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摘要：深基坑工程施工中，深基坑的止降水施工是改善工程施工条件，降低工程施工风险的重要部分，具有不可取代的作用。本文结合临江复杂条件下的深基坑工程施工实例，对临江复杂条件下深基坑止降水关键技术进行了详细的介绍，以望能为有关需要提供参考借鉴。
关键词：复杂条件；深基坑；降水技术
随着我国城市建设的不断加快，深基坑工程施工越来越多，其施工技术也取得了巨大的进步。而深基坑止降水施工是深基坑工程施工中的重要组成部分，关系到工程施工的环境条件及工程施工的安全。因此，研究临江复杂条件下的深基坑止降水技术，采取措施有效地改善工程的施工条件，保证深基坑工程安全具有十分重要的工程意义和社会价值。
1、工程概况
1.1项目基坑工程概况
A基坑工程周边条件复杂，三边为市政道路，基坑南侧为规划中的地铁线路。基坑开挖面积8714m2，基坑周长约423.70m，基坑普遍挖深21.60m，塔楼局部挖深28.10m。基坑总体支护方式为落底式超深地下连续墙（三墙合一）结合坑内竖向4道混凝土支撑。基坑降水采用“周边嵌岩落底地下连续墙隔水+坑内深井降水与坑外备用中深井降水”相结合的地下水处理措施。基坑内共设置27口深井降水井，井深38m，基坑外设置13口观测井，基坑降水井平面布设。
1.2 项目基坑工程概况
B基坑工程四周为市政道路，并且东侧和北侧为市内湖泊，同时基坑北侧紧邻一超高办公楼，基坑周边环境非常复杂。基坑垂直开挖面积约7590m2东西长约128m，南北宽约68m周长约367m。基坑普遍挖深21m，局部坑中坑挖深23m。本基坑支护体系采用“三墙合一”地下连续墙作为围护体，地下连续墙既是主体结构的一部分，又作为支挡结构，同时还作为基坑止水帷幕；采用3层临时钢筋混凝土支撑作为水平支撑结构，采用临时型钢格构柱及立柱桩支承钢筋混凝土支撑。基坑止降水采用“降隔结合”方式进行地下承压水处理设计，以确保基坑开挖和地下室施工的顺利进行，防止由于坑壁流水（砂）、坑底突涌等地下水水患而造成的周边地面和建（构）筑物的变形过大，继而引起城市次生地质害。基坑内设置27口降水井、3口备用井同时兼观测井，基坑外设置8口承压水观测井。
1.3 场地工程地质条件概述
2个基坑同属临江地区，地层为典型的二元地质结构，均为第四系全新统冲积成因的一般黏性土和砂土、卵石层。场地地下水类型可分为上下2层：上层为赋存于杂填土层和粉土层中的上层滞水，稳定水位埋深0.50～3.50m，下层水为赋存于下部粉细砂至卵石层中的承压水。上下层地下水因黏性土隔离而无水力联系。依据抽水试验结果，2个工程场地内孔隙承压水埋深在5.50m左右。抽水试验测得2个工程场地内承压含水层的渗透系数为13.20m/d和16.00m/d，影响半径为201.76m和251.90m。
2、基坑工程对比分析
1）2个基坑开挖深度、开挖面积、基坑平面形式、基坑竖向支护体系和内支撑布设形式都基本相似，开挖面积都在8000m2左右，基坑都为长方形，基坑都采用嵌岩地下连续墙作为竖向支护，内支撑都采用对顶撑结合角撑、边桁架的布设形式；
2）基坑所处地质环境相似，都处于临江、临湖的地质条件，所处地层都属于二元地层结构，地下水分为3层：上层填土和黏性土中潜水含水层，表现为极弱的透水性，相当于隔水层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆中间过渡相弱透水性承压水，承压水赋存于该层中，相对于下伏砂层，岩性为粉质黏土与粉土、粉砂互层。下层砂性土承压含水，强孔隙承压水赋存其中，该层的上部为粉砂与细砂，中底部为粗砂、卵砾石层，总体而言，该层以粉砂、粉细砂和细砂为主，其中粉砂的渗透系数为7～12m/d，细砂的渗透系数为12～30m/d，中底部粗砂、卵砾石层的渗透系数则更高；
3）基坑止降水采用“降隔结合”方式进行地下水处理设计：基坑止降水设计都采用嵌岩地下连续墙结合三轴搅拌桩的止水帷幕形式，在地下连续墙存在施工渗漏点时，三轴搅拌桩可以起辅助止水作用；基坑内外同时设置降水井，坑外降水井主要起备用井作用。
3、井点安装
3.1 井点放线定位→安装高压水泵→凿孔安装埋设井点管→布置安装总管→井点管与总管连接→安装抽水设备→试抽与检查→正式投入降水程序→土方开挖→二级降水。
