香格2#樓降水方案分析論文
摘要：結合現場實際情況，從降水成本、施工可靠性、現有設備等方面的角度比較了帷幕隔水以及降水井等方法的實用性，選擇了本工程的最佳方案，確保了施工的順利進行，形成了一套切實可行的深基坑降水施工方案。
關鍵詞：深基坑；降水；地下水
一、工程概況
擬建場區位于中關村，建筑高度為68-76m，基坑擬開挖深度為21.90-22.65m，支護面積約1.5萬m2，降水總面積約10700m2。根據巖土工程勘察報告顯示，本工程地層厚薄不均，地層參數離散性較大，且含水土層滲透系數較小，基坑開挖已經受到第一層為上層滯水的影響，施工前需進行人工降低地下水位。
二、降水方法選擇
1.基坑底部有深度達8m左右的砂卵石層，砂卵石中間有很薄的隔水層，帷幕隔水無法達到隔水的效果。
2.帷幕隔水施工成本很高，其造價遠遠高于降水經濟成本。
大概計算如下：
其中，M-帷幕隔水增加的工程造價(T)與減少抽水總量 的比值
T1-帷幕隔水工程造價
T2-施工降水造價
Qz-減少抽水總量
若采用護坡樁加樁間旋噴樁，由于坑底8m范圍內均為卵石層，旋噴樁樁底暫按到護坡樁樁底計算，標高從-8m到-27m，上部空鉆8m，樁長按19m考慮，每個護坡樁間施工兩根旋噴樁，樁徑600mm，兩旋噴樁咬合200mm。則2#樓滯水旋噴樁工程量約7000m，單價約160元m，其總造價約112萬，護坡樁支護面積6300m2，其總造價約580萬，故T1=257萬，
T2=160×5600=89.6萬 Qz=1.468萬m3
M=(T1-T2)Qz =（257-89.6）1.468≈114.0元m3>50元m3
因此，采用旋噴樁帷幕隔水施工經濟成本較高，本施工過程中不宜使用該方法。
3.采用降水井的方法，技術比較過硬，設備齊全，施工方案經濟合理。
三、降水井參數的選擇
由于本工程地層厚薄不均，地層參數離散性較大，且含水土層滲透系數較小，地下水不易排出。根據施工經驗做如下選擇：管井間距按8m考慮（以便于設置在兩樁之間），井徑600mm，由于受紅線限制降水井中心線只能設置在距擬建建筑結構外墻1.2m處，當降水井施工遇到障礙物時可進行適當調整，但必須保證安全，要求提前對施工直接影響范圍進行探測以防止意外事故發生，由于受紅線限制降水井只能設置在護坡樁樁間位置，井深31m。此外由于基坑較寬需在槽內中部布置疏干井以加快降水速度，疏干井的設計參數與基坑外降水井相同，按15m左右間距進行布設。
四、降水施工技術參數
1.本工程管井采用內徑300mm、外徑400mm的無砂混凝土濾水管，井孔與濾水管之間采用2～5mm的碎石屑填充，井管口高出地面0.3m并加井蓋。
2.降水降至槽底以下0.5m。
3.由于含水層的變化，加上抽降周期短的原因，上層滯水不會完全疏干，基坑開挖后，初期局部地段坑壁仍會有少量地下水滲入基坑內，須在基坑邊坡的含水層底板滲水部位埋設導水管，坑底坡腳設排水盲溝20cm（上口）× 15cm（下口）×30cm（高），將殘留滲水引至四側邊角集水坑，再以水泵抽排至坑外。在局部無法進行降水井施工的邊坡，結合樁錨支護，在砼面層上設置排水孔，導水至排水溝中，進行明排水。
4.降水維護期：委派專業人員24小時輪流值班，保證水泵正常運轉及井內水位滿足控制水位的要求。現場準備多臺備用水泵及零配件，以便及時更換或維修。
5.抽水期：暫按從全面降水開始后3個月計算。
五、抽水量的計算及總抽水量（降水計算書）
1.基坑面積（近似）：A＝5600m2
2.降水井類型及深度參數的選擇：
根據降水S＝1.5m，H＝10m。
3.滲透系數k取2md（此滲透系數是地下水降低范圍內的土層情況綜合經驗取值。）
4.降水影響半徑R與基坑等效半徑r0的確定：
5.基坑涌水量：
6.管井單井出水量：
式中：
q －管井出水能力（m3d）
d －過濾器外徑（mm）取400
－與含水層滲透系數有關經驗系數取130
－過濾器淹沒段長度（m）取1
7.井數的確定，n=Qq×1.1=629.2574×1.1≈10(口)
8.井距的確定：基槽長L＝306m；井距計算值為D=Ln=30610=30.6m
9.管井降水井的豎向布置（井深）的驗算：基坑深度按22.25m考慮，環形封閉井點降水水力坡度i為110，管井降水井的豎向布置（井深），按下式驗算：
井深h=槽深H1+0.50m+12槽寬×i+過濾器工作長度+沉淀高度=22.25=0.5+592×0.10＋1.0+3.0=29.7m，故取井深為31m即可滿足要求。
10.實際降水井施工參數的確定根據本工程地層厚薄不均，地層參數離散性較大，根據鄰近工程的記錄和本公司施工經驗做如下調整：管井口徑600mm，井深31m，井間距取8m（主要考慮以下原因：1、與護坡樁布置相協調，2、抽滲結合方案，以抽為主。受紅線限制降水井中心線只能設置在距擬建建筑結構外墻1.2m處。
11.水泵的選擇，根據以上計算知管井涌水量約為74m3d，由此在各個管井內安裝揚程大于35m，出水量3～5m3d的潛水電泵抽吸地下水即可。
12.預估總抽水量，根據基坑涌水量629.25m3d，前兩周按正常涌水量計算，兩周以后按基坑涌水量的一半計算，28天以后抽水量按20m3d。
則：QZ=629.25×14+629.252×14+20×62=14454.25m3
六、地下水綜合利用措施
從降水井抽取上來的地下水應綜合利用，主要用于以下：
1.建立一個高效洗車池，利用抽上了的地下水沖刷出土車、混凝土罐車等車輛。
2.利用地下水對施工現場的防塵降塵措施。
3.利用地下水沖刷現場廁所。
4.濕作業錨桿施工時可利用地下水。
5.護坡樁成孔時可采用地下水。
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