輕型井點降水在宿遷發展大廈工程中的應用

劉鋒 余騰

1 概述

宿遷市產品質量監督檢驗所國家白酒產品質量檢驗中心宿遷酒業發展大廈(以下簡稱發展大廈)位于江蘇省宿遷市開發區。擬建物為框架結構，工程建筑面積29 471 m2，地下1層，地下室建筑面積為3 476 m2。

本工程承臺基礎底標高為－6.6 m，自然地面標高在±0.00，實際開挖深度為－6.6 m。地下水位較高，開挖前采用井點降水，采用1∶1放坡挖土。

輕型井點降水的深度為3 m～6 m，本工程完全適用。

2 輕型井點降水計算

井點降水是人工降低地下水位的一種方法，故又稱“井點降水法”。基坑開挖前，在基坑四周埋設一定數量的濾水管(井)，利用抽水設備抽水使所挖的土始終保持干燥狀態的方法。

2.1 主要地質資料

發展大廈基坑底長約65 m，寬約60 m，深7.1 m，采用1∶1放坡挖土。基坑土質為粉質粘土，經試驗測定，滲透系數為0.6 m/d。地下水位－1.8 m，需將地下水位降至坑底0.5 m以下，即－7.1 m。

2.2 井點系統布置

根據現場實際情況，井點采用環形，為使總管接近地下水位表層耕土挖去1.5 m，布置井點管，間距2.0 m。

1)水位降低值:S=7.1 －1.8=5.3 m。

2)井點管埋設深度:

其中，H為井點管的埋設深度，m;H1為井點埋設面至基坑底面距離，取5.3 m;h為基坑中央最深挖掘面至降水曲線點的安全距離，取1.0 m;L為井點管中心至基坑中心的短邊距離，取30 m;i為降水曲線坡度，取1/10;l為濾管長度，取0.5 m。

H≥5.3+1.0+1/10 ×30+0.5=9.8 m，取10 m。

3)井點管選型:

采用10 m長的井點管，直徑50 mm，濾管長度1.2 m。露出地面0.2 m，埋入土中9.8 m(不包括濾管)，大于9 m，符合埋深要求。

2.3 基坑涌水量計算

按無壓非完整井計算:

其中，Q為基坑涌水量;K為土壤的滲透系數，根據巖土工程勘察報告可知，K=0.6 m/d;H為潛水含水層的厚度，根據巖土工程勘察報告可知，潛水水平標高為－1.8 m，降水井深為12 m，H=h －2=12 －2=10 m;S 為基坑水位降深，S=7.1 －1.8+0.5=5.8 m;R為降水影響半徑，根據經驗和巖土工程勘察報告，對降水影響半徑按下式計算:R=2S(KH)1/2，R=2×7.5×(0.6×10)1/2=36.7 m;r0為基坑等效半徑，r0=(A/3.14)1/2，A 為基坑面積，r0=(A/3.14)1/2=(3 900/3.14)1/2=35.2 m。

經計算，擬建基坑涌水量為247.7 m3/d。

2.4 計算井點管數量和間距

單井出水量:

需井點管數量:n=1.1Q/q=63.4根，取64根。

基坑四角處及機械入口處井點管應加密，則采用的井點管數量為64+32=96根，取井距2 m，實際總根數125根。

2.5 抽水設備選用

通過上述計算，選用直徑50 mm的井點管，長度10 m，井距2.0 m，沿基坑周圍環形布置，可以將涌水量247.7 m3/d的粉質粘土地層基坑的地下水位降至基坑底板以下0.5 m，能滿足工程施工的需要。

3 結語

通過對發展大廈基坑輕型井點降水的計算和實踐，證明采用輕型井點降水是可行的，并且取得了預期的效果。

［1］吳相山，周澤平.輕型井點降水計算公式的探討［Z］.浙江省二建建設集團，2008:69-91.

［2］嚴建生.輕型井點降水在承臺基坑開挖中的應用［J］.山西建筑，2009，35(15):92-93.