深基坑降水的设计与计算
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科I 1 坛 技 论
科
孙来 兵
深基坑 降水的设计与计算
崔 峰 汤 红玉
( 苏地质基 桩 工程公 司, 苏 镇 江 220 ) 江 江 10 1 摘 要: 地下室分为裙楼一层、 主楼二层, 裙楼地下室深度 6 m; . 主楼地下室深度 1. 微承压水赋存 于第③层粉砂层中, 6 o m。 4 其渗透系数达到 3 6 . 2X
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Байду номын сангаас
1一 1s基坑 采 用 了三轴搅 拌 桩止 水帷 幕 , 不采 取 效 的降 水措施 , 0 /, 如 基垸 将 难 以施工 , 故采 用何 种 降水 形式 和降 水 的布置 , 就显 得 尤为 关键 。
关键 词 : 深基坑 ; 微承 压 水 ; 降水 设计
表 I各土层物理力学参数取 表 值 1 工程概况 已将透水的第③层土全部切断, 坑内坑 第④层土 江苏省电力公司苏州供电公司生产营业调度综 外地下水已失去了水力联系 , 合用房位于苏州市劳动路北侧 , 电厂路南侧 , 原始地貌 的渗透 系数为 3 0 ms即 0 2 .X1 c / 0 .6 0 单元属第四纪松散沉积物组成的堆积平原地貌, 现场 d可视为不( 透水层, , 弱) 基坑降水除 地势平坦。该工程由主楼和裙楼两部分组成裙楼地下 了 基坑大 气降水人渗补给外, 已没有其 室深度 6 m, . 降水面积 达到 50m ; 地下室深度 他地下水的补给途径。 6 00 主楼 1A 降水面积达到 60m2基坑采用三轴搅拌桩 止 0m, 00 o 3 主楼基坑的降水设计 . 1 水帷幕, 三轴搅拌桩眭底标高进人④粉质粘土 1m 5。 3I . 降水布置 1 2工程地质及水文地质条件 主楼降水采用疏干井和轻型井点 2 工程地质条件 1 相配合 ,坑 中布设 l 0口疏干井 ,井深 a 填土 : , 杂色 松散 软塑状态 , 大部为砼地 1m 口径 80 m; 表层 6, 0 m ] 两侧布设 2  ̄J 套轻 1l 2 m 坪, 夹大量块石、 碎石, 厚度0 3 m不等( 3~ . 5 局部为双 型井点, O 约9 根轻型井点管。 基吭假想半径 【 9 4 +咋5 2 ) f 04 2 m 21 层砼地坪且填土中夹有碎石、 ) 块石 , 下部以粘性素填 32降水计算复核 . 1 基坑涌水量计算 土为主, 拦 差。本土层在整个场地均有分布 , 均一 搬 厚 主楼基坑的总面积约 60 m ,在没有人渗补给 00 7 3 MS 27  ̄ 3 1 x7 .3 x2 1 2 m ̄ 30 度 2 4 m 平均厚度 3 9 , 面标 高 16 Z 3 , 的情况下,当水位降低至基坑最深的开挖处 1m时, 5— . , 0 2m层 . ~ 6m 5 2 l 1 ) g + ( 平均标高 2 4 3 m。土层压缩模量 E =4 2 P , s 2 M a比贯力 粉砂层的厚度约 6 应抽出水的体积: r o m, FXM Xu W = 阻力 P=. MP , , s04 a 8 均一 . 工程 差。 差 能 上式中K 渗透系数 M: : 承压含水层 厚度 , 渗透 } 盼质粘土 : , 灰色 软塑状态 , 无摇振反应 , 光 稍有 F基 坑面 积 M: : 疏干 的含水 层 的厚度 ( 6 系数取 3 /。 取 m) md 泽, 干强度中等, 韧性中等。 u含水层的给水度( 1 : 取n )W: 应抽出水的体积 管井单井出水量的复核 W =6x6 0 0 0×ni 6 0 =3 0 m 本土层在整个场地均有分布, 厚度 1 ~ 3T, _ 4 平 9 I I Q一7Xn xDxL F Xv 均厚度 3 1 层面标高 一. — 2 平均标高 一 0 . m, 1 1 0 m, 4 2 n 管井单井出水量的复核 u 过滤管 隙率( L 取 ) 允许过滤管进水流速 , v 9 I。