市政工程中深基坑综合降水技术论文

探讨市政工程中的深基坑综合降水技术摘要：结合工程实例，分析复杂条件下的综合降水方案的选定及实施过程，使用内径为φ３００ｍｍ的高强ｕｐｖｃ井管，外包两层６０～８０目的尼龙网以及ｕｐｖｃ管加工而成，使用空隙率不小于２５％的滤管，采用沉淀管和滤料等降水措施。

遇到土方开挖和围护结构性渗漏情况时，采用高压旋喷桩加固围护结构，同时，对渗漏点采用双液注浆进行加固的应对措施，取得的一些经验可供类似工程借鉴。

关键词：深基坑；围护结构；降水；轻型井点；砂层土
中图分类号：tv551.4 文献标识码：a 文章编号：
1. 工程简介
某市政工程的深基坑长３１５ｍ、宽３３ｍ、深３～１３ｍ。

本工程地下水的水位接近地表，年变幅小于１．０ｍ。

根据钻探资料，施工影响范围内的岩层为：杂填土厚约１～２ｍ，上部位混凝土路面；粉性土：夹薄层粉土、粉砂，场地均有分布，厚度在８．０ｍ左右，顶板埋深２．０ｍ，底板埋深在１０ｍ左右；下部为粘性土和基岩。

具体情况见图１。

本工程开挖深度为３～１３ｍ，由南向北以３％的坡降逐渐变深，而对基坑开挖影响较大的粉性土的底板由北向南逐渐变深。

施工范围内管网密布，对施工影响较大的主要有：距离基坑东侧１．５～３ｍ与基坑平行的雨、污水管道及自来水管道，埋深６～７ｍ，直径２．０ｍ；距离基坑西侧１．５～３ｍ与基坑平行的自
来水管道，埋深２～３ｍ，直径０．８ｍ。

同时，有关部门要求在施工期间必须保证工地附近主干道的通行。

基坑采用明挖顺筑法施工，基坑两侧用围护钻孔灌注桩与深层搅拌桩止水帷幕，基坑内部施工降水井降排地下水。

但在施工中由于地下管线的影响，围护结构未能完全按设计施工完成，特别是附近的主干道、基坑西侧有部分钻孔灌注桩，西侧附近由于通讯光缆的影响部分深层搅拌桩也未能施工，导致围护结构基坑两头未能完全封闭。

基坑剖面见图２。

本工程在基坑开挖施工中必须对地下水进行有效的治理，由于基坑两侧管线很多，导致围护结构施工缺陷和基坑两头未能完全封闭，而且在基坑开挖前，附近的主干道段基坑顶部设置了一座贝雷梁桥，施工全过程必须降排水，同时，还要确保附近的主干道的畅通。

施工中存在的主要技术难点有以下几个方面：附近的主干道贝雷梁桥下的基坑开挖（因桥架设后无法施工深搅桩止水帷幕，无法封闭基坑）；基坑两侧排水管管道的影响（因基坑开挖的渗漏导致管道下沉，从而导致管道漏水）；基坑开挖面接近粉性土底板时的排水。

2. 降水方案
开挖范围内的主要含水层为粉性土层，由于其厚度较薄，而且底板离开挖面很近，其中的地下水在重力作用下，很难自由排出，经过论证后决定采用真空管井进行降排水。

2.1降水井布置
本工程降水井的布置主要考虑两口降水井中间位置的残留水高度问题，假设降水井边水位达到砂性土层底板时，四周的水力坡度为１／１０，同时，将残留水厚度规定不超过１ｍ。

在上述条件下，降水井布置间距在１５～２０ｍ。

2.2降水井构造
依据施工手册，采取的降水井构造如图３所示，主要组成有：井管采用高强度的ｕｐｖｃ管，管的内径为φ３００ｍｍ；滤管采用ｕｐｖｃ管加工而成，外包两层６０～８０目的尼龙网，空隙率不小于２５％，过滤器与井管同径；沉淀管主要起井内沉砂作用，沉淀管接至滤水管的底端，直径与滤水管相同，长度为１．００ｍ，底部封死；滤料从井底向上至滤水管顶端以上的１．００ｍ范围内用砂围填。

根据本工程基坑的开挖深度和降水井的构造要求，设计井点的管井深度为１０～１３ｍ。

2.3降水井施工工艺成孔施工采用ｗｐ－１００型潜挖式钻机，成孔安放井管，管顶部比自然地面高约５００ｍｍ，井管下入后，及时在井管与土壁间填充砂砾滤料，井管周围填砂滤料之后，在安设水泵前采用潜水泵洗井，真空泵、潜水泵在安装前对泵本身和控制系统作一次全面细致的检查。

