毕业设计-基坑工程降水设计.docx

中国地质大学（武汉）工程学院本科毕业论文本科毕业论文（设计）题目： 中国人民解放军军通信指挥学院师团职干部经济适用房基坑工程降水设计姓 名： 赵 甲 学号： 20101000187 院（系）： 工程学院 专业： 地质工程 指导教师： 李德营 职称： 副教授 评 阅 人： 冯晓腊 职称： 教授 2014 年 6月本科生毕业论文（设计）原创性声明本人以声誉声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和成果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得中国地质大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。毕业论文作者（签字）： 签字日期： 年 月 日摘要本文主要对中国人民解放军军通信指挥学院师团职干部经济适用房地下室基坑工程中的基坑降水进行了设计。该基坑位于长江冲击一级阶地，基坑范围内存在上层滞水和36m厚的承压含水层，基坑开挖深度为11.3m，底部已经揭穿隔水顶板，在基坑开挖过程中必然会导致流土、流砂以及突涌等工程地质问题的产生，因此必须进行降水设计。根据场区承压水水位以及基坑开挖深度确定设计降水深度10.3m，通过分析地层条件和设计水位降深，综合比较各种降水方法，最终选择对于上层滞水采用明沟排水，对于下层承压水采用管井降水的处理方法，同时在基坑周围设置竖向隔渗帷幕，防止流土、流砂的产生。通过计算基坑涌水量、单井出水能力确定管井数，由于基坑范围较大69.4m*87m以及隔渗帷幕的存在，为保证降水效果，采用坑内降水，并根据基坑大小对管井进行坑内环状布置。然后验算基坑中心的水位降深为12.03m，满足设计要求。最后，对基坑降水给周边环境带来的地面沉降进行了验算，通过几个关键点的验算，我们发现基坑周边地面沉降量和沉降差较小，最大沉降量为2.78cm，满足规范要求，同时也说明我们的设计方案是可行的。关键词：基坑 降水设计 管井 地面沉降量ABSTRACTThis paper mainly to the Chinese peoples liberation army (PLA) army communication command college economy applicable room in the basement foundation pit precipitation in foundation pit engineering design. The impact of foundation pit is located in the Yangtze river level terrace, within the scope of the foundation pit is perched water confined aquifer and 36 m thick, excavation depth of 11.3 m, has exposed at the bottom of the waterproof roof, will inevitably lead to flow in the process of foundation pit excavation soil, sand, and a sudden surge of engineering geological problems, must therefore be to design rainfall. According to the confined water level in jobsite determine the design depth of the rainfall and excavation depth of 10.3 m, by analyzing the formation conditions and the design water level drawdown, comprehensive comparison of precipitation