隔埋入到基坑的蓄水层内,同时把井管上部连接到总管,然后再通过安装在总管部位的抽水设备不断地把地下水从井管内抽出,从而使地下水位降到基坑底以下。

轻型井点降水施工技术通常用于土层渗透系数在0.1~80m/d的深基坑中,单级井点的降水的深度为3~6m,多级井点则为6~12m。

⑵管井井点降水施工技术

施工时,先沿着基坑按照一定的间隔(10~50m)设置一根管井,并且每根管井都通过一台独立的抽水泵来不断抽走地下水,从而达到降低基坑地下水位的目的。管井井点降水施工技术的特点是排水效果好、排水量较大,其降水深度通常在3~10m范围内。

管井井点降水施工技术通常应用于以下情况:基坑土层为地下水丰富的砂层或土层;用明沟排水施工技术会导致土粒大量流失、边坡坍塌;轻型井点降水施工技术无法满足降水要求。

⑶深井井点降水施工技术

当深基坑的降水深度大于15m时,在管井井点使用普通的潜水泵或离心泵已经远远无法满足基坑降水的需求,这时可以采用深井井点降水施工技术来加以解决。深井井点降水施工技术类似于管井井点降水施工技术,只需在加粗管井直径的基础上使用深井泵来进行抽水,其降水深度通常为30~40m,最深可超过100m。

深井井点降水施工技术的特点是工作效率较高,但对土质的要求也非常高,不适合在平原土质的深基坑中使用,多用于具有较大渗透系数、降水深度及降水面积的砂类土中[3]。

⑷电渗井点降水施工技术

施工时,将打入的钢筋和井点管分别作为电渗井的正负极,当接入直流电后,在电荷作用下,土颗粒由负极往正极运动,而土体中的水分则由于从正极往负极运动而集中被排出。

电渗井点降水施工技术一般适用于具有很小渗透系数(K<0.1m/d)的淤泥、淤泥质土及饱和粘性土等土质的深基坑工程中。由于电渗井点降水施工技术需要耗费大量的电,通常只在特殊情况下与喷射井点、轻型井点等降水施工技术结合使用。

⑸喷射井点降水施工技术

当深基坑的降水深度在8m以上时,如果采取轻型井点降水施工技术,则必须要使用多级井点,势必会使深基坑施工的挖土量增加、工期延长、施工设备数量增加,实施起来很不经济,这时可以用喷射井点降水施工技术来代替。施工时,先将特制的喷射器设置在井点管内,然后再利用空气压缩机或高压水泵将压缩空气或高压水输入到喷射器内,以形成水气射流来抽出并排走地下水。

喷射井点降水施工技术通常用在土层渗透系数在0.1~3m/d范围内的粉质粘土、淤泥质土、粉砂,或是土层渗透系数在3~50m/d范围内的砂土等场合,其降水深度一般在8~20m。

3 结论

综上所述,在建筑工程深基坑降排水施工过程中,必须根据工程的实际情况,来综合、灵活地应用各种降排水施工技术,才能确保深基坑施工的安全、顺利进行。

参考文献:

[1]许索娜.建筑工程深基坑降排水施工技術控制要点分析[J].城市建设理论研究,2014(32).

[2]莫永文.关于深基坑开挖降排水技术的探讨[J].建筑遗产,2013(24).

深基坑降排水施工 篇3

随着超深基坑工程的开展,相关的工程技术和理论方法的研究也随之出现。

国内有关超深基坑工程的较早论述出现于上世纪90年代,陈若彦[1]介绍了上海金贸大厦超深基坑土方开挖及专项技术的应用。顾晓彦,张春涛[2]报道了人工挖孔加锚杆支护方法在地威海中信金融大厦基坑施工中的应用实例。姚刚,刘晓纲等[3]通过对深圳假日广场超深基坑预应力锚索复合土钉支护结构进行全方位的原位测试试验,收集了关于土钉拉力、锚索应力、孔隙水压力、面层土压力的大量数据,研究了钉—锚—土三者的工作性状、相互作用机理,以及随基坑开挖、锚索张拉、降雨、卸载等外界环境变化对支护结构的响应规律.试验结果表明预应力锚索复合土钉支护结构具有开挖效应、时间效应、空间效应、降雨滞后效应;指出土钉拉力并非随基坑开挖深度递增,潜在滑移面并非通过基坑坡脚,并就设计和施工提出了一些合理建议和应注意的问题。杨波,刘国彬等[4]针对梅子洲超深基坑,采取防渗帷幕内降水、灌浆帷幕、地连墙缝封水及减压孔等系统措施改善结构受力条件,降低封水风险.确保超深基坑的工程安全性。通过数值计算、现场实测数据分析及理论研究等方法分析了超深基坑降水控制系统,得出若干有益结论。

