監(jiān)理工程師輔導(dǎo):深基坑降排水施工技術(shù)的控制(一)

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1.工程水文地質(zhì)條件概況
    該工程位于昆明市北市區(qū)盤龍江岸,東西方向緊鄰金刀營(yíng)村和已建小區(qū)工程。建筑物為13幢17層商住樓,總建筑面積12.5萬㎡,框剪結(jié)構(gòu),場(chǎng)地設(shè)一層整體連通的地下車庫,其面積為26615㎡,基坑開挖長(zhǎng)198m、寬146m,深度5.50m。深攪止水帷幕樁18300延長(zhǎng)米。
    擬建場(chǎng)地距盤龍江岸60m,Ⅰ級(jí)階地上,屬河流堆積地貌,地表為人工回填土,上部為洪積成因的粘性土、粉砂,本部為盤龍江沖積形成的圓礫層。巖土工程勘察報(bào)告表明:場(chǎng)地地下水位在地表下0.25~3.50m之間,具微承壓性,主要含水層為③1、③及④層圓礫。地下水受大氣降水及地表流徑補(bǔ)給,與盤龍江有水利聯(lián)系。根據(jù)場(chǎng)地土的物理力學(xué)性質(zhì)差異及其工程特性分為4個(gè)主層及相應(yīng)亞層,現(xiàn)自上而下分述如下:
    ①雜填土:雜色,層厚0.4~2.5m,含大量碎石磚塊等雜物,其余成分為粘土,局部地段有30~40㎝耕地及溝塘淤泥深灰色軟土。
    ②粘土:褐黃色及褐灰色,軟塑、可塑狀態(tài),濕,具中壓縮性。切面光滑,干強(qiáng)度及韌性中等,無搖振反應(yīng),層厚0.5~3.0m。
    ②1粉砂:灰色、稍密,濕,局部地段變?yōu)榉弁?,分布不均,層?.3~4.0m。
    ③圓礫:深灰及褐黃色,中密,飽和,顆粒級(jí)配較差,亞圓~次棱角狀,丹巖成分為砂巖、灰?guī)r、中強(qiáng)風(fēng)化,礫石含量60~70%,粘性粉土充填。場(chǎng)地均有分布。平均層厚約7.0m。
    ③1圓礫:深灰色,松散~稍密,飽和,顆粒級(jí)配較差,亞圓~次棱角狀,礫石含量50~60%,粉土及粉砂充填,分布不均,層厚0.3~3.2m。
    其他土層對(duì)基坑降排水及噴錨支護(hù)影響不大,故在此不贅述。
    地下水對(duì)砼結(jié)構(gòu)不具腐蝕性,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。抽水試驗(yàn)結(jié)果:水位降至現(xiàn)場(chǎng)地面下5.0m,基坑為(146×198)㎡,等效半徑為98m時(shí),基坑涌水量Q建議取值2425m3/d,降水影響半徑R建議取值243m,滲透系數(shù)k建議取值46.6m/d。
    2.深基坑降排水方案的選擇
    因場(chǎng)地地下水埋深0.25-3.50m,基坑開挖深度5.5m,大部分地段揭示含水量豐富的③、③1圓礫層,所以為防止開挖過程中出現(xiàn)基坑突涌及對(duì)周圍建筑物造成不良影響,基坑開挖前應(yīng)對(duì)基坑周邊做好止水和降水技術(shù)措施。
    止水降水措施一般有井點(diǎn)降水、帷幕止水防砂、坑內(nèi)降水等。井點(diǎn)降水是普通采用的經(jīng)濟(jì)而有效的降水方法。但針對(duì)本場(chǎng)地的工程地質(zhì)特點(diǎn),在基坑開挖施工前,應(yīng)先進(jìn)行坑內(nèi)降水,因此從施工安全技術(shù)、確保工期和工程質(zhì)量等方面綜合比較分析,宜采用懸掛式深攪樁止水帷幕(帷幕懸在透水層中)與坑內(nèi)井點(diǎn)降水聯(lián)合方案。
    由于基坑降水后,不可避免地造成基坑周圍地下水位的下降,從而使基坑周邊地面原有建筑物和地下構(gòu)筑物因不均勻沉降而受到不同程度的損傷。為了減少以上影響或損傷,應(yīng)在基坑與要保護(hù)的建(構(gòu))筑物之間采取回灌措施,根據(jù)本基坑的地層特點(diǎn),回灌措施采用坑外回灌井,此外為了解地下水位變化,及時(shí)調(diào)整回灌水量,還應(yīng)在基坑周圍設(shè)置水位觀測(cè)井。