土层压缩模量 E =5 4 a比贯力阻力 P= 5I T s 2 MP , st D = 丌 × XvXD XL ( 02 /R 78 /)过滤管外径 3 0 , 取 . m sl12 md, 0 ,l 0mm 过滤管 5MP , 1 a承载力特征值 =10P , 3 ka工程性能一般。 过滤管孔隙率( 3 ,允许过滤管进水流速 长度 : m 取 %) v 3 。 5 : 灰色 , 中密 密实状态 , 上部夹粉土。 本土 ( 0 2 / ̄ 12 rd, 滤管外径 30 , 取 . ms 1 7 8 ,) 0 ,] n 过 0mm 过滤管 Q . X . ×12 X 3X 5 =3 4 0 3 7 8 0 3 1 0 层在整个场区均有分布,厚度 6 ~19 平均厚度 长度 :m . 0 m, 8 7。 1 m 7 J 80 层 面标高 一. —一2 m, 3 m, 5 2 2 8 平均标 高 一 9 m。 0 , 36 Q . 03 78 0 X =34X . ×12 X L 7 1 0 3 轻型井点单井 出水量 : 土层 压 缩 模 量 E =I1M a 比贯 力 阻力 P= 0 s  ̄6 P, s 1. 3 .3 m 41 8 q= 1 0r = 1 2 L 20X0. 5×l 3= 4. 3 02 × 3 m 4M a 4 P, 标贯击数 N 2 击, = t 承载力特征值 =10 P, 8k a 1 0口井的出水量 : 131 3 8 3 4 2 裙楼共布置轻型井点 20根、 3口, 0 管井 总计出 工程性能良好。 基坑南北两侧采用轻型井点降水 ,总长度约 水量 为 4 3 20 7 39 3 × 0+11 3 X =17m d 粉质粘土: 软塑状态, 灰色, 局部夹粉土, 无摇振 10 ,5 4 m 1m一根轻 型井点管 , 共约 9 根轻型托 点。 0 17> 3f 39 12 同时基坑近采用隔水帷幕 , 基坑实际 反应, 光泽, 稍有 干强度中等, 韧眭中 本土层在整个 等。 根轻型井点管的出水量的复核 涌水量小于计算涌水量, 所以基坑方案满足降水要求。 q 1 0 rL = 2 w K s 场区均有分布, 3 — . 平均厚度 4 2 层面 厚度 . 5 m, 7 9 . m, 7 4降水效果 标高 一 32 13 m, 12 —一0 8 平均标高 一 2 7 土层压缩 12 m。 = 1 0×Q0 5X】×3 2 2 按照上述 的降水设 汁进行施工 , 基坑开挖 十分 顺 4 33 I l 1 . 模量 E=5 O P , s . M a比贯力阻力 P= 2 MP, 0 s 17 a承载力特 利, 基坑坑底甚至由于太干燥 , 而起了沙尘 。同时由于 征值 :10 P, 眭能一般 。 3k a 工程 上式中 r为滤管半径; s K为渗透系数掺透系数为 量较高, 基坑无渗漏点, 基 各土层主要物理力学参数取值见表 1 。 3 6 1。cg 即 Z 1 M, 3r 。 2 X 0 rs 8m 取 rd r d 坑外侧地下 位变化 很小。 冰 2 2 丈 顷牦 : 9 根轻型抱 的出水量 : X 3 =39 m 0 9 4 3 8. 3 0 7 结束语 最高 水 位 苏 州 地 区历 史 最 高 洪 水 位 为 管 井 和 轻 型 井 点 总 出 水 量 :83+3 13= 39 4R 基坑降水 工程设计 , 根据土层 的渗 透系数 , 要求 3 0 m’ 88 29 ( 5 年】 , m1 4 ; 4 9 降水的深度和工程耗 , 经过有关计算参数是否正确 最低水位 最低枯水位为:0 13 年) 0 1 94 ; . 