基坑降水实例

1、河北工业大学教学实验主楼基础降水工程施工方案一、编制依据（略）二、工程概况：河北工业大学教学实验楼位于天津市虹桥区光荣道8号，河北工业大学东院院内，是一座寓教学、科研、实验于一体的综合性教学楼。主楼为13层钢筋碎框剪Z构，局部14层，地面以下地下室一层为整体式钢筋碎箱形结构，深5.4m。地下室底板平面尺寸为89.6X22.1m,设计采用钻孔灌注桩基础，在基坑开挖前已施工完毕，现场自然地坪标高-1.2米左右，要求基坑范围内降水至基底以下1米，即降至标高-6.4m,地面以下5.2m处。由天津市勘察院勘察第1999-2-008号地质报告得到浅层土土状况如下：1.人工填土层：厚度1.52.20m由上部

2、杂填土和下部素填土组成，层底标高3.552.61m。2 .新近冲击层：厚度为4.605.10m,顶部标高3.552.61m,由下部粉质粘土及下部粉士组成，局部夹淤泥质粘土透镜体，其中下部粉土属于液化土层，液化指Ile约在2.0左右O3 .上部陆相层：厚度2.002.30m,顶部标为-1.86-2.00m主要由上部粘土及下部粉质粘土组成。4 .中组海相沉积层：厚度为6.206.90m,顶部标高-3.954.63m,主要由粉质粘土组成。勘察期间测得：初见水位不明显，静止水位埋深-0.850.95m,相当大沽标高3.773.71m,表层地下水属潜水类型，由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所

3、变化，埋深15.3m,以上各层土的渗透系数及渗透性如下：浅层地基土渗透性力学分层号岩性Kv(cm/s)KH(cm/s)渗透性标高厚度1b素填土5.70x10-54.20X10-4弱透水4.44-2.961.482ar粉质粘土3.85X10-56.05X10-4弱透水2.96-0.182.782c粉土-46.09X104-47.77X104弱透水0.18-2.332.513a粘土2.54X10-33.80X10-4弱透水-2.33-3.190.863br粉质粘土3.17X10-72.14X10-4弱透水-3.19-4.191.04粉质粘土8.76X10-52.94X10-4弱透水-4.19-10

4、.866.67三、降水方案选择根据场地不文地质条件知土的渗透数为0.180.66m/d,自然地面下0.9m处见地下水，因此地下室施工时要进行大面积降水，降水位降低至-6.4m以下。本工程施工降水的特点是地下水丰富，水位较高，需降水面积较大101.8X34.5m,降水时间较长，计划需34个月。要求采用比较持久和可靠的降低地下水位措施以免造成基土浸泡破坏和边坡坍方，影响工程顺利进行。根据工程规模、特点及工地设备条件，经多方案比较，确定采用无吵碎管环形管井降水施工方案。设计钻孔直径700mm下入外径500mm砂碎管并配备相应抽水设备。四、降水方案设计及依据1 .降水区涌水量计算（按潜水无压完整井计算

5、）Q=1.366K（2HS、（lgRlgX。）式中：Q井点系统总涌水量（m3d）K渗透系数(m/d)H含水层厚度(m)R一抽水影响半径(m)S水位降低值(m)X0基坑假想半径(m)各符号计算如下：初定井深15.0m含水层厚度H=15-0.9=14.1m水位降低值S=5.4+1-2.1=4.3m基坑假想半径X。计算本工程属矩形基坑且长宽比为:101.8/34.5=2.95<5故此可将矩形平面形状化成一个假想半径为的圆井进行计算：抽水影响半径R的计算因未作现场井点抽水试验，故可按下式确定：R=1.95SJHK=1.95*4.3*H'14.1*0.36=18.98mR用抽水影响半径R0

6、=18.9+33.4=52.3m计算渗透整个系统要求降水深度4.3m,各土层渗透系数不同，可取各层渗透数的加权平均值作为渗透数取值：4.2*1.482.78*6.057.77*2.510.86*0.0382.14*12.94*6.67K=1.482.782.510.8616.67=4.20*10-4(cm/s)=4.20*10-6m/s=0.36m/dQ=1.366K(2H-S)S/(lfR0lgX°)=1.366*.0.36*(2*14.1-4.3)*4.3/(lg52.3-lg33.44)=260.2m3/d=0.0030116m3/S2、管井进水部分每米井的单位进水量由下式确定

