1266-高层建筑深基坑降水施工技术的探讨.docVIP

高层建筑深基坑降水施工技术 陈哲成（广东省潮州市湘桥区工程质量安全监督站） 摘要本工程基坑开挖采取了管井降水措施，既经济又实用。在相关措施的保证下，施工取得了较好的效果。 关键词 某高层工程为地上32层、地下2层的条状建筑，建筑面积95000m，建筑物总长7406m，宽2430m。在基坑边东侧离多层民居只有10m，而基坑开挖深度却过1144m。针对施工场地狭小，周边环境条件复杂，地下水较为丰富的情况，在土方开挖前，需进行深层降水处理。 地质构造情况：表面为杂填土层，厚度约02m～1.9m，层底深度02m～1.9m：其下为粉质粘土层，厚度约16m～3.8m，层底深度30m～7.3m：再下为粗砂层，厚度约22～8.6m，层底深度85～14.2m。根据地质报告基底在中粗砂层上，水位年变幅15～3.5m，开挖时水位埋深43m～5.5m。 1 基坑涌水量预测及方案确定 基坑涌水量预测（见图1基坑计算简图）。我们利用大井法公式计算（2）层中粗砂的预测涌水量： 式中0一基坑涌水量； 渗透系数，k=200； H一潜水含水层厚度，H=1040m； S一基坑水位降深，S=794m； 降水影响半径，R=250m； 基坑等效半径，=l1.30m。 计算结果：0=550404m3/d ，较一般工程的涌水量要大许多。 图1 基坑计算简图 管井的组成 本工程降水井孔径设计为800mm，井管以预制混凝土管、滤料、无堵污水泵等组成，水管基本构造如图2。 系统的基本构造：①预制混凝土管：井管每节长lm，井管内径500mm，壁厚为50mm，管壁包裹双层玻璃丝布作滤布；②滤料10mm～2mm粒径的碎石填充；③污水泵：WQ2018-2.2三相无堵污水泵，泵管70mm；④水管：7mm水管接出基坑外。 图2 井管构造示意 管井布置 管井沿建筑基坑周围离边坡上缘2m左右环形布置，井深148m，考虑到井距太大时降水效果不好，即使计算出的数据使井间距大于15m，一般也要进行修正。这其中还要考虑到有些水泵突然损坏，维修的间隔不能给附近水位造成过大的提升，也就是说要有一定的富余度。经研究，最后确定本工程井距为8m，沿基坑周边布设，这样，本基坑共需布设管井26眼，详见图3。 图3 管井平面布置图 深井的施工 1 成 深井的造孔施工方法同灌注桩施工造孔，但质量要求更严。首先造孔要求孔位准确，并要防止孔壁坍塌。成孔后，清孔泥浆浓度低。 其次要确保成孔的垂直度，成孔钻机底座必须牢固、基础强度高，开钻时，应精确检查钻杆的垂直度，这样成孔垂直度好，安装的井管和成孔同心。本工程管井造孔为泥浆固壁法。由于泥浆固壁法在一定程度上将影响成井后的出水量，故在施工时，宜采取加快钻进速度、控制护壁泥浆比重、成孔后加强洗孔的方式，洗孔后泥浆比重应小于105g/cm3，并在地基造浆时掺用澎润土，以防止坍孔。 2 降水井径： 钻机钻至14.80m标高时，开孔口径为800 mm，此时降水井洗井利用钻机起落的动力采用活塞洗井器以清水反复洗花管部位，将孔内泥浆及井壁泥皮洗净排出，直至达到水清砂净为止，最后取粉管下水捞净孔内沉砂。 3 预制混凝土管 工厂预制混凝土井管每节长1m，井管内径500mm，壁厚为5mm，现场井管接头连接方式：井管接头处以烧熔的热沥青倒入水中急冷却并揉成细棒状填塞，起到修整相邻单节井管施工误差的作用，使井管内壁基本顺直。在井管的外侧用4根宽5 m左右的毛竹片再用铁丝扎牢，以保证单口深井的整体强度。地下水位线以下的井管宜采用透水管。下井管时应将分节井管牢固连接，并保证井管竖直、居中。管壁2嘣啤包裹双层玻璃丝布作为滤布，玻璃丝布的规格为80120目cm2。井底留设，成井后采用30cm厚碎石、5m厚黄砂压底。可有效地防止被保护土层中的砂质土颗粒经地下渗流液化流失，从而避免地基扰动破坏。 4滤料 洗孔完成后，拆除钻杆，及时进行井管安装，井管下完后应及时填滤料，滤料应均匀分布在井管四周，滤料填筑高程亦应同地层相对应，一般以高出含水层进入不透水层05～10 m为宜。滤料根据本工程保护砂层的颗粒组成选定，洁净级配良好的1mm～2mm粒径的碎石填充均可直接作滤料使用。成井时，为确保出水通畅，井管四周滤料必须均匀。 5污水泵降水井抽水 下水泵时，所有泵管连接均应拧紧，下置井深应预留井底泥砂段。 水泵下好后，应包扎好井口，以防异物掉进孔内：保证每口井正常抽水，并作好抽水记录。 每口井放置深井泵一台，在地面设置自动控制箱进行抽水，使水位降深达到要求，水量大的井可不停地抽，其它可采取有水即抽无水即停的方式。 选用WQ2018-2.2三相无堵污水泵，泵管70mm，单井平均日出水量为240m3d：在开挖前24h不问断抽水，井内间隔设置功率22kw的水浸式潜水泵抽水。本程管井实测出水量和安装水泵抽水量基本吻合，