浅析深基坑降水施工
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摘要：降水的施工工程是深基坑施工的一到重要的施工环节，很大部分的基坑事故都是与地下水有关系。因此，深基坑的工程施工都要对地下水进行有效的治理。本文根据曾经施工过的市区深基坑施工的经验结合市区工地场地狭小、周边环境条件复杂的情况，针对基坑降水的支护设计，施工，运行等等，进行较详细的分析。
关键词：深基坑；降水；施工；设计
1工程概况
笔者曾施工过的某办公住宅综合楼工程位于南宁市市区中心地带，框架剪力墙结构，地上31层，地下2层，总建筑面积为37373m2。基坑开挖深度为10.2米，电梯井部位的基坑开挖深度为12米。工程所在地的地下水位标高为-5.2米，地下水比较丰富，该承压水接受相邻同一含水层补给，与邕江河水有力水联系，水量大，其水头高度受邕江水位影响，洪水期间水位上升2～4米，枯水季节水位会下降1～2米。北面和南面临近市区主干道，西面和东面临近周边的7层楼住宅小区，离基坑边最近距离仅为2米。基坑原设计为用水泥浆高压旋喷封底止水方案，经试验对地下水控制效果不佳，后改用深井降水方案进行基坑施工，取得很好的施工效果。
2降水概述
土方开挖过程中，当基坑、基槽的底面标高低于地下水位时，由于土的含水层被切断，地下水会不断渗入基坑。雨季施工时地面水也会流入坑内。在这种情况下，需采取降排水措施，把流入基坑的水排走或降低地下水位，给施工创造良好的工作面，也可以避免塌方或地基承载力降低等问题。降低地下水位的方法有集水坑法和井点降水法两种。
3深基坑降水的设计
3.1降水井的设计
影响基坑地下水主要有潜水、承压水等等。基坑的一般的深度的一般深度都是在10米左右，基坑开挖的尺寸大约是100乘以40米左右，并且需要将地下的水位降低至11米左右，水位的深度应该是8米左右。地下室的水质条件就是决定了降水井的深度，深度是多少才是最理想的。降水井的井径是700毫米，井管是500毫米，井壁间填充层的厚度大约是100毫米，降水井中滤水管的长度是10米左右，泵头埋置于水位下的深度是26米左右，沉降管是2米左右。根据对深基坑开挖设计尺寸的大小，要充分的考虑到基坑边坡的支护的设计要求，结合地下室周围施工条件和环境，来对降水井进行设计和施工。
3.2降水设计中各个参数的设定
根据地下室中地下水的埋深，地层的结构、小范围的降低水位，基坑降水对边界的影响等等方面，计算出降水设计中水文地质条件的各个参数，按照综合的取值，渗透的系数为7.0米，含水层的厚度为20.5米，水位的深降就是8.5米，半径的影响是210米，基坑的半径是40米，井的半径是0.25米。
3.3降水井个数以及井间距的计算
首先就是根据涌水量的多少，还有就是出水量的多少，计算出降水井的个数的满足情况。其次就是要按照基坑开挖的尺寸计算出基坑的半径，也就是井间距的验算和设计要能够满足要求。最后中心点降深的计算，从基坑的中心点计算能够看出，基坑中心点的降深值验算满足设计降深要求。
4地下室基坑降水与支护的设计
4.1基坑支护的设计
根据地下室基坑周围的环境，工程的地质条件，基坑的支护结构等等基本条件，通过对基坑施工技术的分析和验证，对其类似工程施工的对比，基坑的支护设计主要就是应该桩锚的支护，土钉墙的预应力相结合的实际情况的支护方案。。基坑东南两侧壁采用土钉墙与预应力锚索相结合支护。
4.2深基坑支护基本系统
各种建筑物和地下的管线都要进行开挖基坑，有些基坑能够直接的开挖有的则不可以，有的基坑的深度比较深的就需要进行基坑的支护。最近些年基坑的深度和体积都在不断的增大，支护的技术也在不断的发展，按照其功能分主要的支护系统有：挡土系统，常用的工具有钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔的灌注桩等等，功能就是形成一个支护的排桩抵抗压力；挡水系统，常用的工具有深层水泥搅拌桩、旋喷桩、地下连续墙等等，其基本功能就是抵抗外渗水；支撑系统，常用的工具有钢管与钢的支撑，钢与钢筋的支撑。其功能就是对围护结构的支撑和限制。