method, the final choice for the upper perched water use gutter drainage, for the lower artesian water by tube well precipitation treatment method, vertical impervious curtain set up around the foundation pit at the same time, prevent the formation of flow, flow sand soil. Through calculation of foundation pit water inflow, single well water ability to determine the number of tube well, due to large foundation pit range 69.4 m * 87 m as well as the existence of the impervious curtain, in order to ensure the effect of precipitation, the pit dewatering, and according to the size of the foundation pit to pit annular tube well arrangement. And then calculating the foundation pit water level drop deeply in the center of the 12.03 m, meet the design requirements. Finally, the foundation pit precipitation brings to the surrounding environment on the ground settlement, through several key points checking, we found that the foundation pit surrounding ground settlement and differential settlement is small, the largest settlement is 2.78cm, can satisfy the requirements of specification, we also illustrate the design scheme is feasible.Keyword：Foundation pit Precipitation design Tube well Ground settlement目录第一章 绪论1第二章 工程概况及工程地质条件3第一节基坑概况3第二节基坑周边环境4第三节气象及水文概况5第四节地质构造概况5第五节场区地形地貌和地层构造5第六节场区地下水特征6第三章 基坑降水方案设计8第一节 常用基坑降水的几种方法介绍83.1.1明沟排水法83.1.2喷射井点降水83.1.3轻型井点降水83.1.4电渗井点降水93.1.5管井降水103.1.6辐射井点降水103.1.7自渗井点降水113.1.8综合井点降水11第二节 基坑降水法案设计123.2.1 确定降水方法及降水工程布置123.2.2 设计参数确定123.2.3 降水方案常规设计与计算13第三节 降水系统施工组织设计16第四节 监测与维护要求17第四章 降水引起的地面沉降的预测与控制18第一节 降水引起的地面沉降机理18第二节 地面沉降量计算19第三节 地面沉降的防治措施20第五章 结束语22致谢23参考文献24第一章 绪论近年来,随着国家经济的不断发展，我国的基础设施建设也不断加快,大量的高层、超高层建筑以及地铁等项目不断涌现，而这些项目的开展都离不开深基坑工程，因此必然会带来相应的问题，基坑降水就是其中之一。基坑在开挖过程中产生的大量积水及地下水的压力与渗流都会影响工程施工。