李明洋,朱家銳,李 鵬,劉 健,黃棟強(qiáng)
(中建二局第一建筑工程有限公司,北京 100176)
鑫榮懋濱海大廈項(xiàng)目位于深圳市寶安區(qū),場內(nèi)有2 棟單體,其中2 棟綜合樓建筑高度40.3m,兩棟高層建筑的結(jié)構(gòu)類型均為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),其中產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)用房建筑高度43.6m,分為A 區(qū)(分揀加工間,共5 層)、B 區(qū)(冷藏間,共9 層)以及C 區(qū)(全自動(dòng)立體冷藏庫,1 層)。
項(xiàng)目建設(shè)用場地原始地形地貌為海陸交互相沖積平原,后經(jīng)城市擴(kuò)建填海造陸填平。場地內(nèi)原建筑物為工業(yè)舊廠房,現(xiàn)已拆除。場地地形基本平坦,各鉆孔地面標(biāo)高變化于3.21~4.57m。
深圳市寶安區(qū)平均年降水量為1 935.8mm,汛期為4~9 月份。春季氣候復(fù)雜多變,盛行偏東風(fēng);平均夏季長196 天,盛行偏南風(fēng),高溫多雨,基坑降排水問題是地下結(jié)構(gòu)施工時(shí)的重點(diǎn)問題。
場地內(nèi)地層自上而下為人工填土層,第四系海洪積土層,第四系殘積土層,伏薊縣系-青白口系混合花崗巖等四類地層。
場地為殘丘地貌,原始地形起伏不大,場地已整平,地形平坦開闊,場地內(nèi)未見采空區(qū)、泥石流、崩塌、滑坡等不良地質(zhì)作用。
1)素填土 在擬建場地中廣泛分布,厚度變化大,狀態(tài)極不均勻。
2)淤泥 在場地分布來廣,厚度大,軟塑狀態(tài),工程地質(zhì)性差。
3)全、強(qiáng)風(fēng)化巖和殘積土 場地廣泛分布有混合花崗巖殘積土及全、強(qiáng)風(fēng)化巖層,風(fēng)化巖和殘積土浸水?dāng)_動(dòng)后易軟化、崩解、強(qiáng)度降低幅度很大。
場內(nèi)地下水主要接受大氣降水和側(cè)向徑流補(bǔ)給,地下水流向主要由東向西排泄。
地下水位埋深在1.50~2.00m;水位標(biāo)高為1.51~2.73m。據(jù)該區(qū)域多年的勘察資料反映,該區(qū)的地下水位變幅不會(huì)超過1.5m。
本工程總占地面積約2.02 萬m2,綜合考慮現(xiàn)場實(shí)際情況,對基坑抽排水采用集水明排方式+簡易管井的措施,如圖1 所示。
圖1 簡易降水管井
本工程基坑排水系統(tǒng)分為基坑頂部排水系統(tǒng)和基坑底部排水系統(tǒng)兩個(gè)部分,其中土石方及基坑支護(hù)、樁基階段、主體施工階段在基坑底和基坑頂排水溝布置,并在部分集水井內(nèi)放置潛水泵一臺(tái),將坑底水向基坑頂進(jìn)行抽排。
基坑頂部設(shè)置閉合的排水溝,表面采用20mm 厚砂漿抹面,阻擋地面水流入基坑,匯集后統(tǒng)一排放到沉淀池,沉淀合格后排放到市政雨水井。
水溝找坡,設(shè)置集水井,基坑頂部設(shè)置三級(jí)沉淀池,尺寸為4620×2880×1350mm,使用MU10 砂灰磚砌筑,墻寬120mm,隔墻為20mm厚M5 砂漿抹面,兩側(cè)及下方墊層澆筑150mm 厚C15 混凝土?,F(xiàn)場基坑各位置共設(shè)置3 個(gè)三級(jí)沉淀池,水溝與三級(jí)沉淀池相連,暗埋?500 波紋管將經(jīng)過三級(jí)沉淀池處理的水排入市政雨污水管網(wǎng)。
承臺(tái)內(nèi)的積水采用可移動(dòng)式的抽水泵進(jìn)行抽排至周邊集水溝內(nèi),確保承臺(tái)內(nèi)無積水。排水流程如圖2 所示。