本工程所处地区为软土质地区,且临近江河,地下水位高,土体含水量较大。特别在地下水位较高的透水土层,例如砂石类土及粉土类土中,进行基坑开挖施工时由于坑内外水头差大,较易产生流沙、管涌等渗透破坏现象,有时还会影响到边坡或坑壁的稳定。因此,降水工程成为必不可少的一道工序。

1 工程概况

南京河道呈南南西———北北东向展布,江面宽一般2.0~3.0km,两侧高漫滩发育,沿岸地区河网发育,过江通道地形地貌为长江冲积平原区。受长江水位上涨的影响,目前地下水水位埋深高于地面,根据长江水文资料,目前长江水位高程达到7m高程,高于地面0.5m,故地下水水位埋深应在-0.5m。

根据地质勘察和抽水试验资料,在49m以浅的地层为均质各向同性的无限潜水含水层,因此,基坑降水将围绕工作竖井设计,即降水井主要布置在工作竖井和暗埋段周围,在引道段的浅部,由于受工作竖井降水影响,其水位已附带降到设计高程以下,故不再布井。但在引道段水泵房的集水井开挖深度为12m,比该处的正常开挖深度8.8m加深3.2m;在中心沟处,正常开挖深度为4.5m,而中心沟开挖深度为8m,比正常开挖深度深3.5m,故在泵房处和中心沟处分别增布一些井。

降水形成的地下水水位下降,将引起地面沉降,并对周边的建筑造成一定的安全隐患;地下水水位下降还会造成鱼塘渗漏失水,以及周边葡萄园的干旱等。

本工程地处长江漫滩区,水文地质条件特点鲜明,对工程施工影响较大。地表水系主要为长江水系,主要接收上游补给,向下游排泄。地表水对混凝土及混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性。从水位的年内统计来看,一般1~2月份水位最低,3~4月份开始逐月涨水,最大涨幅出现在5~6月间,7~8月份出现最高水位,以后逐月下降。

2 降水方案设计及施工

2.1 主要参数计算

2.1.1 主体基坑涌水量

设计计算采用“大井法”,选用公式为无限边界稳定流非完整井计算公式,考虑到长江已经切割到了含水层,长江已经是补给边界,靠近江堤外有一个水沟,与长江相通,水沟与竖井距离200m左右,也切割到了含水层,故根据定水头补给边界公式(1)计算总涌水量具体公式为:

式中,Q总为工作井基坑总涌水量,m3/d;K为承压含水层综合渗透系数,m/d。本次计算取18m/d;H为含水层厚度,m。本次计算取48.5m;S为水位降深,m。本次计算取30m;R为基坑影响半径,m。本次计算取450m;d为竖井距与长江联通的水沟供水边界的距离,本次取200m;r0为基坑引用半径,m。本次计算取31.6m;ξ0为非完整井阻力系数。

2.1.2 主体基坑降水井单井出水能力

降水井单井出水能力按下式计算:

若中心沟比主体基坑先降水,需布置10口井,若后降水,布置6口即可,下面水位降深预测,是按中心沟同时降水并布置了6口井考虑的,预测水位能满足设计要求。降水井布置如图1。

2.2 水位降深预测及降水井结构设计

2.2.1 水位降深计算

因主体基坑降水井设计深度达40m,完整井与非完整井预测水位相差很小,为简便计算,采用潜水含水层完整井稳定流公式预测各点水位降深,并检验水位降深能否满足设计水位降深要求,公式为:

在涌水量达53000m3/d时,基坑开挖范围内的各点地下水水位都能满足设计要求,当涌水量小于50000m3/d时,工作竖井内的特征点和中心沟水位不能满足设计要求,其他各点仍能满足设计要求,各特征点水位降深预测结果见表1。

2.2.2 降水井结构

(1)主体基坑外降水井的井管采用多孔无砂混凝土管,井管内径400mm,外径500mm,泥孔径800mm,井深40m。(2)工作竖井内部及井后续段基坑内部的井管采用钢管花管,井管内径300mm,外径360mm,泥孔径700mm,井深40m,为有利于封井,在深度24~28m(此数据为工作井处,其它地段在设计基坑底上下2 m范围)为不透水的实管。(3)雨水泵房和中心沟降水井的井管采用多孔无砂混凝土管,井管内径400mm,外径500mm,泥孔径800mm,井深20m。三种降水井结构见图2。

3 降水井施工组织

3.1 降水井施工流程

深井井点施工流程见图3。施工过程中要注意以下方面:(1)成孔根据土质条件和孔深要求,本次施工选用正循环回转钻机进行钻进成孔,确保成孔孔径大于800mm。孔口设置护筒,以防孔口坍方,并在一侧设排泥沟、泥浆坑。孔径较井管直径每边大150~175mm,成孔后应立即安装井管,以防坍孔。(2)泥浆护壁:严格控制泥浆比重和粘度,泥浆比重1.2~1.6,粘度控制在17~18s。(3)换浆。成孔后,一定要认真换浆。换浆后泥浆比重<1.10。防止泥浆过厚影响出水,同时应防止泥浆过稀,造成塌孔事故。(4)深井井管沉放前清孔。(5)井管:本次降水,从上到下全部采用混凝土管作为井管,井管质量从严把关,确保成井的正常使用。井管下设时,将预先制作好的井管用吊车分段下设,分段焊接牢固,直下到井底。井管安放应力求垂直并位于井孔中间;管顶部比自然地面高500mm左右。(6)井管下入后,及时在井管与土壁间填充砂砾滤料。严格按照含水层颗粒分析资料选择滤料。并满足填砾石数量要求,保证充盈系数叟1.2。(7)井管周围填砂滤料之后,采用水泵洗井,反复进行,直到满足洗井前后两次涌水量差值<10%,水中含砂量<1/30000。出现井内涌沙现象时,立即报废此井。洗井在下完井管,填好滤料,封口后8h内进行,一次完成,以免时间过长,护壁泥皮逐渐老化,难以破坏,影响渗水效果。(8)试抽:坚持单井验收签证,验收按照统一标准进行。没有技术人员签证,机组不得迁移新井位。验收时特别应满足稳定出水量大于1300m3/d。

4 降水效果

图4是基坑外地下水水位的时程曲线。在土方开挖之前,基坑内外侧开始降水,基坑开挖期间,随着开挖深度的增加,地下水位也逐渐下降,但一直维持在基坑开挖面以下1~2m,这样可以避免因水位下降过快而使预开挖的地层过早固结,使得土方开挖困难和开挖效率降低。

从开挖情况来讲,降水保证了开挖时基坑内无积水。基坑外侧与外围加固体之间的环形区域内开始抽水后,土压力和孔隙水压力在第二天就有明显的下降。从整个施工过程来看,由于本工程采用坑内降水和坑外降水同时进行的办法,使得坑外水位随着基坑开挖及降水的进行始终呈下降趋势,这说明坑外降水井的工作较好地起到了降低地下水位的作用。

图5为位于井后续段JN11段东侧的部分建筑物随时间的变化曲线,从各建筑物沉降点的变化曲线来看,坑外建筑物受降水的影响较大,且各监测点的沉降值与距基坑的远近有一定的关系。

降水井产生的降水漏斗作用明显,距离基坑最近的KY-FC12、KY-FC11等测点的沉降量和沉降速率明显比其他测点大,而距离基坑稍远的KY-FC04、KY-FC05、KY-FC06、KY-FC07等测点的沉降速率及总体沉降量比其他测点小。

5 结语

邻海建筑深基坑排水施工 篇4

(1) 场地地形、地貌及岩土体条件。场地地形平坦, 地形标高4.06 ~ 6.68m, 最大高差2.62m。场地地貌为中风化岩层, 现经长期淤泥杂填土回填, 地形较为平坦。