若基坑中的地下水不予以处理,则会使土体强度下降,影响基坑的安全性和稳定性。而且由于地下水渗流与水压力的存在，若不及时处理，则在进行基坑开挖时极易产生突涌、流砂和管涌等地质工程问题。因此在实际工程中常采用降水兼防水帷幕的方法来减少地下水的影响。基坑降水可以保证施工工作面的干燥与稳定，同时减小净水压力、降低坑底的潜水头,提高土的抗剪强度,增加边坡以及基坑的稳定性,加速土体固结。基坑降水设计的关键是依据地下水位埋深、地层结构、关键隔水层深度选择一个合理经济有效的降水方法,以及优化井距、井数,实现动态降水。此外，我们还必须认识到基坑降水会不可避免的对周围环境产生一定的不良影响。在基坑降水过程中由于孔隙水的排出,孔隙水压力减小使得土体附加应力增大,发生固结沉降变形,影响基坑周围既有建筑物的稳定性,使周围建筑物产生裂缝、不均匀沉降等问题,影响其正常使用要求。综上可以看到,深基坑降水设计是一个系统工程,选择合理经济的降水方案,优化井距、井数、并实现降水时间的合理分配,对满足基坑施工所需要的降水深度以及降水范围,保证基坑开挖支护的正常施工显得尤为重要;与此同时对基坑降水过程中引起的地表固结沉降进行预测,对影响半径范围之内的建筑物进行沉降变形评价,合理的预测降水引起的环境效应,为降水设计、井距、井数的优化提供指导,以期获得良好的经济和社会效益。本论文主要是对中国人民解放军军通信指挥学院师团职干部经济适用房地下室基坑降水工程进行设计。该基坑属于深基坑,基坑内存在厚度较大、渗透系数较大的孔隙承压含水层,同时基坑周围存在既有建筑,为保证基坑安全施工,必须进行降水设计。通过选取合理的降水方式以及井距、井数的优化是实现本基坑降水施工以及减小固结变形的关键。本文先对场区的地质条件进行了分析，然后根据地质条件比较各种降水方法，选择最为合理降水方案，通过计算确定井距、井数，最后验算基坑水位降深以及对周边环境产生的地面沉降是否满足要求。如图1-1是对本文技术路线一个概括：2研究区域地质条件工程概况地层构造地下水特征基坑降水方案的选择与设计方案对比选择设计计算组织施工设计降水引起地面沉降的预测与控制地面沉降的防治措施地面沉降量计算降水引起地面的沉降的机理结论图1-1 技术路线图第二章 工程概况及工程地质条件第一节基坑概况中国人民解放军军通信指挥学院师团职干部经济适用房项目为2栋24层住宅楼，下设2层满铺地下室，总建筑面积60205.32平方米，地上建筑面积48035.7平米，地下建筑面积12169.62平米。基坑平面图见图2-1.图2-1 基坑平面图基坑重要性等级为一级，形状大致为长方型，周长约330米，沿基坑周边开挖深度为自然地面下9.60m（地下室部分沿基坑周边承台底深度，承台厚度为1.1m，垫层厚度为0.1m）、10.00m（主楼地下室部分沿基坑周边承台底深度，承台厚度为1.5m，垫层厚度为0.1m），主楼二个电梯井开挖深度为自然地面下11.200m。基坑开挖面积约6720m2，基坑开挖周长约330m。基坑总面积约为6100m2，基坑采用的主要支护形式为排桩+内支撑的围护体系表2-1 基坑开挖深度与建筑物基础相对关系表地下室构筑物相对标高(m)绝对标高(m)自然地面起算深度(m)主楼承台底标高（含垫层）-10.60012.90010.000主楼电梯井桩顶标高-11.65011.85011.050承台底标高（含垫层）-11.80011.70011.200地下室承台底标高（含垫层）-10.20013.3009.600负一层顶板标高-1.50022.000.900负二层顶板标高-5.10018.4004.500负二层底板标高-9.00014.5008.400第二节基坑周边环境基坑场区处于汉口解放大道通院院内，周边环境条件较为复杂。通信学院师团职干部楼基坑位置图2-1 基坑周边环境概况图1、基坑西南面为紧临武汉楚剧院，距离基坑5.89.0m分布有1幢4层楼、1幢5层楼、1幢3层楼、1幢2层楼（据业主介绍以上建筑均为老建筑，天然地基，无详细施工资料），临解放大道边距基坑边13.2m有1栋8层的宿舍楼（无基础资料）；该边为整个基坑支护的重中之重。