某工程基坑降水施工技術方案

秦麗麗

1 工程概況

本工程地下室為設備用房及停車庫，戰時為二等人員掩蔽所。本工程基坑設計深度為－10.9 m。需要進行基坑支護及降水。

2 工程地質概況

根據《巖土工程勘察報告(詳勘)》反映本工程場地地質概況為:勘察深度范圍內地基土自上而下劃分見表1。

3 降水方案

1)根據以上地質情況及本工程地理位置的實際情況，本基坑降水方法采用管井降水方案，降水井按基礎平面幾何形狀，管井布置。降水井1:井深14 m，井間距12 m;降水井2:井深16 m，井間距16 m，井位要避開梁、柱、墻、樁等結構實體位置，盡量減少與挖土作業機械相干擾。

表1 工程場地地質概況

2)基坑內共布設72孔降水井，基坑外降水井1:35個，降水井2:37個，基坑內的降水井按基坑底下8.0 m控制，基坑外的降水井井深按基坑底下6.0 m控制。

4 降水井、觀察井施工

4.1 設計要求

1)基坑內的降水井井深按基坑8.0 m控制，護坡上的降水井井深按基坑底下6.0 m控制。

2)基坑采用管井降水，降水過程中加強施工質量控制。降水井要避開梁、柱、墻、樁等結構實體。

3)因本基坑面積較大，降水井施工前按設計要求先做降水井的抽降水實驗。

4)在施工過程中進行沉降、位移等監測，隨時掌握基坑施工、運營狀況，出現異常情況及時采取相應措施，確?；娱_挖到位。

4.2 降水井施工

1)降水井設計深度16 m，井頂標高－3.1 m，成孔孔徑600 mm，終孔后外徑400 mm，內徑300 mm，采用混凝土濾水管，濾水管空隙率大于20%，濾料優先使用礫砂。

2)成井下井管后將采用空壓機，配鋼管洗去井內沉泥，保證成井質量，防止出現盲井。

3)總排水管用φ100鋼管，兩側分別設一個排出水口。在降水的同時進行西側回灌井的回灌水，回灌井的設置根據基坑實際情況會同設計院再定。

4.3 材料和機具

井管:選用混凝土濾水管。濾水管空隙率大于20%，成孔孔徑600 mm，濾料優先使用礫砂，管井下部設置2.0 m長沉淀管。

4.4 降水井施工工藝流程

施工工藝流程為:

測量定位→挖泥漿池→鉆機就位鉆孔→清孔換漿→安放井管→填濾料→洗井→安裝水泵→鋪設排水管網→試抽、驗收→降水及水位觀測。

1)測量放線。

根據基坑支護平面設計圖的井位測設管井位置，用水準儀測出管井所在位置地面標高，做出井位標記。

2)挖泥漿池。

泥漿池的大小按井深、井數、排漿量綜合確定，泥漿池的選定與開挖應避開地下管網、建筑物的臺、梁及承重墻位置，泥漿池的開挖尺寸為2 m×3 m，深度為2 m。

3)鉆機就位鉆孔。

將鉆機運至指定井位處調平，機座下用枕木支墊平穩。

a.本工程主要采用回轉鉆機成孔作業，在現場每個井位附近設置一泥漿坑，并作好現場文明施工。鉆孔作業時，如遇到鉆孔位置土質不好，難以保證成孔質量時，應用紅粘土配制一定數量的泥漿倒入鉆孔內，然后再開始鉆孔作業。

b.開鉆前，應按井孔直徑、地層巖性及深度選擇鉆具，鉆具全長一般不應小于6 m。

c.降水井所在位置的雜填土應全部挖除，挖除范圍應使底口直徑達2 m左右，然后換填黃土至自然地坪，黃土應分層夯實，井壁護筒同時埋入土中(井壁護筒高1 m～3 m，直徑為1 m，采用厚6 mm的鋼板制作)，如換填黃土較深時應將井壁護筒加高，以防新換填黃土濕陷，造成塌方，影響成井深度。

d.打井施工前，應在現場布置排水管道，以備先將洗井時排出的含泥砂水排入泥漿坑，等抽出清水穩定后，方可將水排放到場外的排水溝。

e.開挖井坑，壓入或埋設護筒，移動鉆機使鉆具對準井孔中心。

f.每次下入鉆具前，應檢查鉆具，如發現脫焊、裂口、嚴重磨損等情況，應及時補焊或更換。

g.每次開鉆前，應先將鉆具提離孔底，開動泥漿泵，待漿液流暢后，再用慢速回轉至孔底，然后開始正常鉆進。

h.在主動鉆桿上端加導向裝置，并采用慢轉速、輕鉆壓鉆進，防止鉆桿晃動造成孔斜。

i.鉆進過程中，如發現鉆具回轉阻力增加、負荷增大、泥漿泵壓力不足等反常現象，應停止鉆進，檢查原因。

j.為保證井壁不被挖土及車輛碾壓破壞，最上部1節～2節井管采用實心井管，并外露400 mm以加強標示，井口作保護，砌筑400 mm高240磚墻并抹灰及立φ20三角架，刷黑、黃間距200 mm油漆，上插小紅旗，掛200×300標示牌標明井號、井深，加以保護。

