深坑降水措施

1、降水设计参数1.1降水设计：根据基坑最大开挖深度13.35m、基槽以上3层地下水，渗透系数小，砂层中含泥量大的实际情况，布置周边井和槽内井。周边井采用大口井抽水的降水方式，将基槽以上含水层中的水，引入第五层的砂层中，井深在基槽以下5m，再从砂层中抽取地下水降低地下水，已筹为主；在基槽内布置渗水井，采用以渗为主，抽渗结合的降水方式，将井底设在第七层砂层的承压含水层底部，以利于降低基坑水位。1.2降水井结构：降水井井深18.0m，孔深≥18.5m，孔径600mm，井管为直径400mm的水泥砾石滤水管，井管外填入直径为2~10mm的石屑滤料（含泥量<3%）。为防止抽水时间太长，井管要高出地面0.3~0.5m，基坑内渗水井深28米（从地表算起）。1.3降水井的布置：基坑周边封闭式布置降水井，井间距7.5m，井中心距基坑上口线1.5m；在基坑内部沉降后浇带和施工后浇带的位置每隔25m左右设渗水井，同时要注意避开土壤源热井的位置，在土方开挖时要做好保护，以便作为观测井和必要时的抽水井使用。管井降水设计参数如表1。1.4

集水明排措施：由于土质含泥量大，渗透性差，必要时在坑内设置明排辅助降水，需埋设导流管做明排措施。槽底存在难以疏干的残留水时，需沿槽底边布设排水沟、集水井。集排水沟尺寸为20*30cm（宽*高），排水沟内用4~20mm的级配碎石填充；集水坑底面应比集排水沟底面低0.5m，集水井中间埋设一根直径300mm无砂管，集水井间距为50~80m一个，尺寸为0.6*0.6*0.7cm（长*宽*高）。表1方案类型直径（mm）深度（m）间距（m）数量（眼）滤管（mm）滤料周边井抽水井Ф600187.5103Ф400无砂砼管2~10mm石屑槽中井渗水井Ф600282528Ф400无砂砼管2~10mm石屑1.5排水系统：在现场四周布置排水系统，出水口有两处，为原市政雨水井。排水系统管线采用Ф300PVC管，排水管线每隔20~30m设一个支墩（0.4*0.3*0.3m）稳定管道，按出水口位置坡度布置。在出水口处各设置一个沉淀池（1.0*0.8*0.8m），将水中泥沙沉淀干净以后排入污水管道内。2、工程地质概况见土方开挖部分。3、材料选择降水井孔护壁泥浆采用膨润土造浆，泥浆材料的选定及配合比：7~10%膨润土（山公高阳1#）；0.5~1%工业用碱；0.1%羟甲基纤维素（CMC）；拌和用水为自来水；另外根据施工情况加入适量分散剂。按下表性能指标及测试方法制备泥浆：顺序项目性能指标测试方法及仪器1比重1.05~1.15g/cm3泥浆比重计2粘度10~25秒500cc/700cc漏斗法3含砂量<6%在测定泥浆材料性能的基础上，即使试配泥浆的最佳配合比。4、降水井系统施工本工程由于基坑面积较大，个别地段距离周围建筑物及护坡桩较近，降水井施工时经过适当调整，设置在护坡桩外对应位置。降水井从地面开始施工，井位距基坑边缘的距离为1.5m。根据地质地层情况，采用反循环钻机完成降水井成孔施工，场区内共布置6台反循环钻机进行施工。4.1工艺流程：测量定位→成孔→清孔→下管→投料→洗井→布置排水系统→下泵→抽水。4.2施工方法1）钻进成孔①采用反循环钻机成孔时，为防止钻孔相互干扰造成塌孔，在钻孔是采用隔孔跳钻的施工方法，保证孔壁不坍塌。②钻机垂直度和各后开始钻进，随钻进随补充泥浆，泥浆标高始终保持在地下水静止水位上1~2m。③钻深由钻杆显示，用专用测绳测定孔深。④钻到设计深度后停止钻进，检查孔深不得小于设计深度。2）护壁泥浆护壁泥浆采用膨润土造浆，考虑环保要求制作专用钢质泥浆槽盛讲，护壁泥浆可经泥浆净化装置净化后重复利用。