2、西北面紧临通院住宅楼，距离22层经济适用房(深桩基础)为3.8m，距离22层楼下的管道线仅为2.6m（据业主介绍该管道为下水道，可根据基坑支护的实际情况进行迁移）；距离9层住宅楼（桩基础）为9.0m。该边无煤气管道及上水管。3、东南侧为解放大道，道路边分布有电缆沟、上下水管道等各种城市生命线管道，离基坑最近距离有17.0m。4、基坑东北侧为解放公园，距离基坑7m分布有1条电缆沟(该电缆为通院专用)，距公园绿地为16.0m。第三节气象及水文概况武汉地区属亚热带季风气候，四季分明。春季温暖潮湿，夏季炎热，秋季晴朗少雨，冬季干旱。冬夏温差较大，七月份气温最高，平均达28.831.3，最高达41.3；月份气温最低，平均为2.64.6，最低达-18.1。武汉地区雨量充沛，多年平均降水量为1284.5mm，历年来最大降雨量为2107.1mm，最小降雨量为476.4mm（1902年）。降水主要集中在47月份，约占年降水量的60%，其中6月份最高，最高达669.7mm（1889年），12月份降雨量仅为32mm。多年平均蒸发量为1447.9mm。夏季长江、汉水水位高涨（每年4月下旬至11月上旬），是防汛时期。最高洪水位29.73m（吴淞高程系统）；冬季长江、汉水水位最低，最低枯水位为8.7m。武汉地区47月份以东南季风为主，其余时间以北风或东北风为主，最大风力八级，最大风速27.9m/s（1956年3月17日）。基本风压按30年一遇，10秒平均最大风速（m/s）为标准，武汉地区为2.5MPa。第四节地质构造概况武汉位于淮阳山字型构造南孤西翼，主要受控于燕山期构造运动，表现为一系列走向近东西至北西西的线型褶皱，以及北西、北西西、北东和近东西的正断层、逆断层及逆掩断层。市区分布地层有古生界砂岩、页岩、灰岩及泥岩；中生界的砂砾岩、砂岩、页岩及泥岩；新生界的粘性土、砂、砂砾岩等，志留系页岩常组成背斜轴部，背斜两翼依次为泥盆、石炭、二叠、三叠各岩层。三迭系地层常组成向斜的槽部。由于强烈的南北向压应力作用，形成了东西向的紧密褶皱，并伴随压扭性断裂。在南北向主应力支配下，还发育有其它次一级的构造，即北北东及北北西两组张扭性断裂。据区域地质构造资料，武汉地区的大地构造均属古老的地质构造。无第四纪全新世活动迹象，拟建建筑场地处于一个地质构造运动相对稳定的地带，无大的构造断裂分布，下伏基岩为白垩下第三系含砾泥质粉砂岩、砂砾岩，属非可溶岩。因此，拟建场区地质构造稳定性良好，适宜工程建设。第五节场区地形地貌和地层构造本场区地貌单元属长江冲积一级阶地。场区地势较为平坦，本次勘察各勘探孔孔口地面高程在22.5224.74m之间，场区地层从上至下的构成及其特征列表描述如下：地层编号岩土名称层顶埋深（m）层厚（m）1-1杂填土Qml0.00.3-3.21-2素填土Qml0.5-1.90.4-1.62-1粉质粘土Qal0.3-3.20.9-8.22-2粘 土Qal2.4-9.31.2-8.73粉质粘土、粉砂互层Qal7.2-15.20.5-12.44-1粉 砂Qal10.2-28.10.9-26.74-2粉细砂Qal22.2-39.51.2-21.3表2-2 地层埋深与层厚表2-3 场区地层相关参数表地层编号岩土名称天然重度(kN/m3)综合建议值压缩模量（MPa）C(kPa)()1-1杂填土Qml18.5018101-2素填土Qml18.305333.22-1粉质粘土Qal19.0167.56.02-2粘 土Qal19.620105.53粉质粘土、粉砂互层Qal18.1815158.04-1粉 砂Qal19.3020134-2粉细砂Qal19.303021第六节场区地下水特征场区地下水按赋存条件及含水层性质可分为上层滞水和孔隙承压水两种类型，上层滞水主要赋存于（1）单元层人工填土层中，无统一自由水面，其水位变化较大，水量随大气降水及地表排水强度波动，总体有限，但不容忽视；孔隙承压水赋存于（3）单元粉土、粉质粘土、粉砂互层（过渡层）及（4）单元砂土层中，与长江等地表水体及区域承压水体联系密切，水位相对稳定，水量丰富。武汉地区水文资料显示，孔隙承压水位年变化幅度为34m，标高17.021.0m左右。据勘察期间实测，场地上层滞水及潜水埋深在地表下0.203.20m；抽水试验井中测得场地承压水稳定水位在井口下3.20 m，相当于标高19.65m。