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3.66m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3.66m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：潜水分布于层粉质粘土、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1.31.6m，标高为24.35m，稳定水位在地表下1.55m1.85m，平均标高为24.14m。 承压水分布于层粉土、层粉土和层粉土层中，主要为层间水补给，水量较大。经分层测量，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) L10.00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)+iR+L4+L5 式中L降水井埋深(m) i水力坡度，取i=110 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)+0.108+3 0+1.0=21.3(m) 其它：L=(14.9+0.5 0.5)+0.108+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15m20m，每34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 1)工艺流程：钻孔清孔下井管下滤料深井泵安装真空泵安装抽水真空减压。 2)技术要求 (1)钻井时要求钻机杆保持垂直，允许偏差3，孔径不得小于600mm。 (2)清孔必须达到要求，下井管时必须垂直，并根据井管竖向布置要求焊接，焊缝牢固，不漏气。 (3)围填滤料要四周均匀，慢下，以防井管偏位。安装真空管、排水管后要查封漏气、漏水部位。 (4)土方开挖后及时割除暴露部分井管，下移排水口、吸气口(井管保留砼底板厚度尺寸)。 (5)在砼底板浇捣前在深井管外焊止水板，深井停止施工后，在深井管内焊止水板，深井管内填砼前先冲洗管内淤泥，并抽扳干净。 (6)降水标高应达到最终坑底开挖面以下0.5m，超前降水时间控制在12周，降深尽可能地均匀。 3)构造要求 (1)土孔统一为600mm，深度为井管底以下2.5m。 (2)管为273钢板卷管，总长度根据上面计算的降水深度而定，上部有0.2m露出自然地面，上设排水口及吸气口。 (3)滤料为515It,子片及粗砂，滤料回填到井口下1m，上部用软土填实，以防渗气。 4)主要施工设备 钻机3套(sW50型)；泥浆泵、排污泵各二台；电焊机二台；气割设备一套；深井潜水泵38台(其中备用3台)(Qx-10-35-3Z)(3Kw)；真空泵11台(JQD-60型)(其中备用1台)(5KW)。 3.7降水监测与管理 在基坑降排水过程中，为了及时了解地下水的动态变化，要设观测井进行长期观测。在加强监测的同时，及时对监测资料整理分析，发现问题及时应对，采用应急预案，避免安全事故的发生。 4、结语