真空深井降水在深基坑中的应用.doc

真空深井降水在深基坑中的应用 黄志广 提 要：本工程通过真空深井的降水方法，经过详细的计算，并最后通过工程的实际效果看，达到了明显的效果。 　　关键词：深基坑　真空深井　降排水 　　 　　1、工程概况： 　　 　　1.1建筑及结构概况： 　　本工程为超高层建筑，建筑面积148603m2，地下三层，地下建筑面积38753m2，地上55层，地上建筑面积109850m2，建筑物总高度202m。±0.000相当于绝对标高3.300m，建筑总高度为202m。建筑结构形式主楼为钢结构—钢筋混凝土结构，裙房为框架结构。 　　 　　1.2施工条件 　　本工程四边临近市政道路，北侧靠海宁路，南侧靠塘沽路；西侧靠江西北路，东侧靠四川北路。拟建工程周围马路对面均有建筑物，四周道路下面和两侧有各种管线；本工程基坑支护结构距离建筑红线只有3.6～6m左右，现场供施工用地十分有限，施工期间应加强监测、保护现有建筑和地下管线的安全。 　　 　　1.3工程特点及采取的对策 　　1)工程地理位置处在繁华地段，交通便利，四周有多栋已建多层，施工中需加强环保管理和便民措施落实，与邻里沟通。 　　2)本工程建筑物离规划红线只有3.6～6m左右，施工场地狭窄。地下室施工期间，考虑材料场外加工，因此在地下室工程施工期间需要合理组织施工流向，保证钢筋、模板以及砼等材料的供应。 　　 　　3)建筑结构复杂，基础底板板底标高一16.5m，基坑最深处-20.8m，为此加强基坑施工的安全性是本工程的重中之重。 　　 　　2、现场水文条件： 　　 　　本工程地下水类型有潜水和承压水：潜水分布于①层粉质粘土、②层粘土中，主要由大气降水和地表径流补给，地下水位在地表下1.3－1.6m，标高为24.35m，稳定水位在地表下1.55m－1.85m，平均标高为24.14m。 　　承压水分布于③层粉土、⑤层粉土和⑦层粉土层中，主要为层间水补给，水量较大。经分层测量，③层粉土承压水头在地表下3.0-3.5m，承压水头平均标高在22,52m。场外标高为一1.20m，由于基坑底面以下存在承压水，承压水头在22.50m左右，需对基坑底面进行抗突涌稳定验算。 　　 　　3、深基坑井点降水实施 　　 　　3.1、基坑降排水设计： 　　本基坑降水采用坑内采用真空深井的降水方法，基坑周边采用排水沟布置在距拟建建筑基础边净距不小于0.4m，排水沟边缘距边坡坡脚净距不小于0.3m。基坑围护采用地下连续墙，形成了封闭的防水帷幕，因此，基坑降水主要是降低坑内的地下水位，由于基坑开挖深度大，采用真空深井泵降低坑内地下水。 　　 　　3.2基坑降水深度 　　基坑降水的深度指从现有的地下水位在土方开挖时需要落底的深度，按最大开挖深度另加不小于0.5m计算，计算式如下： 　　S=(L1-L2-L3)+0 5 　　式中S——基坑降水深度(m) 　　L1——±0.00至基坑开挖面深度(m)，塔楼：L1=16.5m； 　　其它：L1=14,9m 　　L2——地面自然标高至设计±0.00的距离，取L2=0.3m 　　L3——地下水位埋深(按最不利情况考虑，取L3=0.7m) 　　则可得基坑降水深度： 　　塔楼：S=(16,5-0.3-0.5)+0.5=16.2(m) 　　其它：S=(14.9-0.3-0.5)+0.5=14,6(m) 　　 　　3.3降水井埋设深度 　　降水井管埋设深度按照下式计算： 　　L=(L1+0.5-L3)+i×R+L4+L5 　　式中L——降水井埋深(m) 　　i——水力坡度，取i=1／10 　　R——水井抽水影响半径，取R=8.00m 　　L4——滤管长度(m)，本工程取L5=3.0m 　　L5——井管封底高度(m)，取L6=1.0m 　　则可得基坑降水井埋设深度(L)： 　　塔楼：L=(1.65+0.5-0.5)+0.10×8+3 0+1.0=21.3(m) 　　其它：L=(14.9+0.5 0.5)+0.10×8+3 0+1.0=19.7(m) 　　 　　3.4深井井数 　　根据工程地质资料和基坑面积，并参考当地降水经验，最后选用设有二级滤管的真空深井65N，每井平均降水范围200m2。降水井埋设深度如下 　　 　　3.5深井井点布置 　　在基坑内未经加固的区域布置真空深井泵进行施工超前降水。疏干加固坑内土体，以提高土体抗剪强度，并改善施工条件。深井井点布置，井间距15m～20m，每3～4口井配一台真空泵，在基坑外侧留设水位观察井13个。各深井布置时考虑避开结构梁、柱和工程桩及格构柱。不影响挖土机通行，深井井点布置应在地下连续墙内侧2m处打设，以免造成死井。 　　 　　3.6深井施工要点