30> 60 8 8 30 所以主楼基坑的降水方案符合要求。 将直接影响到涌水量计算的准确性,降水实践中要采 平均水位 年平均水位为 :8m; i f8 裙楼的降水设计 用 息化施工, 定时检测降深、 出水量, 采用降水试验 地下水类型 3 .降水布置 2】 验证降水效果, 以便进一步优化降水方案。 潜 水: 存于①填土、 ②粉质粘土上部的根空、 虫 裙楼采用 5 套轻型井点降水, 20 约 0 根轻型井点 参考文献 孔及裂隙中, 其水量极少; 管; 考虑至 基坑坑底标高在②层粉质粘土的底部, [建筑基坑 支护技 术 1 ] G O9. 儿2 -9 微承压水: 赋存于③粉砂中, 水量较潜水大。 正常 而微承压水又赋存于第③层粉砂层中, 为防止承压水 【】 天强 , 2 姚 石振华 基 坑 降水手 册l 北 京 : 国建筑 Ml 中 年份高水位标高为 10 低水位约在 0 0 , 5 m, . m 稳定水 冲破上覆②层粉质粘土涌向基坑内, 5 形成突水, 3 工业  ̄  ̄20 6 采用 0. 位标 高在 10 . m . —15 。初见 水位 标 高在 一20—一 1管井降压辅助 , 1 1 o 5 1 降压井深 9 , m 口径 80 m。同时为 0m 作 者简 介: 崔峰 , 苏地质 基 桩 工程 公 司助 理 江 40 . m之间。 0 防 【降水对基} 亢周边环境产生不良影响 ,故对承压井 工 程 师 3降水设汁 的水位控制在基坑下 1m。 0 , 基坑隔水帷幕采用 S W工法三轴搅拌桩机施 M 32降水计算复核 2 工的水泥土搅拌桩 , 水泥掺人量 达 2% , 工法施 工 0 该 取潜水含水层的厚度为 1m, 2 水位的降深为:: s 的搅拌桩垂直度_ 桩与桩之间的搭接好 , 轴搅拌桩 7 O —0 好, + 5 5=7 m 底 标高在第( 土地板 以下 1m左 右, 际上搅拌桩 醵 5 实 降水的影响半 径 R:1S =1 7 3 : 0√ 0 X X
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孙来 兵
深基坑 降水的设计与计算
崔 峰 汤 红玉
( 苏地质基 桩 工程公 司, 苏 镇 江 220 ) 江 江 10 1 摘 要: 地下室分为裙楼一层、 主楼二层, 裙楼地下室深度 6 m; . 主楼地下室深度 1. 微承压水赋存 于第③层粉砂层中, 6 o m。 4 其渗透系数达到 3 6 . 2X
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Байду номын сангаас
1一 1s基坑 采 用 了三轴搅 拌 桩止 水帷 幕 , 不采 取 效 的降 水措施 , 0 /, 如 基垸 将 难 以施工 , 故采 用何 种 降水 形式 和降 水 的布置 , 就显 得 尤为 关键 。
关键 词 : 深基坑 ; 微承 压 水 ; 降水 设计
表 I各土层物理力学参数取 表 值 1 工程概况 已将透水的第③层土全部切断, 坑内坑 第④层土 江苏省电力公司苏州供电公司生产营业调度综 外地下水已失去了水力联系 , 合用房位于苏州市劳动路北侧 , 电厂路南侧 , 原始地貌 的渗透 系数为 3 0 ms即 0 2 .X1 c / 0 .6 0 单元属第四纪松散沉积物组成的堆积平原地貌, 现场 d可视为不( 透水层, , 弱) 基坑降水除 地势平坦。该工程由主楼和裙楼两部分组成裙楼地下 了 基坑大 气降水人渗补给外, 已没有其 室深度 6 m, . 降水面积 达到 50m ; 地下室深度 他地下水的补给途径。 6 00 主楼 1A 降水面积达到 60m2基坑采用三轴搅拌桩 止 0m, 00 o 3 主楼基坑的降水设计 . 1 水帷幕, 三轴搅拌桩眭底标高进人④粉质粘土 1m 5。 3I . 