建筑工程中超深基坑降水設計探討

1、<p>　　建筑工程中超深基坑降水設計探討</p><p>　　【摘要】隨著城市建設的不斷發(fā)展，高樓層建筑的不斷增多，基坑工程的數(shù)量也越來越多。超深基坑開挖技術是一門實踐性較強的科學，建筑物深基坑的降水方案問題一直是基坑施工中最主要的問題。施工中人工降低地下水位，一方面能使基坑開挖施工在干燥的環(huán)境中進行，從而進行機械化施工，達到多快好省的目的，同時保證基坑邊坡的穩(wěn)定性；另一方面能夠確保深基坑開挖面的抗突

2、涌穩(wěn)定性，防止涌水涌砂危害，本文對大范圍深基坑降水方案設計進行了分析，為后續(xù)建筑物深基坑降水方案設計提供建議。 </p><p>　　【關鍵詞】建筑工程，深基坑，降水 </p><p>　　【 abstract 】 along with the continuous development of city construction, the increasing of high rise

3、building, the number of foundation pit engineering is also more and more. Super deep foundation pit excavation technology is a practical strong science, building of deep foundation pit dewatering scheme problem has alway

4、s been the main problem in the construction of foundation pit. Artificial lower underground water level during construction, on the one hand, can make the excavation construction </p><p>　　【 key words 】 buil

5、ding project, deep foundation pit, and precipitation </p><p>　　中圖分類號：TU198文獻標識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　在深基坑開挖工程中，地下水的處理是一個非常重要的項目，通過現(xiàn)有的事故調(diào)查方面發(fā)現(xiàn)，80％的項目是由于

6、地下水未經(jīng)處理或處理不當造成的事故。因此，除了選擇合理的科學的防水結構設計，確保防滲效果之外，還要科學合理的治理地下水，消除地下水對基坑的危害，并能夠?qū)⒔邓畬Νh(huán)境的影響降到最低。這就要求基坑降水方案要科學、合理、環(huán)保?；咏邓桨冈谠O計前，不僅要仔細研究勘察報告中提出的各土層的物理力學參數(shù)（土性組成、靜力觸探或動力觸探結果、壓縮性指標、滲透性指標等），還要了解基坑在有支護體系條件下的滲透性指標，全面考慮各土層的實際水文地質(zhì)參數(shù)的差異性和

7、各層之間的水力聯(lián)系強弱情況，而且還要考慮基坑開挖過程中的不利因素，比如交叉施工對降水井可能造成的破壞、基坑用電和排水對降水井布置的影響等，確保降水方案的可實施性和有效性。 </p><p>　　二.人工降水與深基坑支護和開挖 采用經(jīng)濟有效科學的降水方法，可以疏干地下水，降低地下水水位，可以保持基坑的干開挖作業(yè)，實現(xiàn)機械化施工，可以改善勞動強度，使工程得以快速進行。從而可以縮短工期，降低造價，加快工程建設，實現(xiàn)了工

8、程建設的多快好省。另外，降水工程還能基坑開挖面和留土面的邊坡穩(wěn)定。人工降水的方法有多種，必須結合具體工程選擇有效的、經(jīng)濟的人工降水方法，這樣才能達到疏干地下水、降低承壓水水位，滿足深基坑的安全開挖的目的。 </p><p>　　超深基坑開挖是基礎工程和地下工程施工中一個綜合性的巖土工程難題，既涉及土動力學中典型的強度與穩(wěn)定問題，又包含了變形問題及地下水動力學問題，同時涉及到土與支護結構的共同作用問題。隨著基坑開挖

9、深度的不斷加大，地下水的危害和治理也更多更廣泛的被人們所關注，基坑降水也不再成為基坑工程的輔助措施。隨著深部承壓水的治理，降水工作的科學治理逐漸被人們提高到一個至關重要的地位。 </p><p>　　目前，超深基坑，一般都位于城市中心地帶，基坑周邊的環(huán)境比較復雜，待保護建構筑物或管線較多，因此，基坑降水，不但要保證基坑的安全開挖，還要保證降水工作對周邊環(huán)境的影響降到最低。而單純靠降水方案的設計，是無法做到這點的，