2.4降水运行抽水选用ｚｋｂ－２型真空泵（功率７．５ｋｗ）和１００ｑｊ２型潜水泵（功率１．５ｋｗ）。

其组配方式：一台真空泵（功率７．５ｋｗ）连接３～４口管井，每口管井配置１～２台潜水泵。

正式运行之前进行试运行。

测定各井口和地面标高、
静止水位，检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。

试运行结束后即开始降水运行。

在降水运行初期，对各降水井施加真空，真空度不小于－０．０６ｍｐａ。

真空抽水采用真空泵与潜水泵交替进行，每口井保证真空抽水的运行时间（一般不少于１５ｄ）。

正式降水在基坑开挖前２０～３０ｄ进行，做到能及时降低地下水位。

降水运行期间（开挖前２０ｄ至回填），实行２４ｈ值班制，值班人员做好各项记录，做到准确齐全。

降水运行过程中对降水运行的记录及时分析整理，绘制各种图表，合理指导降水工作，提高降水运行的效果。

3. 降水效果
由于工期要求较紧，计划采用流水作业法施工，即围护结构施工的同时，在能施工降水井的地方施工降水井；围护结构完成一部分后，立即开始正式抽水，降水井抽水３～５ｄ后，看降水效果，进行土方开挖。

降水井正式抽水３ｄ后，降水井施工完成区域的地下水位降至地面以下６～８ｍ，井中出水量稳定在１５０ｍ３／ｄ。

在基坑深度为３～６ｍ的区域，地下水位低于开挖面３～４ｍ。

土方开挖正式开始，开挖结果显示，开挖深度在不超过６ｍ时基坑内土体干燥，结构施工极为方便。

随着开挖范围的扩大，开挖深度也逐渐加深，虽然降水井的出水量变化不大、降水井中的水位也接近井底，但观测井的水位变化缓慢。

初步分析认为，由于降水水位已接近砂性土层底板，这部分残留水不大，土方开挖时应结合明排，施工可以顺利进行。

当开挖深度在超过６ｍ时，土方开挖和施
工遇到了围护结构渗漏。

4. 围护结构渗漏应对措施
在基坑开挖至基底坐落在粉砂与粘性土层交界的附近位置，发现围护结构出现渗漏，开始阶段采用水玻璃＋水泥混合材料封堵、安装引流管的办法，可以满足施工要求，封堵无法保证施工。

从渗漏涌水量分析：地层本身涌水量不会超过０．５ｍ３／ｈ，而渗漏点涌水量超过３ｍ３／ｈ。

经查阅相关资料和现场分析，围护结构（东）外侧的污水管道、（西）外侧自来水管道渗漏。

为确保安全，对渗漏处立即进行了回土方回填。

东侧由于污水管道必须保证不间断使用，决定采用高压旋喷桩加固围护结构；西侧联系自来水公司，切断管道，同时对渗漏点采用双液注浆进行加固，注浆施工方案见图４。

经过以上方法处理，渗漏问题得到了圆满解决，同时，渗漏也未给周围环境造成破坏性的影响，保证了施工的正常进行。

相邻标段由于对外来水的认识不足，对渗漏点采用常规的封堵方法处理，一夜之间，围护结构坍塌，大量泥沙和污水涌入基坑，同时引起附近建筑物开裂、倾斜，造成施工被迫停止多天，工程进度受到很大影响。

5. 结束语
正确认识水文地质条件，才能针对不通的水文地质环境采取正确的降、排、堵水应对方案。

不能降水时忘了堵，堵水时忘了排，应充分认识降排水工作在城市基坑工程中的重要性。

在地下水引起
的不良作用原因不明的情况下，切忌盲目的蛮干，特别要尽快正确判断是否有外来水，以便采取相应的措施，如果渗流量大于０．５ｍ３／ｈ，就要考虑外来水因素。

城市由于地下管线众多，情况复杂，而且与深基坑距离小，容易产生地下流水通路，加之城市的排水、污水管极容易产生漏水，因此，在同类城市地下工程的施工中，必须提前考虑因漏水而产生的不利影响。

参考文献
［1］刘国彬，王卫东．基坑工程手册（第二版）［ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，2009．
［2］吴林高．工程降水设计施工与基坑渗流理论［ｍ］．北京：人民交通出版社，2003．。