武漢市某深基坑工程地下水控制方案

孟婧雯

【摘要】通過武漢某深基坑地下水控制工程實例，介紹了深大基坑的降水方案設計方法，為實際工程設計施工提供了一定參考。

【關鍵詞】深基坑 地下水 控制方案

隨著城市市政工程建設的發展，地下空間已被世界各大城市廣泛的開發應用，深基坑工程成為當前土木工程中倍受關注的熱點，也是技術復雜、綜合性強的難點。基坑工程的失事，許多都與降水措施不當或重視不夠有關，研究基坑工程的降水措施問題有重要的實際意義。

1工程概況

1.1基本情況

本工程項目位于漢口江岸區三陽路京漢大道與解放大道之間，總建筑面積約7.68萬平方米，由3棟25-32層住宅樓及相應裙樓組成，設2層地下車庫，為深基坑工程。用地范圍內場地基本平坦，場區自然地面標高為黃海高程22.40-22.60m，建筑物±0.000相當于黃海高程23.25m。基坑開挖面積約10260m2，基坑開挖周長約420m。基坑開挖深度為自然地面下7.55-11.00m。本深基坑的重要性等級為一級。

1.2周邊環境條件

擬建場區西北距解放南路邊線5.00米左右；距紅線6.6m；東南距中南劇院圍墻邊線5.00米左右；距紅線6.3m；距中南劇院主體建筑12.30m，中南劇院主體為4層，設1層地下室，采用管樁基礎；西面距新馬路5.00米左右。距紅線6.0m；距一期建筑物距離為30.00m，一期設1層地下室，采用管樁基礎；東北面為三期工程用地，現為空地。

2工程地質、水文地質條件分析

根據場區的巖土工程詳細勘察報告，地貌上屬長江I級階地。

2.1巖土工程地質條件

根據勘察資料綜合分析，在勘探深度范圍內，擬建場區土層主要為第四系全新統沖積相地層，由粘性土和粉土、砂土組成，局部分布塘泥，下伏基巖為白堊-第三系陸相碎屑巖：泥巖、砂巖和礫巖等。地層按各巖土層的成分、成因及工程性質等，對各巖土層名稱、巖性描述、空間分布詳見下表：

表2-1 工程地質分層表

層號 層名 層面

埋深

m 厚度

m 空間分布 巖性描述

① 雜填土 0.00 1.10-5.80 場區內普遍分布。 雜色，粘性土混大量磚塊、砼塊等建筑垃圾。局部地段夾炭渣和淤泥質土。

② 淤 泥 1.10-4.80 0-3.80 場區內局部分布。 灰黑色，流塑狀態，飽和，含大量腐殖物和有機質，，有臭味。

③ 粉質

粘土 1.10-5.80 3.20-9.60 場區內僅少數孔缺失。 以黃灰色、黃褐色為主，可塑狀態，局部軟塑，濕-飽和，含鐵錳氧化物。

④ 粉土 7.4-11.50 0-3.30 場區內僅部分孔缺失。 以灰褐、灰色為主，中密狀態，飽和，含云母，夾少量粉砂。

⑤ 粉砂 8.6-12.80 0-8.80 場區內部分孔缺失。 灰色，稍密，飽和，含云母，局部夾粉土。

⑥ 粉細砂 10.20-18.10 2.90-13.30 場區內普遍分布。 灰褐色，稍-中密，飽和，含云母，偶夾少量粉土。層理清晰。

⑦ 細砂 9.00-19.00 2.00-12.00 場區內普遍分布。 青灰色、灰色，飽和，中密，少量云母，偶夾少量粉土。

⑧ 細砂 19.30-24.50 15.00-22.70 場區內普遍分布。 青灰色、灰色，飽和，以密實為主，少量云母，含灰黃、灰白細礫。

⑨ 卵礫石 41.70-43.90 1.60-7.50 場區內普遍分布。 青灰色、灰色，飽和，密實，少量云母，局部地段底部偶夾少量中粗砂。

⑩ 強風

化巖 33.80-43.00 1.00-4.80 本次僅部分孔揭露。 成份較雜，有泥巖，礫巖，砂巖。巖體質量等級為V級。為典型的半成巖。

⑾ 中風

化巖

38.60-46.00 未揭穿 場區內普遍分布。 本次勘察揭露礫巖和砂巖兩種巖石，砂巖巖體質量等級為V級；礫巖巖體質量等級為Ⅳ級。

2.2水文地質條件

場地地下水主要為上層滯水及下部承壓水。上層滯水主要由地表水源、大氣降水和生活用水補給，無統一的自由水面，水位及水量隨地表水源、大氣降水和生活用水排放量的影響而波動。基槽開挖時直接揭露該含水層，應注意排水。承壓水賦存于下部砂性土層中，水量大且相對較穩定，具統一承壓水位，與長江有較密切的水力聯系，水位因長江水位季節性變化而變化。

鉆探期間，測得上層滯水靜止水位1.20-1.70米，測得場地承壓水靜止水位4.20米，相當于黃海高程18.79m。

根據抽水試驗成果，場區下部砂層承壓水含水層平均滲透系數K取20.00m/d，R取200m。武漢地區一級階地承壓水水位的絕對標高值一般為16.0-22.5m，受長江水位影響，臨江一帶年變化幅度為5.00-7.00m，最高承壓水位的絕對高程（黃海高程）可超過23.00m。

根據室內滲透試驗資料，場區內第②層淤泥、第③層粉質粘土為微-弱透水層、第④粉土為中等透水層。⑤～⑨層粉砂、細砂、卵礫石層為強含水層。

3地下水控制方案

根據勘查報告所得出的結論和實際現場情況，考慮工程安全和造價，設計地下水控制方案如下：

1）豎向隔滲帷幕

在基坑四周設置深層攪拌（漿噴）樁豎向加固體，使坑壁軟粘土得到固化，與鉆孔灌注樁聯合作用，既擋土又止水。

支護樁外設2排深層攪拌（漿噴）樁豎向加固體，雙排樁間設5排深層攪拌（漿噴）；深層攪拌（漿噴）樁材料采用普硅32.5號水泥，水泥用量為55kg/m。

2）地面硬化及地表排水

地表水采用明溝排水，在坡頂3.0米處修一條排水溝，排水溝尺寸為300×300mm，磚砌砂漿抹面，按3‰坡率流入集水井中，統一排入市政排水系統。基坑周邊3.5米以內的地面硬化采用C15素砼，厚50mm，反向坡坡度為3%。

3）基坑深井降水

本基坑設置降水井的目的是：降低下部承壓水水頭，基坑不發生突涌。

根據滲水實驗所得參數，計算所得，設計17口井，選用單井出水量80 m3/h的泵量。基坑降水體系采用深井管井減壓降水，降水井成孔直徑600mm，管井直徑300mm，觀測井成孔直徑200mm，管井（PVC管）直徑100mm。

4）電梯井封底（高壓旋噴樁）

由于基坑降水對周邊建筑物及道路沉降影響較大。故采用高壓旋噴樁對電梯井進行封底。旋噴樁樁徑：φ1000mm， 間 距：800mm。高壓旋噴樁材料采用普硅32.5號水泥，水泥用量為300kg/m。

4結 語

該工程按本文控制方案進行了施工，在整個基坑開挖過程中地下水控制效果良好，保證了基坑的順利開挖，保護了周圍的建筑物及公共設施，未產生不良現象，為武漢市深基坑地下水控制設計積累經驗！

參考文獻

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