超深基坑工程减压降水的实践

根据 天津市近十几年 建筑工程 的深基坑统计 资料显示 ， 天
津 地 区建 筑 深 基坑 工程 一般 不超 过 １ 在 这 个 深 度 内 ， 坑 ｍ。 ６ 基 开 挖 一 般 只做 地表 潜水 层 的 疏 干 ， 就 是 利 用 水 的 自身 重 力和 也
一
５０ ， 底 标 高 为 一 ９６ ０ｍ 层 ２ ．８—一 ６７ ２ ０ｍ。 第 ３含 水 层 组 （ 承 压 水 层 ） 地 下 水 位 （ 头 高 度 ） 微 ， 水 为 ０７ ０—一 ３ ， 水 层 岩 性 为 砂 质 粉 土 、 质 粉 土 层 ， ．１ ０４ ３ｍ 含 粘 含
进一步 的探索和研究 ， 别是对超深基坑 中微承压水 的控 制进 特
行 深层 次 的探 讨 和 研 究 ， 以有 利 于 指 导 大型 超 深 基 坑 工程 的 施 工 。 文 所 称 超 深 基 坑 是 指 挖 深 将 受 到 地 下 微 承压 水 层 影 响 的 本
深基 坑 。
一
ｏ７ ４～０８ ４ｍ， ．０ ．２ 含水层岩性 为砂质粉 土、 质粉土 ， 水层平 粘 含
工 程 概 况
天 津站 交通 枢 纽 一 标 段 工 程 为 地 下 工 程 ， 工 程 长 为 ２ ４ 该 ８ ｍ ， 为 １ ０ｍ ， 下 ３层 ， 坑 挖 深 为 ２ ． ｍ ， 部 挖 深 达 到 宽 地 １ 基 ６８ 局
图 １ 施 工 现 场
建设
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趱 深 基 坑 程 减 压 降 水 的实 践
口 文 ／ 张 志 新 随着 城 市 建 设 的 发展 ， 层 建 筑 、 础 设 施 建 设 和 大 型 地 高 基 ２ ， 护 结 构 为 地 下 连续 墙 ， 续 墙 深 为 ４ ９４ｍ 围 连 ３～５ 不 等 。 ３ｍ
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层组是微承压水层 ， 水层底标高为 一 ６ｍ ， ４ 从理论上讲 该水层
也 应 被 地 下 连 续 墙 完 全 切 断 ， 基 坑 外 再 无水 力联 系 ， 是 由 与 但
根 据 对 工 程 地 质 条 件 、 文地 质 条 件 的 分 析 和 验 算 ， 中 水 其 第 １～ ３含 水 层 组 对 基 坑 开 挖 产 生 影 响 ， ４含 水 层 组 不 对 基 第
பைடு நூலகம்
的 方 向发 展 ， 深 基 坑 的开 挖 已经 涉 及 到 基 底 土 的 稳定 和 地 下 超
水 向低 处 流 的 物理 现 象将 水 集 中到 井 内排 出基 坑 外 ， 常 我 们 通 都 笼 统 地 把其 称 作 降水 。 由于 这 种 基 坑 较 浅 ， 槽 和 降 水 涉 及 挖 不 到 地 下承 压 水 层 的 处理 问题 ， 槽 后 的 土 层压 力 仍 大 于 承 压 挖
连 续 墙 切 断 了与 基 坑 外 水 力 的联 系 ， 需 疏 干 即 可 ； ３含 水 只 第
槽 内潜水层的疏干 ，更重要 的是对承压水层水头高度 的降低 ，
一
般称之为减 压降水。 天津地 区的地质情况有着 明显 的复杂软土地质特性 ， 下 地
水 位 高 。其 表 现 在 地 层 为陆 相 层 和 海 相 层 相 互 交 替 ， 层 厚 度 每
均 厚 度 为 ７Ｏ ， 底 标 高 为 一 ２４ ．０ｍ 层 １ ３— 一 ．ｇｍ。 ９Ｏ 第 ２含 水 层 组 （ 承 压 水 层 ） 地 下 水 位 （ 头 高 度 ） 微 ， 水 为 ０１ ２— 一 ．侣 ｍ ， 水 层 岩 性 为粉 砂 层 ， 水 层 平 均 厚 度 为 ２ ０１ 含 含
水的浮托 力， 地下承压水 对基坑底 构不成威胁 ， 基底抗 突涌是
稳定的、 全的。 安
但是 ， 随着 大 型 地 下工 程 的不 断 出现 ， 基坑 朝 着 更 大 、 深 更
４０ ， 底标 高 为 一 ７１ —一 ６Ｏ Ｏｍ 层 ６ ．１ ６ ．５ｍ。
对 工 程 的影 响
承压 水层 ， 换言 之 ， 土的大量挖 出卸荷及地 下压 力水 必将 对 槽
基 坑 产 生 影 响 或 构 成威 胁 。 就 要 求 超 深 基 坑 的 降 水 不 仅 是 对 这
坑底板抗 突涌稳定 性产 生影响 ， 无需减 压降水。第 １ 含水层组 是潜水层 ， 需疏干 ； ２含水层组是微 承压 水层 ， 第 由于 已被地下
很薄 ， 每个地质层 内无规 律地分布着粘 土 、 土、 砂 粉土、 粘质粉 土、 砂质粉土等 ， 含水率、 透水性 不一 。如 天津 站交通 枢纽工程
所 在 地 区 ， 距地 表 ９ 范 围 内就 有 １ 在 ０ｍ １个 地 层 特 征 ， 含 ４个
水层而且分布状态无规律。与其他软土地区的地 质情况 比较 ， 天津地 区的地层情况又有着很大差异和复杂性。
下工程 的建设朝着越来越大 、 越来越深 的方向发展。原来认识 和掌握的深基坑施工 技术和深基坑 降水技术 已不能满足 建设
工程 发展 的需 要 ， 此有 必要 对 超 深 基 坑 施 工 技 术 和 降水 进 行 因
水 文地 质 情 况
该 工程 地 表 下 ９ 范 围 内有 ４个 含 水 层 组 。 Ｏｍ 第 １含 水 层 组 （ 水 层 ） 潜 ，地 下 水 位 （ 头 高 度 ） 水 为
一
水层平均厚度 为 ２０ 层底标高 为 一 ６６ ．０ｍ， ４ ．５—一 ４３ ４ ．９ｍ。
第 ４含 水 层 组 （ 承 压 水 层 ）地 下 水 位 （ 头 高 度 ） 微 ， 水 为 ９６ ２—一 ．０ｍ ， 水 层 岩 性 为 粉 细 砂 ， 水 层 平 均 厚 度 为 ．２ ９５ 含 含