3.2 井点管埋设
3.2.1 据建设单位提供的测量控制点，测量放线确定井点位置，然后在井点位置先挖一条宽1.2m沟，深大约1.5m左右，槽下泵坑深为1m，以便与冲击孔时集水、埋管时灌砂，并用水沟将小坑与集水坑连接，以便排泄多余水。主干线采用¢100硬质橡胶管从现场到井点位置约4m。
3.2.2 采用环形布井，在深基坑内沿建筑外边线外1.5米布设2排轻型井点降水管，间距为1.2米，在基坑开挖至底标高时应在基坑底部边缘挖集水槽及集水坑，在集水坑内下入污水泵辅助井点降水进行明排。
3.2.3 用绞车将简易井架移到井点位置，将套管水枪对准井点位置，启动高压水泵，水压控制在0.4～0.8MPa，在水枪高压水射流冲击下套管开始下沉，并不断地升降套管与水枪。含砂的粘土套管落距在1000mm之内，在射水与套管冲切作用下，在10～15min时间左右，井点管可下沉10m左右，若遇到较厚的纯粘土时，沉管时间要延长，可增加高压水泵的压力，以达到加速沉管的速度。冲击孔的成孔直径应达到300～350mm，保证管壁与井点管之间有一定间隙，以便于填充砂石，冲孔深度应比滤管设计安置深度低500mm以上，防止冲击套管提升拨出时部分土塌落，并使滤管底部存有足够的砂石。
3.2.4 井孔冲击成型后，应拨出冲击管，通过单滑轮，用绳索提起井点管插入井孔，井点管的上端应用木塞塞住，以防砂石或其他杂物进入，并在井点管孔壁之间填灌砂石滤层。该砂石滤层的填充质量直接影响轻型井点降水的效果，应注意以下几点：
（1）砂石必须采用粗砂，以防止堵塞滤管的网眼。
（2）滤管应放置在井孔的中间，砂石滤层的厚度应在60～100mm之间，以提高透水性，并防止土粒渗入滤管堵塞滤管的网眼。填砂厚度要均匀，速度要快，填砂中途不得中断，以防孔壁塌土。
3.2.5 砂石滤层的填充高度，要大于滤管顶1000～1800mm，应填到原地下水位线以上，以保证土层水流上下畅通。
3.2.6 井点填砂后，井口以下1.0～1.5m用粘土封口压实，防止漏气而降低降水效果。
3.2.7 将∮15～30mm的胶管插入井点管底部进行注水清洗，直到流出清水为止。应逐根进行清洗，避免出现"死井"。
3.3 管路安装
首先沿井管线外侧施工架上铺设集水管，并用胶垫螺栓把干管连接起来，主干管连接水箱水泵，然后拨掉井点管上端的木塞，用胶管与主管连接好，再用铅丝绑好，防止管路不严漏气而降低整个管路的真空度。主管路的流水坡度为5‰。
3.4 检查管路
检查集水干管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象，发现这种情况应重新连接或用油腻子堵塞，重新拧紧法兰盘螺栓和胶管的铅丝，直至不漏气为止。在正式运转之前必须进行试抽。在水泵进出水管上安装真空表、压力表。为了观测降水深度，在基坑中心设置一个观测井点测量水位，并描绘出降水曲线。
3.5 抽水
3.5.1 轻型井点管网全部安装完毕后进行试抽。在试抽时，应检查整个管网的真空度，应达到550mmHg（73.33kPa），方可正式投入抽水。开机3d后将形成地下降水漏斗，并趋向稳定，土方工程可在降水4d后开挖。
3.5.2 待弯联管全部链接完毕后起泵抽水，设专人观察弯联管是否有水抽出及是否漏气，如发现情况及时整改处理，以保证降水顺利进行，抽出的地下水排至大型水桶中，用潜水泵抽到附近的排水干线。
4、结论
通过设计与施工，使得工程深基坑井点降水一次成孔率在95％以上；试抽水合格率达到100％，做到试抽一次成功；降水深度按预期效果达到100％；设备维护完好率达到100％，降水时间共计75天，在同类型工程施工中具有很好的参考价值。
参考文献
[1]王家法、宋文涛.深基坑局部钢管降水井法兰片法封堵施工技术[J].施工技术.2012（16）
[2]王明艳、周义宝.深基坑大水量降水井封堵施工技术[J].科技视界.2013（22）.
论文作者:张克露,杨磊,唐高杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/26
标签：基坑论文; 深基坑论文; 砂石论文; 临江论文; 工程论文; 工程施工论文; 地下论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;