10、還要借助基坑支護體系，運用圍護結構對地下水的繞流作用或隔斷作用，將基坑內(nèi)外的地下水人為地“拉大距離”，從而使得基坑內(nèi)的降水工作對基坑外圍地下水的影響降到最低。 </p><p>　　基坑人工降水的方式時抽取地下水，這對整個環(huán)境來說，是不環(huán)保的。在中心城區(qū)開挖基坑時，抽取的地下水可以經(jīng)過多種處理，被人們有效利用。一種是用于衛(wèi)生間和施工場地的清潔，以及噴灑城市道路，另一方面，抽取的地下水還可以經(jīng)過處理，回到地球的水循

11、環(huán)中，即通過回灌的方式。回灌不僅可以吸收地下水資源，還可以減緩基坑外圍地下水的下降，保護基坑周邊環(huán)境環(huán)境。 </p><p>　　三.超深基坑工程降水的具體方案在超深基坑工程施工中，對地下水的治理一般采用明排降水和井點降水的方法來降低地下水位。為了更好地治理地下水，為工程施工服務，必須很好地研究場區(qū)的工程、水文地質(zhì)條件，熟悉各種治理地下水的技術、原理和方法，根據(jù)降水工程的任務要求，采用合理的降水方案和施工工藝，進

12、行全面質(zhì)量管理，以達到安全、快速、經(jīng)濟地治理地下水的目的。 1.明排降水 明排降水是指在基坑內(nèi)設置排水明溝或滲渠和集水井，使進入基坑內(nèi)的地下水沿排水溝渠流人集水井中，然后用水泵將水抽出基坑外的降水方法。明排降水一般適用于土層比較密實，坑壁較穩(wěn)定，基坑較淺，降水深度不大，坑底不會產(chǎn)生流砂和管涌等的降水工程。具體在選用明排降水時，應根據(jù)場地的水文地質(zhì)特征，基坑開挖方法及邊坡支護形式等綜合分析確定，當具備如下條件時，一般可以采用明排降水方案。

13、 2.井點降水 在地下水位以下施工基坑工程時，通常采用井點(垂直井點和水平井點)降水法來降低地下水位。尤以垂直井點應用最為廣泛。垂直井點中，又以大口徑管井在超深基坑中的應用最為常見。大口徑管井的作用方式可分為坑內(nèi)降水、坑外降水以及坑內(nèi)外結合降水。 </p><p>　　坑外降水常用于無帷幕結構的基坑（敞開式基坑降水），這種基坑一般規(guī)模較小，開挖范圍內(nèi)的土層，滲透性也較好，通過坑外管井，就可以降低坑內(nèi)地下水的水位，

14、同時切斷外圍對坑內(nèi)的地下水補給。 </p><p>　　坑內(nèi)降水常用于有止水帷幕的基坑。在中心城區(qū)施工的基坑，通常采用這種方式。不論是上部潛水含水層的疏干，還是下部承壓含水層的降壓或疏干，都可以通過布設在坑內(nèi)的管井來處理。不過，潛水管井和減壓管井，一般分開設置。通過坑內(nèi)降水，可大大減少管井的數(shù)量，同時由于降落漏斗趨于平緩，降水難度也大為降低。 </p><p>　　坑內(nèi)外結合降水，主要應用

15、于開挖深度較深的基坑，涉及到下部承壓含水層的降壓問題，同時基坑周邊比較空曠，無待保護建構筑物和管線等，對沉降等無特殊要求。這種方式的降水，可使得坑內(nèi)的管井數(shù)量減少，從而大大避免坑內(nèi)交叉作業(yè)對管井造成的破壞。 </p><p>　　經(jīng)井點降水后，能有效地降低地下水位，克服基坑的流砂和管涌現(xiàn)象，防止邊坡和基坑底面的破壞；減少側(cè)土壓力，增加挖掘邊坡的穩(wěn)定性，有利于邊坡的支護和施工；防止基底隆起和破壞，加速地基土的固結作