(2) 岩土体类型。场地在钻探揭露深度范围内出露地层为第四纪全新统人工堆积层 (Q4ml) 、第四纪全新统海积地层 (Q4mc) 、震旦系五行山群长岭子组 (Zwhc) 板岩, 并伴有中生代燕山期辉绿岩 (βμ) 侵入。

2 降水方案设计要点

(1) 目的。抽干坑内地下水, 方便工人和机械在坑内施工作业, 并确保基础底板施工阶段基坑内无积水, 以免产生危险及施工难度。

(2) 降水施工难点分析。本基坑开挖面积大, 深度深, 时间长。工程所处区域地下水位标高为0.33 ~ 2.25m (1985 国家高程基准) , 且因地下水与海水相连, 水位受海水潮汐影响较大。目前场地内地下水有三种形式:一是雨水。二是地连墙锚索处渗出的地下水。三是赋存于场地上土石层中的孔隙水, 属于潜水, 主要由海水补给。其中工程所处位置表面由中风化和强风化、次坚石类岩层结合, 在基础施工过程中, 深坑区基坑侧壁有岩石裂隙水流出, 涌入基坑内, 封堵难度较大, 给垫层及防水施工带来不便, 也增加了底板混凝土施工难度, 如何进行降水, 确保基础底板施工阶段基坑内无积水是个难点。

(3) 降水施工对策。针对降水工程难点, 结合工程主楼区域与裙房区域分阶段施工的特点, 在主楼区深坑区域采用盲沟排水, 主楼深坑区域盲沟与设置在1m厚底板区域的集水井连通, 集水井较盲沟落深500mm。在裙房区域永久集水井位置设置临时集水坑, 不间断抽水, 涌入主楼区基坑内地下水通过水泵排至裙房区临时积水井, 然后用水泵将其统一排至市政污水管网, 直至基础施工完毕。

(4) 降水施工组织。由项目管理部的工程部在项目总经理的带领下, 全项目各个部门积极配合, 技术部、质量部、安全部、材料部等等做好自己部门的预计对应部分的方案及施工顺序, 工程部统一调配安排, 并在排水过程中对项目各部门要求做到平行施工。由工程部进行对分包队伍的施工进行组织调配, 做相应的流水施工进度计划表。在实际施工过程中, 由技术部门拍摄照片及录制视频作为影像资料。经营预算部门并可根据实际现场施工情况及未知难度, 结合本工程的合同考虑办理签证及单价调整等事宜。

3 排水沟设置

(1) 排水盲沟设置。结合现场实际情况, 在基坑主楼深坑区域, 沿基坑边坡设置盲沟, 在深坑中部沿轴线设置通长南北向盲沟, 同时沿破碎带换填区域混凝土边缘设置三道东西向盲沟, 与南北向排水沟相连, 东西向盲沟间距9-18m, 基坑中部十字盲沟与边坡周边盲沟相连通, 盲沟宽 × 深=600×600mm。在主楼区1m厚底板区域设置一个集水井, 集水井通过盲沟与深坑区域盲沟相连通, 不间断抽水, 涌入主楼区基坑内地下水通过水泵排至裙房区临时积水井, 通过3 寸离心式水泵 (排水量30m3/h, 扬程30m) , 将深坑内渗出地下水排至裙房区域的临时集水坑, 统一排至市政管道, 确保基坑垫层、防水和钢筋绑扎过程中基坑内无大面积积水。然后用水泵将其统一排至市政污水管网, 直至基础施工完毕。

(2) 盲沟及集水井做法。如需该设为盲沟, 在明沟内用直径25-30mm的碎石填充, 在深坑盲沟设置三口集水井。盲沟上覆盖土工布。

在基坑施工阶段, 污水泵昼夜不间断抽水, 在底板浇筑时有中心向两侧浇筑, 深基坑周边污水泵不停抽水, 直至筏板基础浇筑完成。

集水井较盲沟落深600mm, 宽600mm, 中间放置直径400mm的钢管, 钢管集水井内部分及底部开直径20mm的圆孔, 钢管内部放置污水泵。钢管周边用直径25-30mm砾石填充。混凝土底板养护完成后, 抽出水泵, 完成集水井的封堵。集水井与主楼深坑区域内盲沟相连通的通道做成盲沟形式, 内部填充直径25-30mm的卵石, 上覆盖土工布, 为确保排水顺畅, 此处盲沟 (连通盲沟) 较基坑内部盲沟落深100mm。