根据抽水试验资料分析、整理、计算，建议孔隙承压水含水量渗透系数（K）取18.6m/d，影响半径R取322m。图2-2 基坑工程地质剖面图第三章 基坑降水方案设计第一节 常用基坑降水的几种方法介绍在国内的基坑施工中采用的降水方法主要有明沟排水法、喷射井点降水法、辐射井点降水法、自渗井点降水法、轻型井点降水法、管井井点降水法、电渗井点降水法以及综合井点降水法等等，以下是对各种降水方法的适用条件与平面布置方法的简单介绍：3.1.1明沟排水法一、明沟排水的适用条件基坑内侧明沟排水是指在坑内开挖排水明沟或明渠和集水井,然后采用潜水泵、污水泵和离心泵等将水集中抽到基坑外的方法。该方法一般适用于土层比较密实,坑壁较稳定,基坑较浅,降水深度不大,不会产生流砂和管涌等问题的降水工程,当场地含水层为上层滞水或潜水,而且其补给源远离基坑,渗透性较弱,漏水量不大时,一般可以釆用明沟排水方案。二、明沟排水的平面位置的布置当基坑的开挖深度接近地下水位时,应该沿基坑四周(拟建建筑物的边线以外,降水基坑底内边缘坡脚0.4m内)开挖排水明沟或明渠和集水井,在基坑的每个角点或间距25-30m处设一直径为1.0-1.5m的集水井,明沟的底宽一般大于0.3m,坡度为0.5%1.0%,沟底相对基坑底低0.3-0.5m,集水井底相对排水沟底低0.5-1.Om。集水井的容积大小取决于排水沟的进水量以及水泵的排水量,最好能够保证泵在停止抽水以后30分钟内还可以使基坑坑底不被地下水掩没。,排水沟以及集水井也随着基坑的开挖而进行分级设置和加深,直到坑底降水达到相应的设计标高为止。降水基坑开挖到事先设定的深度后,需要对排水沟以及集水井进行相应的修整完善,排水沟沟壁不稳时还要利用透水性好的砂袋或砖石干砌进行支护。3.1.2喷射井点降水当基坑开挖较深，降水深度要求大于6.0m，而且场地狭窄，不允许布设多级轻型井点时宜采用喷射井点降水。其一层降水深度可达10.020.0m。适用于渗透系数为3.050.0m/d的砂土层中。该方法最大的优点是降水能够达到较大的深度,该方法的缺点是要双层井点管,由每根井点管与二根总管相连,喷射器设在降水井的底部,地面管网埋设复杂,功效低,成本大。喷射井点系统由供水总管、喷射器、井点管、高压水泵、排水总管、测真空管以及循环水箱等组成。3.1.3轻型井点降水一、轻型井点的降水原理及适用条件基坑降水轻型井点降水井布设如图3-1所示,抽水的原理为利用真空作用抽吸地下水。基坑降水井由抽水设备启动,在井点系统中形成真空, 并在轻型井点周围的一定范围形成一个真空区。图3-1 轻型井点系统图3-2 二级轻型井点系统的布置二、轻型井点系统的平面布置根据基坑的开挖边线的形状、基坑的开挖的大小,要求降水深度,地下水流的方向以及基坑场地内地层岩性等因素决定轻型降水系统的布置方式，一般有单线状、双线状、U型以及环状等布置形式,一般布置在基坑外缘1.2-1.6m的位置。当基坑的开挖形状为矩形、圆形、三角形成不规则形状时,井点常采用环形封闭式或U形布置。当降水深度在6m以内时,采用单级井点降水。当要求更大降深时,则需采用二级甚至多级轻型井点系统，所需配置设备及其占地范围也相应增加，如图3-2。3.1.4电渗井点降水电渗井点基坑降水适用于含水层透水性较差、持水能力较强的的饱和粘性土,特别是在淤泥和淤泥质粘土层中进行降水。因为基坑场区内的淤泥以及於泥质粘土的颗粒很小,地下水在其中流动非常困难,在其空隙中流动的只有自由水,淤泥以及游泥质粘土中其它地下水均处于被毛细管吸附的约束状态,无法在仅有压力水头参与的情况下流动,当土中接通直流电后,应用电压比降使带负电的土粒向阳极运动（即电泳作用），带正电的孔隙水则向阴极方向产生电渗现象。除了自由水外,被毛细管所束缚的枯滞水也能够参与流动,使其渗透性提高数十倍,从而减少降水时间,提高降水效果。3.1.5管井降水一、管井降水适用条件及原理管井基坑降水适用于轻型井点不易解决的含水层颗粒较粗的粗砂卵石地层，渗透系数大、水量较大、且江水深度较深的潜水或承压水地区。可满足大降深、大面积降水要求。