基坑深井降水的设计及施工.doc

基坑深井降水的设计及施工 　　摘要:介绍深井降水的设计，管井布置，施工及降水对周围环境的影响。 　　关键词:深井降水；地基沉降；降水设计；降水井布置；水井施工；降排水运行及观测 　　一、工程概况 　　本工程为商服建筑，地上5层，地下一层开挖深度4.5米，钢筋混凝土框架结构，基坑开挖面积约3062?O，为目前哈市较典型的基坑。 　　二、工程地质及水文地质条件 　　本工程处于松辽断陷盆地东缘，它东倚张广才岭西麓丘陵，西接松嫩平原腹地，构造上恰处于两个相对活动地块的衔接部位。地貌单元为松花江畔低漫滩区，交通便利。场地范围内地形，地势平坦，局部略有起伏，在勘查报告中，自上而下的土层为：第一层素填土厚0-3m；第二层粉质粘土细砂互层厚3-5.2m；第三层粉细砂厚5.2-7.8m含水层；第四层中粗砂厚7.8-19.2m含水层；第五层中粗砂厚19.2-30m含水层。 　　 三、深井降水 　　本工程南距红线最大距离15m，降水区总面积约3062?O，根据施工图单体工程开挖最低点5.65m，为保证基础正常施工，基坑内必需降排水施工，将地下水水位降至基底最低点以下1.5-2.0m，才满足基坑开挖和基础正常施工及其安全要求。 　　采用深井降水，会产生较大的水位下降漏斗，周围也因承压水位下降，产生地面沉降，造成周围道路破坏，房屋开裂，地下管线断裂等，因此深井降水要考虑对周围环境的影响。 　　（一）降水设计 　　1、管井井深长按公式 　　H=Hw1+Hw2+Hw3+Hw4+Hw5+Hw6 　　H-降水井深度（m） 　　Hw1―基坑深度（m） 　　Hw2―降水水位距离基坑底要求的深度（m） 　　Hw3―ir i水力坡度取-，r=15m 　　Hw4―降水期间水位变幅（m） 　　Hw5―井过滤器长度（m） 　　Hw6―沉砂管长度（m） 　　H=5.65+x15+2.0+9.0+1.0≈20.0m 　　2、基坑排水量计算 　　由于地下水稳定水位在自然地面以下3.0-4.0m之间（相对标高-4.8至-5.8m），因此自然地面3m以下均含有丰富地下水，基底施工又必须在干燥状态下进行，这就必须保证自然地面下3.0-6.0m之间的地基土是干爽的，地下水水位必须降至7.5m以下。 　　基坑涌水量公式：Q=1.366K 　　Q―基坑涌水量 　　K―含水层渗透系数，取经验值K=30m/d=0.000347m/s 　　H―含水层有效厚度H=30m， 　　S―基坑中心水位降深，其设计值为4.5m 　　根据平面计算假想半径为（当基坑长宽比不大于5时，环形井点可看成圆形布置） 　　==≈31m，抽水影响半径R：R=1.95S=1.95x4.5=263m,取经验值R=200m 　　Q=1.366x30=12635.5m3/d=526.48m3/h=0.1462m3/s 　　深井过滤器进水部分（即过滤管长度）每米井的单位进水量： 　　q=2πrl=2x3.14x0.15x1.0x=0.00453 m3/s 　　K―渗透系数m/s,l―过滤管长度（m）， r―深井井点半径 r=0.15m 　　深井进水过滤器部分需总长L:L==≈32.3m 　　Q―深井系统总涌水量（m3/d） 　　假定深井数进行试算确定深井井点数量，设井数为8个时： 　　=== 　　=24.41m 　　H―抽水影响半径为R的一点水位（m），H=30-4.5=25.5m 　　n―深井数（个），-假想半径（m） r―深井半径（m） 　　符合n=8x24.4=195.2m≥=32.3m条件，井深度钻孔打到20.5m深井井点的布置考虑工程平面尺寸经多次试排后，确定8个深井井点距建筑物中心距离 　　===40.7m 　　==27.65m 　　===31.85m 　　====40.7m 　　=27.65lg=1.442 　　=27.65lg=1.442 　　=40.7 lg=1.610 　　=40.7 lg=1.610 　　=31.85lg=1.503 　　=31.85lg=1.503 　　=40.7 lg=1.610 　　=40.7 lg=1.610 　　则lg、…=1.442+1.610+1.503+1.610+1.442+1.610+1.503+1.610=12.33 　　再算总涌水量： 　　Q=1.366K 　　=1.366x30 　　=13466.8m3/d≈0.1559m3/s 　　S― 井点群重心处水位降低值（m），…---各井点至井点群重心距离 　　综上按图计算总涌水量与前式计算总用水量相近，故总涌水量，深井井点数和布置距离满足工程降水要求。 　　（二）水井施工 　　钻井采用KP-100泵吸式