边坡开挖区域在连通盲沟和集水井施工完成后, 上部区域用混凝土回填至垫层面底标高, 确保不影响后续垫层及防水施工。

4 降水保障措施

4.1 技术保证措施

(1) 每施工完成一段明沟和集水井, 即投入运行一口, 以便及时抽通水井。

(2) 在基坑施工阶段, 污水泵昼夜不间断抽水, 在底板浇筑时有中心向两侧浇筑, 深基坑周边污水泵不停抽水, 直至筏板基础浇筑完成。

4.2 质量保证措施

(1) 建立健全质量保证体系建立健全质量保证体系首先要确定排水施工质量的技术标准要求。其次, 针对施工现场认真仔细审核排水施工组织设计、施工质量控制方案、安全预案等, 避免工程质量事故的发生。再次, 施工企业要加强对全员的培训和技术交底, 让每一个参与排水施工的技术管理人员都理解并实践质量控制。

(2) 对材料的质量严格把控。在过程中要根据材料的质量要求和相关规定对所有的材料进行严格的检验, 要求施工单位不得以任何理由拒绝材料的检验, 确保工程材料符合相关的质量标准和要求。

(3) 质量验收标准。明沟尺寸严格按照施工方案设计, 严禁局部超深, 导致沟内积水。

井管的安装误差:井管应安装在井的中心, 上口保持水平。井管与井深的尺寸偏差不得超过全长的 ±2‰。

4.3 工期保证措施

(1) 确保排水沟、集水井、临时集水坑和抽水设施安装工作在基础施工前完成。

(2) 进度保证措施。编制项目实施进度计划, 确定工期目标。将目标分解成分目标, 制定相应细部计划。制定完成计划的相应方案和保障措施。

检查工程进度, 一是审核计划进度与实际进度的差异, 二是审核形象进度、实物工程量与工作量指标完成情况的一致性。

进行工程的动态管理, 即分析进度差异的原因, 提出调整的措施和方案, 相应调整施工进度计划, 资源供应计划。

当实际进度和计划进度发生偏差时, 在分析原因的基础上应采取制定保证工期不突破的对策措施, 制定工期突破后的补救措施, 调整相应的施工计划, 并组织协调相应的配套设施和保障措施。

5 应急预案

(1) 目的。为最大限度减少经济损失, 有效防止降水施工对周围环境造成影响及在降水运行过程中预防突发事件的发生, 特制定本预案。

(2) 井管保护。基坑基础施工时注意保护井管, 排水井管一般直径273mm, 管材强度不是很高, 经不起一些机械设备的碰撞和冲击, 必须保证井管连接的焊接质量。

坑内施工时, 机械设备等不要直接碰撞坑内井管。

坑内所有对井设置醒目标志, 每口降水井的孔位根据正确定位, 并且抽水人员加强对现场的巡视力度, 并且对可能受车辆行走的电缆线以及管路部位加以防护。

(3) 降水过程中遇到异常现象的处理。水泵问题。当污水泵出现问题时, 及时更换备用污水泵, 确保现场抽水量。

(4) 基坑内有积水或者明沟内水位上涨

1) 检查深井设备, 排除机械故障。

2) 测量井底沉淀物的深度, 如排除沉渣, 沉淀物过厚, 应重新洗井。

3) 如果以上措施还不能够达到降水要求, 可在单井最大集水能力的允许的范围内, 更换排水能力更大的污水泵。

6 结束语

综上所述, 通过实例分析我们对深基坑排水技术有了一定的了解。技术水平随着时代的发展而有更大的提高, 沿海工程排水技术也将不断完善。

摘要:近些年来, 随着我国大兴土木, 在很多沿海城市建立很多摩天大楼。围海造田, 填海建房是现在海景房的重要组成部分。而海边建设超高层深基坑排水是主要难题, 大量海水倒灌引起了施工难度大增。而普通的抽水方法对于海水是排之不尽的, 必须采用新技术进行排水。

关键词:盲沟,集水井,岩土体

参考文献

[1]王益群.高层建筑基础工程施工[J].中国市政工程, 2012 (18) :121-122.