降水布置 1 2工程地质及水文地质条件 主楼降水采用疏干井和轻型井点 2 工程地质条件 1 相配合 ,坑 中布设 l 0口疏干井 ,井深 a 填土 : , 杂色 松散 软塑状态 , 大部为砼地 1m 口径 80 m; 表层 6, 0 m ] 两侧布设 2  ̄J 套轻 1l 2 m 坪, 夹大量块石、 碎石, 厚度0 3 m不等( 3~ . 5 局部为双 型井点, O 约9 根轻型井点管。 基吭假想半径 【 9 4 +咋5 2 ) f 04 2 m 21 层砼地坪且填土中夹有碎石、 ) 块石 , 下部以粘性素填 32降水计算复核 . 1 基坑涌水量计算 土为主, 拦 差。本土层在整个场地均有分布 , 均一 搬 厚 主楼基坑的总面积约 60 m ,在没有人渗补给 00 7 3 MS 27  ̄ 3 1 x7 .3 x2 1 2 m ̄ 30 度 2 4 m 平均厚度 3 9 , 面标 高 16 Z 3 , 的情况下,当水位降低至基坑最深的开挖处 1m时, 5— . , 0 2m层 . ~ 6m 5 2 l 1 ) g + ( 平均标高 2 4 3 m。土层压缩模量 E =4 2 P , s 2 M a比贯力 粉砂层的厚度约 6 应抽出水的体积: r o m, FXM Xu W = 阻力 P=. MP , , s04 a 8 均一 . 工程 差。 差 能 上式中K 渗透系数 M: : 承压含水层 厚度 , 渗透 } 盼质粘土 : , 灰色 软塑状态 , 无摇振反应 , 光 稍有 F基 坑面 积 M: : 疏干 的含水 层 的厚度 ( 6 系数取 3 /。 取 m) md 泽, 干强度中等, 韧性中等。 u含水层的给水度( 1 : 取n )W: 应抽出水的体积 管井单井出水量的复核 W =6x6 0 0 0×ni 6 0 =3 0 m 本土层在整个场地均有分布, 厚度 1 ~ 3T, _ 4 平 9 I I Q一7Xn xDxL F Xv 均厚度 3 1 层面标高 一. — 2 平均标高 一 0 . m, 1 1 0 m, 4 2 n 管井单井出水量的复核 u 过滤管 隙率( L 取 ) 允许过滤管进水流速 , v 9 I。土层压缩模量 E =5 4 a比贯力阻力 P= 5I T s 2 MP , st D = 丌 × XvXD XL ( 02 /R 78 /)过滤管外径 3 0 , 取 . m sl12 md, 0 ,l 0mm 过滤管 5MP , 1 a承载力特征值 =10P , 3 ka工程性能一般。 过滤管孔隙率( 3 ,允许过滤管进水流速 长度 : m 取 %) v 3 。 5 : 灰色 , 中密 密实状态 , 上部夹粉土。 本土 ( 0 2 / ̄ 12 rd, 滤管外径 30 , 取 . ms 1 7 8 ,) 0 ,] n 过 0mm 过滤管 Q . X . ×12 X 3X 5 =3 4 0 3 7 8 0 3 1 0 层在整个场区均有分布,厚度 6 ~19 平均厚度 长度 :m . 0 m, 8 7。 1 m 7 J 80 层 面标高 一. —一2 m, 3 m, 5 2 2 8 平均标 高 一 9 m。 0 , 36 Q . 03 78 0 X =34X . ×12 X L 7 1 0 3 轻型井点单井 出水量 : 土层 压 缩 模 量 E =I1M a 比贯 力 阻力 P= 0 s  ̄6 P, s 1. 3 .3 m 41 8 q= 1 0r = 1 2 L 20X0. 5×l 3= 4. 3 02 × 3 m 4M a 4 P, 标贯击数 N 2 击, = t 承载力特征值 =10 P, 8k a 1 0口井的出水量 : 131 3 8 3 4 2 裙楼共布置轻型井点 20根、 3口, 0 管井 总计出 工程性能良好。 基坑南北两侧采用轻型井点降水 ,总长度约 水量 为 4 3 20 7 39 3 × 0+11 3 X =17m d 粉质粘土: 软塑状态, 灰色, 局部夹粉土, 无摇振 10 ,5 4 m 1m一根轻 型井点管 , 共约 9 根轻型托 点。 