7、q=2兀l<K/15式中r为管井半径取d/2=0.25ml为单位长度取1mK为渗透系数单位为m/s在此M式中因进水长度部分主要位于下部两层土范围内，故取下部分两层土的加权平均值K=(2.14X1.0+6.67X2.94)/(6.67+1.0)X104=2.84X10-4cm/s=2.84X10-6cm/s=0.245m/dq=2X3.14X0.25X1=0.000176m3/s3、管井进水部分需要的总长度为：L=Q/q=0.0030116/0.000176=17.1m4、按下式假定管井要求计算所得管井进水长度L2WL,井点数量进行试算，确定管井井点数量。式中h0一单井进水长度mH0一抽水

8、影响半径为R的一点水位如计算简图H=14.1-4.3=9.8mQ一管井系统总涌水量m3/dQ=260.2m3/dn深井个数X0一假想半径X=33.44mr管井半径mr=0.25mK一进水部分渗透系数K=0.25m/d当井点数为14个时：h0=6.5m该数值符合Li=nb0(14*6.5=91)>Q/q(17.1)的条件结合现场施工场地经试排14个井点布置如下：各井点呈环形对称布置，坑宽(上口)101.8*34.5m,井中心距槽边1.5m,井间距16m。则：X2=X4=X10=Xi1Xi4=X7=101.8/2+1.5=52.4m群井抽水时间利用下式校核涌水量是否满足要求Q=1.366K=

9、2.47.6m2/d=0.0029m3/s20.003m3/s上式中：K=0.06;H=14.1;S=4.3;Ro=52.3;n=14按上图布置计算的总涌量与前式计算的总涌量相近，满足要求。6、校核基坑中心水位降低数值，要求Hi<H0Hi=9.5mVH0=9.8m上式中：H=14.1;Q=260.2;K=0.36;R0=52.3;n=14通过以上计算可知，按以上布置的井点降水，基坑中心水位降低4.6m满足设计降低4.3m的要求，故此方案成立。五、施工要求1、井点构造与要求(1)井管：要求井管孔隙率为20%25%,强度应大于2mpa,管内径不小于400mm。(2)水泵：用口径40mm,扬程

10、25m,流量15m3/h的潜水电泵，功率2.2KW,每口井配一台泵，并配扬水管、三级管或时间继电器等。2、井点布置基坑长两侧井间距16.0m,深16.0m,均匀对称布置各6眼，短向两端距中各布置一眼，钻孔基径700720mm,下水外径500mm,无吵碎井管。3、施工工艺程序放线定位一挖坑、放护简一就位钻孔一清孔一分节吊放井管一管周填细砾料一洗井一吊放潜水电泵、安装电气线路及排水管道一试抽水4、井点埋设与使用成孔时要求，随钻随注入清水，使泥浆排出。至要求深度(15.3m)后注入清水一段时间，把井内泥浆稀排出，至不混浊为止。井底填粒径36mm,砾石0.30.5m厚，然后分节下管，用50mm木板制成

11、托底放上井管，四周栓8号铁丝，缓缓下放，接头处用沥青胶砂粘粒结，以免挤入泥砂淤塞井管。竖向用30mm宽竹条通长压住，用12号铁丝绑两道，井管下放要求垂直，并保持在孔中心，放到底下，在管四分层均匀填粉径510mm砂砾或砾石作滤层，并填密实，最上1.0m用粘土填压密实，井管要高出地面0.2m,以防雨水或泥砂流入井内，管安装后立即洗井以免淤井。洗井后抽水沉砂率不得超过0.2%,经抽水试验后，放入潜水泵。潜水泵安装后要及时抽水，以形成流动水头和通畅的水路以免泥砂沉积从管处部堵塞滤孔。5、降水善后处理抽水期间，期出的水须经过沉淀池后方可排入学校排水系统。C2在周围建筑物上合理设置沉降观测后，测量人员随时进行沉降观测，要求每天至少测一次，发现部题及时处理。降水工程停止后要封堵管井，稳定水位以下填砂砾并用灌水方法沉实；上部用素水填夯密实，在配楼部位的井管，上部700mm以下全部填砂砾，上