管井进行降水是利用机械钻孔成井,一般采用潜水泵进行抽水,使地下水位下降的方法。当钻孔深度大于15m时,也称为深井点降水。有井管孔径较大,有出水量大的优点。二、管井防水工程的布置管井降水一般沿基坑周围距基坑外边缘1.2m布置,如果基坑场地较大或者采用了垂直边坡以及有锚杆和土钉护坡等，在这样的条件下,需要距离基坑边缘尽量远些,可用4-6m;当需要降水的基坑边上设置了相应围护结构或者止水帷幕的情况下,我们最好选择在基坑内布置管井,采用坑内降水的方法。管井的间距以及深度需要根据该场地的水文地质条件、降水范围以及降水深度来进行确定。一般情况下井间距为10-20m。并且如果降水层为弱透水层或者降水深度超过了含水层的底板时则需缩小井间距,可采用6-8m;而如果降水层为中等透水层或者降水的深度接近含水层的底板时,一般井间距为8-12m;而若降水层为中等甚至强透水层,含水层的厚度大于降水深度时,可用12-20m;此外,若降水的深度较浅,含水层是中等以上的透水层.并具有一定厚度时,井间距可大于20m。井点深度要大于设计井中的降水深度或进入非含水层中3-5m,井中的降水深度由基坑降水深度、降水范围等进行计算确定。3.1.6辐射井点降水一、辐射井点降水的原理及适用条件辐射井降水是在降水场地中设置集水竖井,在竖井中在不同方向及深度上开挖水平井点,这就使地下水通过水平井点进到集水竖井中,再用水泵将水抽出,从而使得地下水位降低。这种降水方法适用于在渗透性比较好的含水层(比如砂土、粉土、卵石土层等),可以满足不同深度,尤其是具有大面积降水要求时。二、辐射井点降水工程的布置辐射井降水的竖井和水平井点设置,应根据场地水文地质条件、降水面积和降水深度等综合考虑确定。集水竖井一般设置在基坑角点外2-3m,竖井直径一般为3-5m,深度超过基坑底3-5m。对长方形基坑,可在对角设置两个集水竖井;当基坑长度较大时,可在一长边的两角和另一边中部各设一个集水竖井;基坑长度大于100m时,可按50-80m的间距设置一个竖井。对于正方形基坑,当其边长大于40m时,可在基坑四个角设置竖井。当降水面积特别大时,除了在周边按5080m的间距布设竖井外,还可在基坑中部设置临时降水井点。水平井点在集水竖井内施工,其平面位置一般沿基坑四周布设,形成封闭状。当面积较大或降水时间要求较紧时,可在基坑中部打入水平井点,形成扇形状。3.1.7自渗井点降水自渗井点降水法适用于下列条件:1、在基坑降水范围内的地层结构为三层以上且含水层数大于两层。2、基坑降水场区内的各下地层含水层对应的水位比各上地层含水层对应的水位低时,且低于设计降水水位时,并且下含水层的埋深最好距离基坑开挖底部10-20m。3、基坑降水场区内的上地层地下水的水质情况良好,达到引入下层地下水的标准。4、基坑降水范围内的地层下层的渗透系数通常要大于上层含水层的渗透系数,并且还具有一定的厚度(一般大于2m),能够进行消纳的水量通常不小于降水深度范围内的基坑涌水量。自渗井点降水法是近年才发展起来的一种新型井点降水法,具有施工快、简单,不需排水、不需抽水设备、耗能低、易于管理、成本低、不占场地等优点。表3-1 降水技术方法适用范围降水技术方法适合地层渗透系数(m/d)降水深度(m)明排井（坑）粘性土、砂土52真空点井粘性土、粉质粘土砂土0.120.0单级6喷射点井0.120.0多级20电渗点井粘性土5大口井砂土、碎石土1.0200.05辐射井粘性土、砂土、砾砂0.120.020潜埋井粘性土、砂土、砾砂0.120.0Q*1.1/8=2696.79 m3/d=112.37 m3/h因此采用总扬程为45m,额定流量为120 m3/h的深井潜水电泵。采用坑内布置，排列如图：图3-3 管井平面布置图基坑降水井管埋设深度计算：4、根据建筑与市政降水工程技术规范，降水井埋设深度可按下式确定： （3-3）式中降水井深度（m）基坑深度（m）降水水位距离基坑底要求的深度（m）ir0；i为水力坡度，在降水井分布范围内宜为；r0为降水井分布范围的等效半 径或降水井排间距的（m）；降水期间地下水位变幅（m）；降水井过滤器工作长度（m）；沉砂管长度（m）。其中=11.2m，=1m,=0.1*17.5=1.75m，=-1m，=22m，=1m。