浅谈深基坑降水施工难点及控制措施

浅谈深基坑降水施工难点及控制措施

本文针对天津市大都会4号地项目的深基坑降水施工过程中遇到的问题及得到的经验进行汇总，希望能给类似的项目带来一定的参考价值。

天津市大都会4号地项目基坑面积28660m2，开挖深度-19.85m，局部深坑-24.90m，属超深超大一级基坑。支护形式为地下连续墙加三道环撑，墙厚1000mm，墙深-44.5m。采用半逆作法施工，首道环撑为临时支撑，顶标高-4.1m，第二道支撑为地下二层底板，顶标高为-11.25m，第三道支撑为地下三层底板，顶标高为-14.85m。根据本基坑降水设计，坑内疏干降水井数量为117口，备用降压井数量为6口，基坑外布设潜水观测井18口。

本基坑开挖深度超过14m，属于超深基坑，对周围环境影响要求较高，降水井均应在围护闭合后进行施工。在降水井施工时，现场其他影响降水施工，尤其是影响降水井成井质量的施工工序均应全部结束，如可能的坑内地基加固等施工工序。避免对成井降水造成影响。

1、基坑降水目的

根据本基坑开挖深度、地层的水文地质条件、支护体系及地连墙截水设计方案、基坑周边环境，基坑降水施工的主要目的为：

（1）满足基坑施工需要：通过井点降水疏干的方法，减小坑内土体中的含水量、提高坑内土体的强度，以满足中心岛式开挖边坡稳定性及土方开挖机械设备及人工施工作业安全环境的要求。

（2）满足基坑自身稳定性要求：通过降水，降低下部承压含水层水头高度，减少坑底隆起和围护结构的变形量，防止基坑底部突涌的发生，确保施工时基坑的稳定性。

（3）满足周边环境安全的需要：按照“按需降水、按需降压”的原则，编制合理的降水施工方案，施工中采取有效措施，既满足施工安全及基坑稳定的要求，同时还行满足对周边环境的保护，把基坑降水对周边环境影响减少到最小，确保周边环境的安全。

2、成井施工

（1）测放井位

根据设计提供的降水井平面布置图测放井位，采用全站仪来确定井位。井位

测放完毕后应做好井位标记，方便后期施工。降水井位均匀布于基坑内，并要躲避工程桩。若布设的井点存在地面障碍物，应当设法清除，以利于打井进行。若地面障碍物不易清除或受其他施工条件的影响，无法在原布设井位进行打井时，应与设计及时沟通，必要的时候可对井位作适当调整。

（2）埋设护口管

埋设护口管时，护口管底口应插入原状土层中，管外应用粘性土或草辫子封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.10m～0.30m。

（3）安装钻机

安装钻机时，为了保证孔的垂直度，机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线，弯曲的钻杆不得下入孔内。

（4）成孔施工

施工机械设备选用专用工程钻机及其配套设备。成孔时采用正循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺。

（5）钻进成孔

上部钻进时采用轻压慢转，当钻头钻入深层粘土层时，钻具阻力会加大，进度缓慢。这时，不可加大压力和加快转速，以免造成钻孔偏斜。

泥浆循环宜在泥浆池中进行循环，在现场不具备泥浆池的条件下，可考虑在基坑中开挖一个小泥浆池进行泥浆循环。

（6）清孔换浆

钻孔钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m，进行冲孔清除孔内杂物，同时将孔底沉淤小于30cm，直至返出的泥浆内不含泥块为止。

（7）下井管（钢制井管与无砂砼管）

无砂砼管：采用钢绳托盘下管法。无砂井管属于易损材料，施工过程中当小心搬运，无砂井管壁厚不是十分均匀，在下井管工程中应当按照“内部对齐原则”。每口井的第一根井管底部要进行封堵。此项目采用比较经济的圆形拼接木板进行封堵。使用钢丝绳向下送井管，操作时为保证井身垂直，钢丝绳需要缓慢松放，遇到井管由于受到浮力影响很难下降时，可以适当逐渐调轻泥浆比重，或者使用重物压住，逐渐缓慢下送井管。

钢制井管：滤水管缠绕好滤网之后，将最底下的滤水管，底部用圆形铁板焊接封堵，封堵铁板厚度不小于6mm，顶部接口处焊接三根15cm左右的钢筋棍，

用于下一根井管拼搭焊接，焊接要确保焊接无缝隙。井管下去的后用卡盘卡住井管上口，准备焊接下一根井管。下管时为保证滤水管居中，在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器（找正器），扶正器采用梯形铁环，上下部扶正器铁环应1/2错开，不在同一直线上。

（8）埋填滤料（及密封材料）

填滤料前在井管内下入钻杆至离孔底 0.30m～0.50m，井管上口应加闷头密封后，从钻杆内泵送泥浆，进行边冲孔边逐步调浆使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆，使孔内的泥浆密度逐步调到 1.05，然后开小泵量按井的构造设计要求填入滤料，并随填随测滤料的高度，直至滤料及密封性良好的粘土球和粘性土下至预定位置。

填滤料时，根据孔口返水情况调整泵量。填滤料过程中要跟踪滤料上返高度，当滤料密实到设计高度后，用粘土块填孔密实，防止泥浆及地表污水流入井内。（9）洗井

在提出钻杆前利用井管内的钻杆接上空压机先进行空压机抽水，待井能出水后提出钻杆再用活塞洗井。活塞直径与井管内径之差约为5mm左右，活塞杆底部必须加活门。洗井时，活塞必须从滤水管下部向上拉，将水拉出孔口，对出水量很少的井可将活塞在过滤器部位上下窜动，冲击孔壁泥皮，此时应向井内边注水边拉活塞。当活塞拉出的水基本不含泥砂后，可换用空压机抽水洗井，吹出管底沉淤,现场随时检查出水中的含砂率。洗井完毕后，试抽成功则代表成井完成。

3、疏干降水运行施工

应结合土方开挖特点，根据土方开挖步骤，实施降水施工，关键是“按需降水”，坑内地下水位应降至土方开挖各步骤的开挖面标高以下0.5m～1m即可，不允许多降。

（1）降水运行前，降水井应合理布设排水管道并便于接入施工现场排水设施根据本工程特点，采用沉淀池收集各降水井水量，沉淀后排入市政管道。

（2）降水运行前做好降水供电系统，配备独立的电源线，施工现场配备备用发电机，保证停电10min内能将确保降水井正常运转，避免影响降水效果甚至危害基坑安全。

（3）所有抽水井应在供电电箱插座、抽水泵电缆插头及排水管上做好对应的标示，并在每次发生变动时进行相应的标示变更，便于抽水运行管理；供电电箱应