[2]唐恩宽, 龚正军.深基坑综合降排水技术[J].建筑技术, 2010年 (03) .

[3]赵志晋.高层建筑基础工程施工[J].北京:中国建筑工业出版社, 1994.

[4]赵志晋.深基坑支护设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社, 2013.

大型基坑综合降排水技术 篇5

福州名城港湾二期位于福州市马尾区, 总建筑面积11.6万m2, 单层联体地下室, 建筑面积约2.1万m2。本工程±0.00相当于罗零标高7.60m, 场地标高为6.40m, 该基坑面积约2.5万m2, 开挖深度为3.4~5.2m。地下室基坑北侧距民房仅12m。基坑支护采取深层水泥土搅拌桩结合放坡喷锚相支护形式。根据地质勘察报告, 本工程基坑底标高低于地下水位层面。

场地地质情况自上而下为: (1) 杂填土:层厚0.40~1.30m, 局部分布; (2) 填砂:层厚0.90~2m, 全场地分布; (3) 砂砾, 层厚0.70~18m, 全场地分布.

场地水文地质条件, (2) 填砂层和 (3) 砂砾层中的孔隙潜水受闽江侧向补给及鼓山山脉渗透, 渗透系数K=11m/d, 因此场地的地下水是很丰富的, 根据抽水试验成果, 单井出水量每天高达400t, 抽水影响半径为45m。

2 工程特点难点

(1) 地下水很丰富, 台风、大雨也影响施工。基坑大, 地下室施工工期长。

(2) 基坑处于旧城区, 降水将会造成周边建筑物下沉, 特别基坑北侧距民房仅12m。

(3) 前期采用轻型井点降水, 满足不了降水要求。

3 降排水方案设计

(1) 本工程基坑降排水布, 如图1。

(2) 降水井及回灌井设置:地下室南边侧墙设置钻径Φ1000、孔深12m的降水井, 孔位间距约12m, 其它侧墙边适当增大降水井间距, 降水井位置离地下室外墙边3m范围内, 降水井共设置41。回灌井和观测井的设置:为减少因基坑降水对周边建筑物的不良影响, 在建筑物分布密集的基坑北侧在基坑外侧距止水帷幕6m处, 共设置坑外回灌井5口, 水位观测井2口, 回灌井与水位观测井同排布设, 在回灌井无法满足回灌要求时, 水位观测井也可兼作回灌井使用。回灌井与水位观测井的主要设计参数相同, 做法也同坑内降水井。

降水井孔内钢筋笼为Φ600。做法:竖向主筋12 16, 加劲筋16@1000, 螺旋箍Φ8@150, 外包钢丝网一道、密目网一道。做法见图2。

(3) 在主楼范围内设置集水坑, 集水坑位置应在承台内。集水坑做法:集水坑上口2000mm×2000mm, 下口1500mm×15000mm, 四周堆叠600mm宽砂袋。集水坑底设200mm厚10~20mm碎石, 坑底低于承台底1000mm。做法见图3。

(4) 主楼四周设置通往集水坑的盲沟, 盲沟尺寸300mm×300mm, 为防止塌壁, 沟内填200mm厚10~20mm石子层。做法见图4。

4 降水井及回灌井施工

4.1 工艺流程

钻机就位→降水井成孔→下放井管→充填滤料→洗井→抽水。

4.2 关键施工技术

(1) 钻进成孔。根据设计井点定出的各井点中心位置, 挖设直径Φ1000的引孔埋设护筒, 采用直径Φ1000的反循环钻机成孔, 采用泥浆护壁钻孔, 泥浆比重小于1.05, 下管前保证井底沉渣厚度不大于20cm, 方可下放滤管。