则=11.2+1+1.75-1+22+1=35.95m ，取整=36m验算基坑中心点出的降水深度：各井至基坑中心点处的距离：r1= r3=r6=r8=43.01m ，r2=r7=25m ，r4=r5=35m5、基坑中心点的水位降深可按下式计算： (3-4)式中 S 任意点由n口抽水井引起的水位下降值（m）qi抽水井的单井出水量（m3/d）ri任意点距抽水井的平面距离（m）其他符号意义同前。经计算得：S=12.03m10.3m（设计降水深度）故满足要求。其剖面图如下：图3-4 管井剖面图第三节 降水系统施工组织设计降水管井施工工艺流程见下图:定井位洗井成孔安装井管添 砾验井，水泵安装，试抽图3-5 降水管井施工工艺流程图定井位：根据甲方现场给定基础轴线并按“降水井平面图”测放出各井位,并打入木桩,涂上颜色作标记。为保证安全，定井位后应进行物探、挖探坑以查明井位处有无地下管线、地下障碍物。 成孔：在钻孔之前，要调整好钻机并校核井位。为防止破坏场内地下管线,人工开挖1.50m深,埋好护壁管,管径700cm,护壁管埋设完毕后开始钻进成孔；钻孔采用泥浆护壁,施工时保持孔内泥浆高度,防止孔内垮孔。检查孔深，当达到设计深度后终孔。安装井管：经现场技术负责人验收合格后,用抽筒清孔,吊装井管。做到井管之间焊接牢固、垂直安装。添砾：在井管的外围注入规格2-3mm砾石滤料，然后填入粘土封井。洗井：采用空压机和活塞进行联合洗井,空压机洗清之后再用活塞洗井;然后再用重复以上洗井过程,直至满足设计要求。每个井的活塞洗井数要超过两次,并且每次的提拉活塞数要高于2小时,空压机冼井至少2个台班,这样才能确保冼井质量,达到正常出水时含砂率低于1 / 20000的要求。第四节 监测与维护要求在降水期间还需对降水情况进行检测，对降水设备进行维护，以确保降水工作的顺利进行以及防止意外危险情况的发生，主要要求有以下几方面：(1)应在抽水前统一监测一次各井静止水位；(2)抽水开始后,在水位还没有达到设计降水深度前,每天监测三次水位；(3)当水位达到设计降水深度后,可每天仅监测一次水位;水位监测允许误差为士5cm；(4)根据水位、水量监测记录;查明在降水过程中出现的异常状况及其原因,并及时提出整改补充措施,从而确保工期和降水深度；(5)抽水设备需定期保养,降水期内不得随意停抽；(6)注意井口的保护,尽量避免有杂物掉入井内,还要经常对排水沟进行检查,防止渗漏；(7)在水泵进行更换时,要测量井深,掌握安装水泵的合理深度,防止埋泵；(8)现场应准备备用120kw柴油发电机3台,当发生意外停电时,能够及时切换电源,保持降水工作的正常运行。第四章 降水引起的地面沉降的预测与控制第一节降水引起的地面沉降机理在主要由各含水层(粉土层和砂层)及其相对隔水层（粘性土层）相叠组成的地层中，各层间在水压力的作用下有着水力联系。降水使含水层的水头或水位下降，并牵动相关地层水头波动，从而使导致孔隙水压力减少，使有效应力增加。而有效应力的增加，等同于给土层施加了附加压应力，其压缩变形量的大小受应力大小和受压层厚度及其工程性质的控制。通常砂层的强度和模量值较高，故粘性土是主要压缩层。土层中某点的孔隙水压力增量等于水头差与水重度的积，即： （4-1）根据太沙基的有效应力原理：及由于上覆地层总应力保持不变，得：将，代入(1)式，得： (4-2)式中 为孔隙水压力增量；有效应力增量；为水位变化前后水头差；水重度。(4-1)式和(4-2)式表明，水头的下降，导致了液压减少和有效应力增加，从而使土层发生压缩变形。对承压含水层，水头下降，浮托力降低，使上方土层中原由该水头压力所承担的重量转移到土骨架上来，等于给土层施加一附加压力；对潜水含水层，水位下降，被疏干段浮力消失，使其土的土重由有效重度增加为湿重度，粒间应力增加，土层发生压缩变形。第二节 地面沉降量计算承压水水位的下降引起降水影响范围内各土层有效应力的增加，将产生地面沉降。应用基坑降水管井技术规程（湖北省地方标准）中地面沉降量计算公式：(4-3)式中 ：水位下降引起的地面沉降量（cm）水位下降引起的各计算分层有效应力增量（kpa）受降水影响地层（自降水前的水位至含水层底板之间）的分层厚度（cm）计算分层数各分层的压缩模量（kpa）Ms 经验系数；Ms= M1*M2。