16、用；有利于提高工程質(zhì)量，加快施工進度及保證施工安全。 </p><p>　　四.降水施工中常見問題 施工中要根據(jù)實際情況對原有方案進行優(yōu)化補充，使降水方案更加完善。在井點施工時，由于泥漿調(diào)配不恰當，在粉、細砂含水層中容易造成孔內(nèi)涌砂嚴重，不能進行洗井和抽水。一旦發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象，應立即更換濾料或包紗網(wǎng)，以阻止流砂的進入；對于已打成的井點，只需將泥漿洗出后，就暫停洗井，以免涌砂后造成井孔周邊地層塌陷，甚至影響邊坡的穩(wěn)定

17、。當井點不出水或出水量很小的時，對于輕型井點類，可向井管內(nèi)送人高壓清水，以沖動孔內(nèi)濾料，將泥漿和泥皮稀釋、破壞、再送氣吹揚洗井或接上真空泵抽吸。對于管井點，可在井孔周邊10～30cm處用工程鉆機打孔至含水層部位，從孔中送入高壓清水直接沖洗孔壁的濾料，或邊送水邊送氣吹洗，將井孔附近的砂和濾料吹出地面，待送入清水暢快流入井中后，從孔中填入新濾料，并重新進行井內(nèi)洗井。 </p><p>　　此外，由于地下水水位的下降，

18、使土層中含水量減少，浮托力減小，等于增加了附加荷重，使土產(chǎn)生固結、壓縮，使建筑物基礎發(fā)生沉降；如在井點施工和抽水過程中發(fā)生井孔坍塌和涌砂，將會加大不均勻沉降。如控制不好，將會直接影響到鄰近建(構)筑物的安全，所以必須特別重視。在降水時，一要嚴把成井質(zhì)量關，隨時注意抽出的地下水是否有混濁現(xiàn)象。抽出的水中帶走的細顆粒不但會增加周圍的沉降，而且還會使井管堵塞、井點失效。為此首先應根據(jù)周圍土層的情況選用合適的濾網(wǎng)，二應重視埋設井管時的成孔和回填

19、濾料的質(zhì)量。在同樣的降水深度前提下，降水漏斗線的坡度越平緩，影響范圍越大，而所產(chǎn)生的不均勻沉降就越小，因而降水影響區(qū)內(nèi)的地下管線和建筑物受損傷的程度也愈小。三要遵循“按需降壓”的原則，在降水運行過程中隨開挖深度與范圍逐步開啟降壓井，避免過早抽水降壓，做到“按需降壓”。抽水時即時觀測水位降深情況，合理控制承壓水水位，在滿足基坑穩(wěn)定性要求前提下，防止承壓水水位降低幅度過大，使降水對周邊環(huán)境的影響減少到最低限度。四要及時監(jiān)測坑外地下水水位，發(fā)

20、現(xiàn)問題及時處理，調(diào)整抽水管井及抽水流量，指導降水運行和開挖施工。 </p><p><b>　　五．結束語 </b></p><p>　　在深基坑開挖中，經(jīng)常會因為地下水的影響而導致施工不能順利進行，為了解決這一問題我們需要采取基坑降水來降低水位，是的基坑施工得力順利進行?；咏邓姆椒ㄓ泻芏喾N，我們需要結合具體的地質(zhì)條件和水文條件來選擇合適的降水方案，做到經(jīng)濟、安全

21、。深基坑降水設計是個復雜的問題，其影響因素很多，因此，合理的降水設計，對深基坑工程非常重要，會為下一步開挖創(chuàng)造有利條件。 </p><p>　　【參考文獻】[1]汪玉松,毛緒美,馮曉臘. 某深基坑水平封底止水工程失敗原因分析及經(jīng)驗[J]. 勘察科學技術. 2004(06) [2]李長捷.深基坑降水設計方案研究[J]. 山西建筑. 2008(11) [3]王保豐. 深基坑的工程特性及事故原因研究[J]. 廣西大學學

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