(2) 井管安制、滤料充填。井深12m, 钢管长12m, 根据井身结构及井管要求进行, 按要求绑扎滤网, 下至孔底, 孔底1m处填砾石, 下放井管时对准孔口中心, 缓缓下放, 防止对孔壁的挤压和刮擦, 造成进管的损坏和孔壁的坍塌, 当井管下到设计孔深位置后, 稍微向上拉紧提直, 固定在孔口中心, 使井管与孔壁间的环状间隙均匀, 便于填砾, 填砾时应边填砾边用水冲洗, 使孔壁泥土基本清除, 从而提高单井出水率。

(3) 洗井。投砾完成后, 立即用管外注清水循环法工艺, 抽、停交替进行洗井, 直至水清砂净为止。洗井结束前测量井深, 清理井底, 使井底沉碴小于20cm。

(4) 下泵。下泵深度距井底1~2m.井口加盖, 且高于地面50cm。

(5) 抽水。采用Φ300波纹管和砖砌450mm排水沟进行排水, 排水沟须满足每小时200t的排水量, 坡度3/1000, 每隔20~30m设置1个1m×1m×1m砂沉淀井。潜水泵下至设计标高后, 当井外排水系统完善后即可以进行抽水。

5 降水与回灌的技术要点

5.1 定期监测水位、流量

在整个降水、回灌过程中, 要对降水井、回灌井、观测井水位及流量进行观测, 每昼夜不少于6次。在每口井边设置稳固的标高, 并用水准仪在各标杆上测一等高的水平线, 每次从该水平线向下量测, 并记下数据。

监测内容: (1) 降水前降水井内的水位; (2) 降水稳定时井内最低水位; (3) 单井抽水流量; (4) 各观测井降、灌前后的水位变化; (5) 回灌前回灌井内的水位; (6) 各回灌井的回灌流量; (7) 回灌井内水丘最高水位。

5.2 回灌量的调整

回灌水量应根据地下水位的变化及时调整, 尽可能保证抽灌平衡, 既要防止灌水量过大而渗入基坑, 又要防止灌水量过少, 使地下水位失控。

回灌量调整根据上述监测结果进行, 当各观测井降、灌前后水位差超过1.0m时, 应通过阀门调整回灌量, 只要控制回灌井内稳定时的最高水位与未降、灌前观测井内的正常地下水位差在设计值时, 就可以控制回灌量, 满足降灌平衡。

5.3 基坑及周围建筑物监测

(1) 由业主委托专业监测单位, 在降水施工前, 必须对场地内所有的水位观测井内的稳定水位进行测量、标定和记录;降水与回灌施工过程中应加水位观测工作, 以指导和调整降水与回灌施工。回灌井的回灌水量应通过水位观测井中的水位变化进行调节控制, 既要防止回灌水量过大而渗入基坑影响施工, 又要防止回灌水量过小, 使地下水位失控而影响回灌效果。通常回灌水量不宜超过原有稳定水位标高。

(2) 监测主要内容为:原有建构筑物沉降;坑顶水平位移和垂直沉降;支护结构变形。监测时间从基坑土方开挖开始至地下室回填完成。

(3) 监测频率: (1) 基坑开挖过程中:一般1~3d测一次; (2) 降、灌水前后水位差过大、或雨后测试数据变化大及开挖后期, 应加密监测。

6 结束语

本工程地下室基坑应用深搅帷幕止水与综合降排水技术联合方案, 从基坑土方开挖到全部地下室结构施工完毕施工工期90余天, 降水效果显著, 保证了基坑施工安全。施工体会如下:

(1) 大口径降水井要根据出水量变化, 可灵活选择抽水泵的型号和增减抽水泵数量, 能及时控制地下水水位。

(2) 合理布井与适当加深降水井深度和确保成井施工质量, 也是确保基坑降水效果的有效措施。

(3) 回灌井与降水井是一个完整的系统, 只有使它们共同有效地工作, 才能保证地下水位处于动态平衡。

摘要:某大型连体地下室大基坑地下水极为丰富, 且北边为旧居民区。通过大口径降水井结合盲沟排水系统和设置回灌井系统, 满足了基坑降水的要求, 同时也防止了周边民居的沉降, 高效顺利的完成了基坑工程施工。

关键词:大口径降水井,回灌井,基坑,监测

参考文献

[1]JGJ120-99建筑基坑支护技术规程[S]

[2]水文地质手册[M], 地质出版社

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