0 17> 3f 39 12 同时基坑近采用隔水帷幕 , 基坑实际 反应, 光泽, 稍有 干强度中等, 韧眭中 本土层在整个 等。 根轻型井点管的出水量的复核 涌水量小于计算涌水量, 所以基坑方案满足降水要求。 q 1 0 rL = 2 w K s 场区均有分布, 3 — . 平均厚度 4 2 层面 厚度 . 5 m, 7 9 . m, 7 4降水效果 标高 一 32 13 m, 12 —一0 8 平均标高 一 2 7 土层压缩 12 m。 = 1 0×Q0 5X】×3 2 2 按照上述 的降水设 汁进行施工 , 基坑开挖 十分 顺 4 33 I l 1 . 模量 E=5 O P , s . M a比贯力阻力 P= 2 MP, 0 s 17 a承载力特 利, 基坑坑底甚至由于太干燥 , 而起了沙尘 。同时由于 征值 :10 P, 眭能一般 。 3k a 工程 上式中 r为滤管半径; s K为渗透系数掺透系数为 量较高, 基坑无渗漏点, 基 各土层主要物理力学参数取值见表 1 。 3 6 1。cg 即 Z 1 M, 3r 。 2 X 0 rs 8m 取 rd r d 坑外侧地下 位变化 很小。 冰 2 2 丈 顷牦 : 9 根轻型抱 的出水量 : X 3 =39 m 0 9 4 3 8. 3 0 7 结束语 最高 水 位 苏 州 地 区历 史 最 高 洪 水 位 为 管 井 和 轻 型 井 点 总 出 水 量 :83+3 13= 39 4R 基坑降水 工程设计 , 根据土层 的渗 透系数 , 要求 3 0 m’ 88 29 ( 5 年】 , m1 4 ; 4 9 降水的深度和工程耗 , 经过有关计算参数是否正确 最低水位 最低枯水位为:0 13 年) 0 1 94 ; . 30> 60 8 8 30 所以主楼基坑的降水方案符合要求。 将直接影响到涌水量计算的准确性,降水实践中要采 平均水位 年平均水位为 :8m; i f8 裙楼的降水设计 用 息化施工, 定时检测降深、 出水量, 采用降水试验 地下水类型 3 .降水布置 2】 验证降水效果, 以便进一步优化降水方案。 潜 水: 存于①填土、 ②粉质粘土上部的根空、 虫 裙楼采用 5 套轻型井点降水, 20 约 0 根轻型井点 参考文献 孔及裂隙中, 其水量极少; 管; 考虑至 基坑坑底标高在②层粉质粘土的底部, [建筑基坑 支护技 术 1 ] G O9. 儿2 -9 微承压水: 赋存于③粉砂中, 水量较潜水大。 正常 而微承压水又赋存于第③层粉砂层中, 为防止承压水 【】 天强 , 2 姚 石振华 基 坑 降水手 册l 北 京 : 国建筑 Ml 中 年份高水位标高为 10 低水位约在 0 0 , 5 m, . m 稳定水 冲破上覆②层粉质粘土涌向基坑内, 5 形成突水, 3 工业  ̄  ̄20 6 采用 0. 位标 高在 10 . m . —15 。初见 水位 标 高在 一20—一 1管井降压辅助 , 1 1 o 5 1 降压井深 9 , m 口径 80 m。同时为 0m 作 者简 介: 崔峰 , 苏地质 基 桩 工程 公 司助 理 江 40 . m之间。 0 防 【降水对基} 亢周边环境产生不良影响 ,故对承压井 工 程 师 3降水设汁 的水位控制在基坑下 1m。 0 , 基坑隔水帷幕采用 S W工法三轴搅拌桩机施 M 32降水计算复核 2 工的水泥土搅拌桩 , 水泥掺人量 达 2% , 工法施 工 0 该 取潜水含水层的厚度为 1m, 2 水位的降深为:: s 的搅拌桩垂直度_ 桩与桩之间的搭接好 , 轴搅拌桩 7 O —0 好, + 5 5=7 m 底 标高在第( 土地板 以下 1m左 右, 际上搅拌桩 醵 5 实 降水的影响半 径 R:1S =1 7 3 : 0√ 0 X X