陳章杰

摘 要：基坑的降排水作為基坑的重點(diǎn)工程應(yīng)受到重視，降排水施工質(zhì)量的好壞會(huì)直接影響基坑工程的質(zhì)量，本文首先對(duì)南洋中心河泵站基坑、地質(zhì)相關(guān)內(nèi)容做了概述，以及對(duì)基坑降排水環(huán)節(jié)和降水方案設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。在探討排水泵站深基坑降水施工技術(shù)措施結(jié)合相關(guān)注意事項(xiàng)展開了探討。

關(guān)鍵詞：降排水；涌水量；施工；技術(shù)措施

中圖分類號(hào)：TV551 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）18-0092-02

1 工程概況

1.1 工程基坑情況

南洋中心河站工程位于鹽城市亭湖區(qū)南洋中心河與新洋港交匯處南洋中心河閘東側(cè)120m處，新開引河350m，引河中心線與現(xiàn)狀河道中心線交角為300，泵站設(shè)計(jì)流量40m3/秒，站身中心河距新洋港南堤170米，為新建項(xiàng)目。

本工程四面環(huán)水，泵站基坑土方開挖至-3.8m到-4.5m，挖深6m，進(jìn)水側(cè)引河土方開挖到-2.0m，出水側(cè)引河土方開挖到-1.0m，開挖土層為砂壤土夾淤泥質(zhì)壤土及粉砂夾淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，開挖土層土方滲透系數(shù)較大，含水率高，極易液化。經(jīng)工程工況綜合考慮分析，承壓水適用大口井（管井）降排方案。基坑邊坡降水采用兩級(jí)輕型井點(diǎn)降水。

1.2 水文氣象

鹽城市城市防洪南洋中心河泵站工程由于地處黃海之濱，海洋調(diào)節(jié)作用十分明顯，因而雨水豐沛，每年的8、9月份常有臺(tái)風(fēng)暴雨且降水量年內(nèi)分布很不均勻，6～9月連續(xù)4個(gè)月雨量較大，約占全年降水量的65%。

1.3 工程地質(zhì)條件

本工程泵站基坑開挖底高程為-4.5m，根據(jù)工程水文地質(zhì)資料，開挖高程以上土層（第（2-1）層、（2-2）層、（2-3）層）屬微透水～中等透水土層，正常地表水位在▽1.0m左右，含水層對(duì)整個(gè)工程土方開挖、邊坡穩(wěn)定安全影響很大。開挖高程以下存在二層承壓水水層（第（3）層、（7）層），其中第（7）層垂直滲透系數(shù)為5.82E-04cm/s，水平滲透系數(shù)為1.09E-03cm/s，屬弱透水～中等透水土層，這兩層承壓水對(duì)站身和翼墻灌注樁施工產(chǎn)生影響。

2 基坑降水

2.1 降水井設(shè)計(jì)布置方案

根據(jù)站身基坑開挖最低高程為▽-4.5m，泵站基礎(chǔ)灌注樁施工深度至高程▽-32.5m，首層承壓水底面平均高程▽-12.91m，二層承壓水底面平均高程在▽-29.06m，二層垂直滲透系數(shù)為5.82E-04cm/s，水平滲透系數(shù)為1.09E-03cm/s，地下水豐富，對(duì)底板基礎(chǔ)施工均有很大影響，故必須采取降低承壓水措施；通過具體數(shù)據(jù)分析擬共布設(shè)12口管井，降水井直徑50cm，底高程-29.06m，泵站基坑降水管井的布置已主泵站底板中心點(diǎn)為中心，已半徑為25m～30m長度平均向四周輻射。

2.2 降水設(shè)計(jì)

2.2.1 計(jì)算參數(shù)的確定

工程基坑降水采用管井降水，管井管徑50cm，管井底高程為▽-16.8m，開挖層以下第（4）、（5）、（6）均為極微或弱透水層；其下第（4）層淤泥質(zhì)粉沾土室內(nèi)垂直向滲透試驗(yàn)測得平均滲透系數(shù)為k=1.43×10-5cm/s，水平向滲透試驗(yàn)測得平均滲透系數(shù)為k=3.72×10-5cm/s，為微透水～弱透水土層，構(gòu)成場第一層承壓含水層，該層底高程-12.91m，平均厚度5.33m。

而管井底承壓高程為▽-16.8m，故按承壓完整井進(jìn)行驗(yàn)算。由于混合地下水位為▽1.0m，基坑最低處高程為▽-4.5m，故H=1.5-（-16.8）=18.3m，S=1.0-（-4.5-0.5）=6.0m，取含水層平均厚度為5.33m，即取5.3m，滲透系數(shù)k=3.88×10-4cm/s（0.34m/d）。