对于一般粘性土，M1可取0.3-0.5；粉质粘土、粉土、粉砂互层M1可取0.5-0.7；淤泥、淤泥质土可取0.7-0.9。当降水维持在3个月之内时M2可取0.5-0.7；当降水维持超过三个月时M2可取0.7-0.9。取基坑长短边中轴线上距基坑0、10m、20m、50m、100m、200m共12个点进行计算。首先对受降水影响地层分层及其参数如下：表4-1 地层分层及参数表地层编号岩土名称天然重度(kN/m3)综合建议值压缩模量（MPa）层厚（m）C(kPa)()2-1粉质粘土Qal19.0167.56.03.22-2粘 土Qal19.620105.53.83粉质粘土、粉砂互层Qal18.1815158.06.24-1粉 砂Qal19.30201316.44-2粉细砂Qal19.30302113.4计算结果如下：表4-2水位降及地面沉降表距基坑距离（m）长边水位降（m）地面沉降（cm）短边水位降（m）地面沉降（cm）011.20 2.75 11.282.781010.11 2.33 10.062.33209.23 2.25 9.092.05507.11 1.82 6.891.761004.70 0.89 4.480.842001.71 0.20 1.550.17用折线图来反映地面沉降趋势如下：图4-1 基坑周边地面沉降量折线图由以上结果可以得到基坑降水引起的地面沉降量和差异沉降满足规范要求。第三节 地面沉降的防治措施当地面沉降量明显时，可能使地面产生开裂、地下管道被拉断、室内地坪产生坍塌及建筑物产生墙体开裂甚至倾斜等后果。为了防止降水给建筑危及设施在成为还，在建筑物密集地区进行降水施工时，必须采取相应措施减少或消除地面沉降。目前，工程中主要采用以下措施：一、井点回灌井点回灌是在降水井点与已有建筑物之间打设一排井点作为回灌井，在降水的过程中，同时通过回灌点向土层中灌入一定量的水，形成一道隔水帷幕，该帷幕可减少或阻止其外侧已有建筑物地基中的地下水流失，使建筑物地基土中的地下水位基本保持不变，也不会引起土层的自重应力增加，因而可防止出现地面沉降。二、砂沟、砂井回灌在降水点与被保护的建筑物之间设置一定数量的砂井，砂井之间设置砂沟，将降水井点内抽出的地下水适时适量地排入砂沟，经砂井回灌至地下，当抽水井滤管上部存在弱透水层或隔水层时，采用此法效果良好。三、减缓降水速度在砂质粉土中进行降水时，由于降水影响半径较大，降落曲线较平缓，根据这一特点，可将降水井管加长，使降水速度减缓，临近建筑物的沉降也趋于均匀。另外，也可调小水泵抽水量，减缓抽水速度；还可将邻近建筑物一侧的井点管间距加大，使该侧降水速度减缓，必要时甚至可以停止该侧井点降水。四、防止将土粒带出为了防止细粒土随地下水带出，应根据粒径选择合适的滤网。滤管外围的滤层填料，应分布均匀并保证其厚度。在井点管上部1-5m范围内用粘土将井管外围填实。以上办法均可防止土粒带出。以上几种方法若配合使用，则效果更佳。另外，对采用钢板桩或水泥土挡墙支护的基坑进行降水时，可将降水井点布设在支护墙的内侧。由于支护墙能起阻水的作用，所以因降水对基坑外邻近建筑物产生的不利影响也相应减少。第五章 结束语本文主要是对中国人民解放军军通信指挥学院师团职干部经济适用房地下室基坑工程进行了降水设计以及降水对周围环境产生的影响进行的探讨。主要工作和结论有以下几个方面：（1）通过对场地的勘察资料以及基坑概况分析，我们注意到基坑底部已经揭穿隔水顶板，若不采取有效的降水措施，开挖过程中，必然会造成流土、流沙、突涌等工程地质问题。（2）由于场区含水层主要为粉砂、粉细砂层，降水深度较大（10.3m）,基坑面积较大（87m*69.4m），综合比较各种降水方法，最终选择上层滞水采用明沟排水，下层承压水采用管井降水的处理方法，同时由于承压水头较高，为了阻断上层滞水，防止侧壁管涌以及减少对周围建筑物的影响，在基坑周围设置竖向隔渗帷幕。（3）进行降水的常规计算，确定基坑涌水量为19613.00m3/d、单井出水能力为3296.22 m3/d，从而确定管井数8口，由于基坑较大以及隔渗帷幕的存在，为