4)清孔換漿。

成孔作業完成后，應及時測量檢查成孔深度，待其滿足要求后，立即進行清孔作業。及時向井孔內送入稀泥漿，以替換稠泥漿。采用壓縮空氣洗井。

5)安放井管、填濾料。

a.井管安裝采用鋼絲繩托底座下管方法進行作業。安裝時，無砂管周圍應外裹40目～60目尼龍濾布，管周用3根竹皮10號鐵絲綁扎以保證上下無砂管軸心相對，各節井管之間均需用油氈包扎，以保證井管接觸嚴密。

b.為保證井管的中心位置，下井管過程中井管外壁上應每隔4 m綁扎3個定位塊。

6)洗井。

井管下完濾料填實后，應立即進行洗井作業，洗井結束后，立即進行抽水作業，將水排放到場外的排水溝內。

7)安裝水泵。

a.下泵時還應使電纜受力，應用繩索將電纜拴在水泵耳環上緩慢下放，下入到設計深度后，將水泵用繩索吊住。

b.安裝并接通電源，鋪設電纜和電閘箱，電纜懸空吊住不得與井孔壁接觸和摩擦。

c.抽水時，開始抽出的水變清穩定后，再接入排水管道進行正常抽水，除更換水泵外嚴禁停泵。

8)鋪設排水管網。

排水管采用PVC管，直徑300 mm滿足基坑總出水量的要求，排水采用多向排水，排水管直接接至沉淀池及指定排水點。

9)試抽、驗收。

施工操作中，應及時作好施工和抽水記錄，詳細記載成井時間和抽水時間，測量水位，以便確定挖土時間。

10)降水。

a.計劃沿基坑四周布置一條φ300 mm的排水干管，2%～3%坡向排入甲方指定的下水管井，每30 m～60 m之間布置一個φ1 000 mm匯水井，深0.5 m ～1.0 m 以上，240 mm 磚墻砌筑，內抹灰，下設C10混凝土墊層100 mm，起排水和沉淀泥沙作用。利用軟管及倒井的方法將每個井的水排入排水干管內。具體布設待同土建商定后，再詳細布置排水管路(或實際施工中商定)。

b.施工中要作好施工抽水記錄，詳細記載成井時間和抽水時間，測量井位，以便確定挖土時間。工長和技術人員要隨時進行檢查。

c.降水開始后要24 h連續抽水，待地下建(構)筑物施工完畢后，回填土至±0.00或自然地坪后，方可停止降水，開始進行拆除水泵，電纜等工作。

11)降水管理。

降水開始前，需在基坑邊建好沉淀排水系統?；觾雀骶槌龅乃葏R集到沉淀池內澄清后，再通過排水管排入市政管道或其他排水。

a.開始前，先測量各井自然水位，在抽水開始的5 d～10 d內，可每日早晚各測一次水位、流量，以后改為每天一次，并做好記錄。

b.對觀測記錄要及時整理，繪制Q—T(抽水量與時間)與S—T(水位下降值與時間)關系曲線圖，分析水位下降的趨勢與流量變化，預測水位下降到設計值所需要的時間，研究降水設計的可靠程度或提出調整措施。

c.對抽水設備應建立定期檢修保養制度，保持設備為正常運行，降水期間不能停泵，為預防停電，配備55 kW～100 kW發電機組一臺套。

d.基坑開挖時降水管理人員要24 h不離現場，保護降水系統不受損壞，混凝土管井隨著挖土的深度逐節進行拆除，當挖土挖至設計要求的基底標高時，管井要保留至少在基底標高以上1 m。

e.在基礎施工過程中，降水要連續進行，直至基礎做至0.00，周邊土方回填完畢，以及有關的后澆帶部分完畢后，視情況方可逐步停止抽水。

12)降水監測。

a.降水前應對基坑周邊(3倍基坑深度范圍)的建筑物臨坑面設置不少于兩個觀測點，并在降水前對其進行觀測和監測。

b.基坑開挖過程中，應對支護結構、周邊環境進行觀測和監測，如出現異常情況應及時處理，待恢復正常后方可繼續施工。

c.觀測在降水和開挖初期應每天觀測一次，有異常應增加觀測次數，當沉降趨于穩定時，每3 d～7 d觀測一次。

d.挖土期間，要注意觀測帷幕的止水效果，若有涌砂和較大滲水時，必須及時采取果斷措施處理。

13)封井。

按設計要求，封井時井內填入高強度混凝土加膨脹劑，做鋼板止水環兩道，封井鋼板φ280，12 mm厚。

［1］ GB 50007-2002，建筑地基基礎設計規范［S］.

［2］ GB 50202-2002，建筑地基基礎工程施工質量驗收規范［S］.

［3］ JGJ 79-2002，建筑地基處理技術規范［S］.

［4］ 張 坤.深基坑工程降水實例分析［J］.山西建筑，2010，36(23):118-119.