3）清孔孔底沉渣为钻孔与孔深之差，成孔厚应反复清孔，保证孔底沉渣厚度小于300mm。4）下管井管采用无砂砼管，在砼预制托底上放置井管，在底部中间设置中器，四周拴8号铅丝，缓慢下放，当管口与井口相差200mm时，连接上节井管，接头处用玻璃丝布粘贴，以免挤入泥砂淤塞，竖向采用2~4根30mm宽竹条固定井管。为防止上下管节错位，在下管前将井管依方向立直。吊放井管要垂直，并保持在井孔中心，井管要高出地面300~500mm，并在井口加盖。5）投料：下入井管后，在井管外周均匀填入含泥量小于5%的滤料至地面下0.5m处，滤料采用2~10mm豆石或石屑。投料时应保持连续，将泥浆挤出孔位，并用粘性土填封孔口。6）洗井：成井后采用空压机和潜水泵联合抽水洗井，至井内水清沙净，再用污水泵反复进行恢复性抽洗。洗井应在成井4小时内进行，以免时间过长，井壁泥皮影响渗水效果。洗净后进行试验性抽水，确定单井出水量及水位降低能否满足设计要求。5、关键控制点5.1钻机安装应周正平稳，操作应严格按操作规程执行，保证钻孔垂直度误差小于1％，孔深误差小于1％。5.2下钻具时要轻提慢放，避免产生抽吸作用，造成塌孔。5.3清孔后应保证孔底沉渣厚度小于300mm，浆液含砂率小于4％。5.4下管时要轻提慢放，遇阻碍时应查明原因再下，严禁强行墩放，以防损坏井管；下至设计深度后，保证井管高出地面300～500mm，用盖板盖好，防止掉入杂物；井管应居于钻孔中央位置，以保证滤料填入均匀。5.5填入滤料时，仔细检查滤料质量，控制含泥量不超过5％；填料过程中用铁锹沿井管四周均匀缓慢填入，防止投料不均、中途架桥现象；当填入量与理论计算量不一致时，须及时查明原因，采用相应措施进行处理。在洗井和抽水过程中，如果滤料下沉量过大，应及时补充滤料。5.6为防止含水层中细粒土的流失，应在井深6m以下无砂砼管外包一层60-120目的方格尼龙网。6、问题处理措施多年的降水工程施工经验证明，一个工程的降水效果受多种因素影响。地上地下建筑物、管线多且分布复杂，水文地质条件变化也较大，很多地段受多层地下水的影响，因此，盲目地照搬降水设计方案进行施工并不能完全保证降水效果，而是要根据具体出现的问题具体分析，采用针对性的处理措施，才能使降水工程效果达到预期效果。根据经验，降水工程施工过程中主要应考虑以下一些特殊情况及处理措施：1）不明来水处理①如果地下上、下水管道漏水严重，这些渗漏水赋存于杂填土和很多已废弃的地下构筑物中，由于具体位置不明确，水量大小无法确定，因此从降水井分布上难以控制，可能造成基坑壁失稳，对地下工程造成很大影响。为了有效预防这种异常水给工程带来损失，应采取如下处理措施：②基坑开挖遇到突然出现的不明外来水时，应立即停止开挖，作引流回填，控制因出水带出地层颗粒形成地层扰动坍塌，然后查明外来水补给源，采取寻源断流措施。③对出水范围的基坑壁，必须采用特殊加固措施，比如小导管注浆、局部土钉补强等方法，稳定后继续下步开挖。2）潜水含水层残留水处理由于受潜水含水层底板凹凸不平的影响，以及含水层中存在不透水或弱透水粘性土夹层的影响，要完全疏干潜水实际上不可能的，这部分水若处理不好将带出地层中大量细颗粒物质，使开挖面地层土扰动并可能发生坍塌。出现这种情况时，应放慢挖土速度，及时在坑壁作盲管导流，并在槽边挖盲沟集水，再将集水排走。导流盲管一般采用长0.5m的ф25mm的塑料管，做成花管并缠60～120目尼龙网。盲沟一般贴坑壁挖，宽200mm，深300mm。为了防止土块掉落将导流盲沟堵塞，防止水流将基坑底细颗粒物质带走造成基底土扰动，应在盲沟中填4～20mm碎石。3）降水井间距问题①在降水井施工时，受场地现状的限制，可能出现降水井的位置和间距与原设计不