圖2 排水流程圖
根據(jù)現(xiàn)場觀察,回填層內(nèi)的水基本流失排完;淤泥層含水量較少,可忽略;中砂層含水量大,是基坑降排水的主要對象,根據(jù)基坑內(nèi)地下水現(xiàn)狀,擬采用簡易管井進(jìn)行地下水降排水,如圖3 所示。相關(guān)計(jì)算如下。
圖3 基坑降水示意圖
圖中Sd為基坑水位降深(m),D為基坑開挖深度(m),S是開挖面到中心水位的距離(m)。根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù),計(jì)算得基坑總涌水量為Q=990.367m3/d,根據(jù)單井出水量,計(jì)算所需井點(diǎn)管數(shù)量為8 個(gè)。
對基坑中心處地下水位降深進(jìn)行計(jì)算,得S1=5.139m,大于基坑水位降深(Sd=5m),需要布置管井12 個(gè),大于根據(jù)涌水量計(jì)算的管井個(gè)數(shù)(8 個(gè)),故該井點(diǎn)布置方案滿足施工降水要求。
1)本工程在基坑底部排水系統(tǒng)主要有設(shè)置在電梯井和塔機(jī)基礎(chǔ)位置的臨時(shí)集水坑、排水溝、潛水泵、集水井等設(shè)施。
2)根據(jù)現(xiàn)場需要在基坑底部每隔50m 或拐角處設(shè)一集水井,其中基坑底集水井長×寬×高(凈空)尺寸不小于1m×1m×1m。
3)集水井內(nèi)必須設(shè)置相應(yīng)抽水泵,旁邊設(shè)置相應(yīng)防護(hù),并在每塊移交區(qū)域內(nèi)至少設(shè)置2 臺(tái)自動(dòng)泵進(jìn)行持續(xù)性抽水。
4)沿著靠近基坑側(cè)壁2m 范圍內(nèi)和基坑頂,由基坑支護(hù)單位施工完成300×300mm 的坑底排水溝。
5)電梯井及承臺(tái)底部設(shè)置簡易集水坑,用于抽排降雨積水和地下土體滲水。
1)排水溝建造完成后,應(yīng)該安排專門人員定時(shí)定次對排水設(shè)施進(jìn)行管理維護(hù)。
2)定期對排水溝內(nèi)的沉淀物等無法抽出的物質(zhì)進(jìn)行清挖,防止井內(nèi)水位過淺或淤泥過多而導(dǎo)致水泵空轉(zhuǎn)過熱燒毀。
3)排水溝做好防護(hù)裝置,避免現(xiàn)場人員墜入井中。
4)雨期施工前應(yīng)檢查現(xiàn)場的排水系統(tǒng),保證水流暢通。
5)臺(tái)風(fēng)及雨季過后復(fù)工前應(yīng)及時(shí)檢查排水系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)堵塞務(wù)必及時(shí)進(jìn)行疏通。
每天由第三方對基坑進(jìn)行沉降觀測,至少進(jìn)行2~3 次初始數(shù)據(jù)的采集與整理工作,以保證初始數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、連續(xù)、可靠。主要監(jiān)測基坑側(cè)壁滲水、裂痕、基坑沉降、基坑側(cè)移、錨索、內(nèi)支撐軸力,重點(diǎn)加強(qiáng)對基坑頂部變形數(shù)據(jù)監(jiān)測及周邊道路、硬化路面巡查。
本文基于現(xiàn)場地勘報(bào)告中水文地質(zhì)條件對基坑降排水進(jìn)行分析,依據(jù)分析結(jié)果開展基坑降排水設(shè)計(jì),按照設(shè)計(jì)結(jié)果設(shè)置現(xiàn)場降排水設(shè)施,保證了場內(nèi)地下水位穩(wěn)定在基坑開挖面以下2m,為項(xiàng)目底板施工提供了作業(yè)條件,保證施工進(jìn)度。