建筑工程基坑降水施工技术方案论析

1、建筑工程基坑降水施工技术方案论析    摘要：本文介绍了某高层建筑工程采用了疏干降水措施，施工工艺简单，成井速度较快。同时其管井在基坑开挖中易于拆除。它改善了施工条件，提高了功效，同时也加快了工程进度。    关键词：基坑降水施工技术建筑工程 一、工程简介本工程建筑主要由一栋高层办公楼，一栋商业用房及地下车库构成，三个区基坑开挖深度分别为14.3m 和13.8m； 10m。需进行基坑降水。二、降水目的1.基坑降水目的是提高土体抗力强度，减少坑底隆起量和围护结构的变形量。2.确保施工时基坑底板的稳定性。为挖掘机和工人

2、在坑内施工作业提供了干施工环境，满足了施工要求。三、基坑降水方案确定1.降水思路。根据基坑开挖深度，按照基坑水位降至基底以下12m 的原则。初步设计疏干井井深为20.00m，井孔直径600mm，井管选择外径为400mm 混凝土管和混凝土滤管，其中混凝土管单节长度4m，滤水管单节长度4m，每道深井由3 节混凝土滤管和1 节混凝土管组成。施工时采用本工程选用鲁济干150 型工程钻机，降水井孔径为600mm，成孔采用正循环自然泥浆造浆，泥浆护壁回转钻进成孔，钻头选用带保径圈的三翼钻头，钻头直径选用550mm。根据施工经验，使用这些钻头施工稳定性好，能确保成孔质量，能有效控制成孔中的缩径现象，为确保工

3、程质量奠定基础。2.设计计算。由于井点系统涌水量以水井理论为依据，该降水井井底为不透水层且布置在两层无压力的含水层之间，所以涌水量的计算以无压完整井的理论为依据进行设计计算。渗透系数K由单井抽水试验及工程地质报告确定为0.42m/d，取1.6m/d。2.1影响半径式中：R 影响半径，m；S 水位降深，取16m；H 含水层厚度，取21m；K 土层渗透系数，取1.6m/d。则R=180.86m2.2引用半径因为A/B=59/13=4.538>3式中A 基坑长度，取59m；B 基坑宽度，取13m；则引用半径采用公式ro=P/2进行计算式中P 基坑周长，取144m；ro 引用半径，m。所以ro=

4、P/2=144/2=22.92m2.3基坑总涌水量计算式中Q 基坑涌水量，m3/d；K 土的渗透系数，m/d；H 含水层厚度，m；S 水位降低值，mR 抽水影响半径，m；X 基坑假想半径，m；X=F/，F 为基坑面积。经计算，Q=827.31m3/d。2.4单井涌水量式中q 单井出水量，m3/d；r 过滤管半径，m；l 过滤管长度，m；k 土的渗透系数，m/d；q=65××0.4×4×0.41/3=240.73m3/d2.5疏干井分析计算确保基坑顺利开挖，需降低基坑开挖深度范围内的土体含水量，本工程需要疏干的层位包括、及层上部潜水。坑内疏干井数量按式中确

5、定：n=Aa 井式中：n 井数(口)；A 基坑需疏干面积(m2)；a井 单井有效疏干面积(m2)；根据我公司多年的基坑降水施工经验，单井有效抽水面积a井的经验值为150m2250m2，本次取180m2口。详见“疏干井及试验井及减压井井结构图”(图1)。基坑未加固区域总面积：A7050m2，N=Aa 井=705018039口所以基坑总体布置39口疏干井及2口减压井，疏干井井深为20.00m，减压井井深30mm。详见“疏干井及减压井平面布置示意图” (图1)；井结构图详见“疏干井及减压井井结构图”(图2)             图1 疏

6、干井平面布置示意图          图2 减压井平面布置示意图四、降水施工工艺及施工技术1.工艺流程。    准备工作钻机进场定位安装钻孔、清孔下护口管钻进终孔后冲孔换浆下井管稀释泥浆填砂止水封孔成井下泵试抽记录。2.施工技术措施    2.1在定位井点位置前结合围护结构施工图，使井点的位置与基坑中架设的支撑相互避开。    2.2选用鲁济干 -150 型工程钻机成孔，钻孔直径600mm；孔口设置钢护筒，钻至设计深度后用正循环方法清孔，施工中控制孔斜偏差小于1%。 

7、60; 2.3探测孔深满足设计深度后按顺序下放井管。首先仔细检查滤网包扎质量(在滤管外围采用两层纱网包扎裹紧)，然后轻提慢放并使井管居中(单节管节上沿着管口对称焊有2 个16mm 的吊环，用于吊放管节)，两管连接处均有预埋铁环，铁环接缝处采用电焊焊接，确保抽水过程中不漏水。    2.4当上部孔壁缩径或孔底淤塞时，管井下放时边向孔内注水边慢慢放入。禁止上下提拉或强行冲击。    2.5在井壁间隙回填4mm10mm 细砾石至地面以下2.0m，孔口部分用黏土填实，回填时按照要求利用井壁上设的对中线确保井壁四周填层厚度均匀。    2.6下

8、管回填完细砾石后及时进行洗井，采用空气压缩机的方法进行洗井，至井口返出清水为止，洗井控制标准如下：a.洗井前后2 次抽水，涌水量相差小于15%；b.洗井后，井内沉渣不上升；    2.7试抽：应满足单井抽水量400m3/d。    2.8降水过程中随着基坑内水位下降，基坑边邻近建筑物、管线及周边地表基础下水的浮力减少，使地基荷载增大，从而造成结构物的下沉，因此要加强对基坑周围布设6 个观测孔的监测；洗井成功后即进入井管的降水过程。3.降水井封堵根据基坑施工进度计划，在底板垫层浇筑前，坑内疏干降水井即可封闭。封井时为考虑基坑底板的安全，建议每800 留一口

9、井作为泄压井以减小地下水的浮力对底板造成的危害。封井采取在井管内先填瓜子片然后注浆再灌注细石混凝土的封堵方法。五、基坑底板稳定性分析    本工程第层有承压水，本次勘察期间所侧承压水水位为7.5m。当承压水头7.5m，基坑开控深度14.9m 时，C10 号孔坑底开挖面以下承压水层顶板间覆盖土的自重压力Pcz 与承压水压力Pwy比值等于1.19>1.10 基坑不稳定。六、降水运行1基坑内的降水管井应在基坑开挖前二十天进行，做到能及时降低围护内基坑中的地下水位。2降水管井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，每次抽水井内水抽干后，应立即停泵，对于出水量较大的井每天开泵的抽水的次数相应     要增多，作到勤抽勤停。单井出水量统计方法有二：一用大口径自来水表，二可根据深井水泵额定流量(m3/h)来统计。我们根据历次降水工程实践，发现自来水表(清水表)对于含有些微泥砂的地下水无能为力。主要是深井泵启动之瞬间，会有些微沉淀于井底的泥砂被吸入泵内，泥砂随水流出后，很快会在自来水表内淤积，使水表的转动部分逐渐失去功能，时常不转，使统计的误差加大。而根据深井水泵的额定流量(m3/h)统计，用秒表计时，简易可靠，误差小，较为可行。我们根据出水时间统计出水