廣西財政大廈地下停車庫深基坑降水的設(shè)計與施工

【摘要】廣西財政大廈設(shè)3層地下停車場，基礎(chǔ)埋深大，地下水豐富，施工難度大，施工過程需要進(jìn)行基坑降水，本文重點介紹了深基坑降水的設(shè)計與施工技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】深基坑；降水；設(shè)計；施工

1. 工程概況

廣西財政大廈設(shè)3層地下停車場，地下室基礎(chǔ)埋深16.35m，地下室采用厚90cm連續(xù)墻支護(hù)，逆作法施工的施工方法，連續(xù)墻墻底要求插入粉沙巖層不小于2m。由于工程地點位于南寧市南湖水庫左側(cè)約50m，距離南湖水庫較近，同時工程地點恰好是古邕江河道河床位置。施工開挖至-6m位置時，地下水無法抽干，整個工程基本處于半停工狀態(tài)。通過在深基坑內(nèi)外同時進(jìn)行管井降水的施工方法，將基坑內(nèi)地下水水位降至-17m，滿足地下室的施工條件，確保了本工程項目施工的順利進(jìn)行，該方法安全、經(jīng)濟(jì)、高效，達(dá)到較理想的效果。

2. 深基坑降水設(shè)計

2.1工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況。根據(jù)地質(zhì)資料，土層主要為填土、粉質(zhì)粘土、粉細(xì)砂、圓礫、 粉砂巖等，其中粉細(xì)砂、圓礫為場地中的主要含水層，屬強(qiáng)透水層，地下水主要附存于粉細(xì)砂、圓礫中，水量豐富粉質(zhì)粘土、粉砂泥泥巖層為弱透水層。附存于粗砂及圓礫層中的孔承壓水，其透水性好，該層地下水很豐富，圓礫滲透系數(shù)K=40m/d，單井涌水量可達(dá)50m3，查閱該地區(qū)的地下水動態(tài)觀測資料，地下水位年變化幅度約為3m。根據(jù)勘察資料，本場地主要巖土層參數(shù)如表1：

2.2.1設(shè)計參數(shù)。根據(jù)本工程特點，降水井設(shè)計參數(shù)為：水位降到-17m以下后，受地下水位下降影響，降水井單井設(shè)計出水量按30m3/h。水位觀測井10口，基坑內(nèi)降水井單井深約18m，基坑外降水井深約24m。降水井管采用UPVC管制作（坑內(nèi)降水井井管采用鋼管制作以碰撞損壞），內(nèi)徑200mm，成孔直徑300mm，慮水管長度8m，要求處于圓礫層中。水位觀測井要求進(jìn)入圓礫層不少于3m，深約9～１5m，成孔直徑110mm，用75mmUPVC塑料管制作。

2.2.2方案設(shè)計。在坑外增加10口單井出水量30m3/h坑外降水井，降低內(nèi)外水頭差，同時，在坑內(nèi)布置8口單井出水量30m3/h坑內(nèi)降水井，經(jīng)計算，可把地下水位降到-17m，達(dá)到地下室施工條件。由于本工程基坑周邊有白沙大橋4個橋墩和單位辦公樓等重要建（構(gòu)）筑物，評估降水過程要對周邊建（構(gòu)）筑物的影響進(jìn)行變形監(jiān)測，因此，在基坑外側(cè)布置10口觀測井，觀測坑外觀測井水位變化情況，同時在周邊建（構(gòu)）筑物及地面上布置30個變形觀測點，進(jìn)行變形觀測，確定試驗性抽水對周邊環(huán)境的影響。基坑降水井平面布置圖如圖1：

圖1基坑降水井平面布置圖3. 降水井及觀測井施工方案

3.1成井工藝流程。

①確定井位 ②降水井成孔 ③ 下井管及慮水管 ④ 填礫及封止井口上部⑤洗井 ⑥ 抽水試驗 ⑦ 水質(zhì)分析評價 ⑧ 安裝水泵設(shè)備試驗水 ⑨ 水泵試抽水 ⑩正式抽水

3.2技術(shù)要點。

（1）降水井成井采用鉆機(jī)進(jìn)行施工，成孔井徑為300mm。

（2）井管采用UPVC管制作，坑內(nèi)降水井要做好保護(hù)措施。

（3）在含水層段段設(shè)長約8m填礫包含網(wǎng)過濾器，慮管四周回填礫石。

（4）采用免洗工藝，下完井管后即可安裝抽水泵抽水，如有必要則采用空氣壓縮機(jī)洗井發(fā)，反復(fù)上下抽水每口井洗井時間預(yù)計24小時，要求抽水不帶泥沙，且抽出的水逐步變清。

（5）單井抽水試驗要同時進(jìn)行觀測孔的水位觀測。

（6）正式抽水前要進(jìn)行洗井并進(jìn)行試驗抽水，以檢驗降水設(shè)計參數(shù)及抽出地下水中的含砂率，確保降水井只抽水不抽砂。

（7）抽水設(shè)備采用深水泵，抽水管要垂直居中下入井內(nèi)，泵地距井底1m，抽水管不能碰到井管，水泵要平穩(wěn)，無雜音、無振動。

（8）為檢測降水效果，在基坑內(nèi)外共布置15口水位觀測井，成孔直徑110mm，井管采用D=75mmUPVC塑料管制作，目的是對降水過程中第下水位進(jìn)行觀測，開始階段要求24小時進(jìn)行觀測。

3.3深基坑降水環(huán)境影響評價。

（1）根據(jù)場地地質(zhì)資料及《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012），采用理正巖土5.1版，經(jīng)計算分析，結(jié)果如下： 地下水位按要求降至-17m時，在坑內(nèi)坑外布置18口井，可滿足基坑施工要求。根據(jù)設(shè)計方案降水井布置及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行計算，降水產(chǎn)生沉降計算系數(shù)取0.2，深基坑降水環(huán)境影響評價如表2。

（2）根據(jù)上述計算結(jié)果可知，地表最大計算沉降為1.650 cm，且沉降均勻，因此降水對周邊環(huán)境影響較小，也表明對地表管線及道路多層建筑影響較小；同時對最靠近基坑（受影響）的白沙大橋4個橋墩位置的沉降進(jìn)行計算，最大沉降為0.430 cm， 說明降水到-17m時對橋墩及周圍建筑物幾乎沒有影響，降水是可行的。

4. 結(jié)語

本工程施工開挖至-6m位置時，由于地下水非常豐富，地下水無法抽干，整個工程的施工進(jìn)度受影響較大。通過在深基坑內(nèi)外同時進(jìn)行管井降水的施工方法，將基坑內(nèi)地下水水位降至-17m，滿足地下室的施工條件，確保了本工程項目施工的順利進(jìn)行。同時，該降水方案在實施過程中，對周圍的構(gòu)（建）筑物沉降幾乎沒有影響，降水方案投資慨算為95萬元，工期為45天，該方法安全、經(jīng)濟(jì)、高效，收到了較理想的效果。該方法為解決具有同類施工難題的工程項目提供很好的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

［1］中華人民共和國建筑工業(yè)出版社ISBN 7-112-0429-7 地基處理手冊. 北京 中國建筑工業(yè)出版社，2000.

［2］中華人民共和國建筑工業(yè)出版社 JGJ120-2012 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程. 北京 中國建筑工業(yè)出版社，2012.

［3］中華人民共和國建筑工業(yè)出版社ISBN 7-112-06735-9 建筑工程安全生產(chǎn)技術(shù). 北京 中國建筑工業(yè)出版社，2006.