2.2.2 總涌水量、管井?dāng)?shù)、布置距離驗(yàn)算

影響半徑；

假想半徑。

；

管井過濾器進(jìn)水部分每m井的單位進(jìn)水量：

管井濾水器需要的總長度為：

假定管井?dāng)?shù)進(jìn)行試算確定其數(shù)量，當(dāng)管井?dāng)?shù)為12個(gè)時(shí)，取H=18.3m，則

此數(shù)值符合nh0≥Q/q

根據(jù)招標(biāo)文件基坑開挖圖中管井的布置可算出各管井至井點(diǎn)群重心距離如下數(shù)據(jù)：

X1=29，Lgx1=1.462，X7=21，Lgx7=1.322；X2=43，Lgx2=1.633，X8=35，Lgx8=1.544；X3=26，Lgx3=1.414，X9=27，Lgx9=1.431；X4=26，Lgx4=1.414，X10=27，Lgx10=1.431；X5=43，Lgx5=1.633，X11=35，Lgx11=1.544；X6=29，Lgx6=1.462，X12=21，Lgx12=1.322。

1/n（lgx1……xn）=1.468

則總涌水量為：

按基坑開挖圖計(jì)算的總涌水量與前式計(jì)算的總涌水量相近，故總涌水量、管井井點(diǎn)數(shù)和布置距離滿足本工程降水要求。如圖1所示。

2.2.3 降水設(shè)備配置

配備14臺(tái)4KW、揚(yáng)程36m、流量32m3/h潛水泵，每臺(tái)水泵配備全自動(dòng)水位控制儀，降水能力滿足設(shè)計(jì)要求。

3 降水管井施工

（1）井身結(jié)構(gòu)：成井直徑Φ800mm，一徑到底直到井底標(biāo)高，內(nèi)置Φ500（外徑）/Φ400（內(nèi)徑）無砂管，井管外包兩層60目以上尼龍紗網(wǎng)，并用14#鉛絲扎牢，作為過濾器結(jié)構(gòu)，底部封死，以防泥砂涌入。管與成井井壁之間選用1～4毫米干凈瓜子片反濾料。（2）抽水設(shè)備：根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選擇相應(yīng)的水泵抽水。每個(gè)降水井配置一套水泵，一個(gè)按壓式漏電開關(guān)。為確保抽水效果，擬安排1臺(tái)備用水泵，以隨時(shí)調(diào)換出有故障的水泵。（3）成井工藝：鉆井→井管安裝→填濾料→洗井→降排水→觀測

①鉆井：采用GS-150型鉆機(jī)，孔徑800毫米，一徑到底。在鉆井過程中，由操作人員根據(jù)地質(zhì)特征及孔內(nèi)實(shí)際情況，掌握好鉆井速度、泥漿濃度。一定要保證鉆孔的垂直度，從而保證井管和深井泵順利下入井內(nèi)。在鉆井過程中要做好原始記錄。②井管安裝：成井后先置換孔內(nèi)濃泥漿，減小孔內(nèi)泥漿比重，泥漿比重控制在1.01～1.04之間。但一定要保證孔內(nèi)不坍塌。接著下入井管。下管時(shí)，管口要對(duì)齊，管中心與成井中心要重合。井管單節(jié)長1m，連接處用3根Φ8鋼筋和鐵絲捆扎。③填濾料：混凝土透水管下入孔內(nèi)后，開始在管壁與孔壁之間回填濾料。濾料填至要求高程后用清水反復(fù)沖洗（可以結(jié)合洗井），從而保證濾料下沉密度，達(dá)到良好的過濾效果。濾料填至高程后井口范圍采用粘土回填密實(shí)。④洗井：由于在鉆井成孔過程中采用泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)，孔內(nèi)泥漿雖經(jīng)置換，但濃度仍較大。為了使降水井達(dá)到良好的降水效果，濾料填充完成后，要立即洗井，采用清水反復(fù)沖洗抽排，直至出現(xiàn)清水為止，洗井的水泵流量需達(dá)到能將水井內(nèi)的水全部抽干要求。⑤降排水：在洗井完成后安裝潛水泵及時(shí)進(jìn)行抽水，同時(shí)按要求進(jìn)行降水觀測。

4 質(zhì)量要求與保證措施

深井鉆孔要求垂直，偏斜控制在1～2%以內(nèi)，孔徑必須符合設(shè)計(jì)數(shù)值。井管必須居中，以保證井管四周的濾料厚度均勻。濾料的質(zhì)量要符合下列標(biāo)準(zhǔn)：粗砂細(xì)度模數(shù)≥3.5，瓜子片粒徑為1～4mm。濾料的填充要密實(shí)；洗井時(shí)要反復(fù)沖洗，不致于影響降水效果。井管銜接要牢固可靠；供電在接通系統(tǒng)電源的同時(shí)要設(shè)備用電源；深井施工時(shí)，質(zhì)檢科派專人進(jìn)行監(jiān)督，每道工序開始和結(jié)束均要有驗(yàn)收手續(xù)，并得到監(jiān)理的同意。

5 結(jié)語

綜上所述，基坑開挖的降排水在基坑施工中應(yīng)受到重視，施工技術(shù)人員要充分的查看工程勘探資料，以工程勘探資料和現(xiàn)場實(shí)際工況進(jìn)行系統(tǒng)計(jì)算分析，以保證工程建設(shè)中降排水工程的施工質(zhì)量。

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