4.3深基坑支护设计要求
根据不同的建筑采用不同的深基坑的支护设施，一些常见的深基坑的支护类型：深层搅拌桩支护，它就是利用水泥、石灰等作为材料通过深层的搅拌，将软土和固化剂强制的进行搅拌，利用产生的物理化学的反应，使其形成一个整体的桩体，利用桩体最为基坑的支护结构；排桩支护，排桩主要就是包括钢板桩、钻土灌注桩、人工挖孔桩等等。这些桩各有各的特点，各自都有各自的支护形式，钻孔灌注桩或挖孔桩可以使用柱列式排桩支护，功能就是当边坡土质较好、地下水位较低时，可利用土拱用。钢板桩、钢筋混凝土板桩可以使用连续排桩支护，功能就是在桩问做树根桩或注浆防水。地下连续墙的支护，其特点就是墙体刚度大、整体性好、地基变形比较小，可以用于超有深度的支护；适用于各种地质条件，有些支护难以施工的，都可以采用地下连续墙的支护，能够有效的减少工程的施工对环境的影响；土钉墙支护，主要就是应用与对建筑开挖的深度不大，周围建筑物或是地下存在的管线的沉降或是位移要求不高的基坑进行支护，它的特点就是施工技术比较简便，经济比较可靠并且会得到广泛的应用。用于开挖深度不大、周围相邻建筑或地下管线对沉降与位移要求不高的基坑支护，特点就是有施工快捷简便、经济可靠，在日常得到了广泛的应用。
5降水施工的设计
5.1对地下室降水施工的质量控制
首先就是要根据施工要按照施工设计的图纸操作，进行放点定位。对降水井的井孔施工需要按照设计的深度来施工，需要对井孔的深度进行测量，两次测量的结果就能够证明孔的深度和是否能够满足要求。对于井管要随时进行安装，在安装的过程中必须要保证安全，严防出现掉落、破损的现象；其次就是井管安装完毕后，立即回填砾料层。最后就是降水井在施工成功之后，要立即的进程抽水的试验，并且进行洗井，防止由于成井后而不进行洗井，而导致降水困难，影响减水的效果。
5.2水泵与排管的安装
本工程在施工的过程中选用的是每小时是15立方米的水泵，根据对水泵安装需要按照设计的结构图来操作。根据工程降水的特点，基坑形状及周围仅有的南面两个排水点的位置，排水管的安装采用集水管分制进行排放，根据井位的分布采用分段式排放方式。每个井口都要实现单独的电源开关的控制，每个开关箱到井内的电缆在安装之前都需要进行安全的检查
降水井在运行的过程中需要将所有的井进行抽水的处理，在水位降至设计之前，每个工作人员都要对其水位的观察，每日三次，在降水的深度达到要求之后，也要进行水位的观察。
5.3要制定降水的预备方案
在降水的过程中要设计一套预备的方案，确保工程在降水的过程中能够正常的运行，促使能够满足施工的安全的要求。为了能够保证井中的降水能够正常的运行，在降水的设备中需要准备四个水泵，对于降深过大而引起的沉降过大的因素导致平衡失控，要求能够保证施工的设计要求，将其降深最小。要能够充分的建立和健全建筑物的沉降的记录，在井抽水的过程中每天都要进行沉降的观察。
6 降水井试运行
降水井在试运行事前，要能够准确的测定各个井口的和地面的高度，水位的高度，然后在进行试运行，检查抽水的设备，看是否能偶满足降水的要求。降水的运行，降水在基坑开挖前的15天要进行，要能够做到及时的降低基坑内的地下水位。降水井在抽水的过程中，要做好井位降水水位的观察工作。在降水井运行期间，要能够执行24小时值班的情况，值班的工作人员要能够做好各项质量检测记录，准备要齐全。降水运行的过程中，对记录的数据和内容要进行及时的整理和分析，只有这样才能够合理的知道降水的工作，提高运行的效率。
7结语
在地下室工程施工之前，首先就是根据工程的地质条件严格对基坑的降水数据进行计算，按照降水降水井的设计和布置，对降水井的井深要严格的控制，并在降水运行的过程中按照要求进行对降水位的观察和对周围建筑物的观察。若是没有发现异常的情况，就能够有力的保证地下室施工工程顺利的进行，保证工程基础结构施工的质量良好，周围的建筑物并没有发现沉淀的现象。要通过科学的原理对降水井的施工进行严格的控制，在降水的过程中要及时的进行检测。
参考文献：
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