能源・地矿 Ｌ０ ＣＡ ＲＢ０Ｎ ０ＲＬＤ ２０１５／２ 建筑基坑降排水措施探讨 李明惠（贵州地矿工程勘察有限公司，贵州贵阳５５００００） 【摘 要】基坑能否安全顺利施工，很大程度上取决于基坑降水是否成功。据统计６０％的基坑工程事故直接或间接与地下水有关。基坑降水失 败引发工程事故的原因大致可分为两个方面，一方面是由于地勘不详细、建设场地内水环境复杂、施工方案不合理等其他不可预见因素引起 的，另一方面是对原状土体在开挖过程中水土与支护结构相互作用、水土之间相互作用机理的认识还不够深入及透彻，基坑支护结构设计计算 方法不够完善。本文中工程采用井点降水及有组织引流排水对该基坑进行降水，并实时监测支护结构水平、竖向位移及周边建筑物沉降。 【关键词】建筑工程；基坑沉降：地下水 【中图分类号】ＴＵ７５３ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】２０９５—２０６６（２０１５）０６—０１０６—０２ 引言 如何根据工程施工需要设置井点、如何确保深基坑土方 大、地下水赋存于强风化砂岩层与卵石层界面处、地下水较丰 开挖、如何确保居民生活及饮用水、如何确保居民房屋的稳定 性，这些问题都对基坑降排水提出了更高的要求 因此本项目 居民生活不受施工影响 富的特点，选用机械管井井点降水、有组织引流排水及基坑内 明沟排水方案。另外，基坑顶部设置截水沟，坡面以上区域雨 水经截水沟疏排，堑顶土体夯实，必要时设灰土封闭层，防止 采用轻型并点降排水，确保基坑施工顺利进行：又能确保周边 地表水渗入基坑土体而影响稳定性。２．１井点降水 降水井沿主楼基坑周边布置．共计１５个井点，井点间距 ｌ工程概况 某基坑设计开挖深度为１５．８ｍ．总支护长度约为２９７ｍ 场 地不规整，基坑周边环境复杂。基坑北侧紧邻道路，基坑上１７ 距离道路边缘约２ｍ（即为人行道）．人行道以下２—３．５ｍ处埋 不大于２０ｍ．降水井的布置可在地下水补给方向适当加密．排 泄方向适当减少。降水深度在基坑地面以下５ｍ．降水井平均 深度为１８．６ｍ。井内的水采用潜水泵向外抽排。排水总管根据 井点的走向进行变径布设，排水先进入沉淀池进行三级沉淀 有大量市政管道、管线；基坑东侧为原有５ｍ宽进出入小区道 路．且距离基坑上口约６ｍ处为９层框架结构住宅楼．该住宅 楼无地下室．基础型式为桩基础：基坑南侧ＧＨ支护段距离基 坑上口约４．５ｍ处为９层框架结构住宅楼．该住宅楼无地下 处理，然后排入市政管网。根据Ｓ市地区经验参数：卵石层的 渗透系数Ｋ＝４０ｍ／ｄ。依据《建筑基坑支护技术规程》，采用大井 简化法计算基坑涌水量。 （１）等效半径ｒｏ 室．基础型式为桩基础：基坑西侧ＣＤ支护段距离基坑上口约 ５ｍ处为３层砖混结构办公楼．基础型式为条形基础。ＡＢ支护 ｒ０＝、／Ａ 式中：Ａ为降水井群连线所围的面积（ｍ ）。 （２）影响半径Ｒ Ｒ＝２ｓ Ｘ／ｋＨ （１） 段紧邻８层框架结构住宅楼．该住宅楼无地下室，基础型式为 筏板基础．支护结构紧贴筏板边缘．筏板埋深４ｍ ２降水措施 降水方案的选择是决定降水工程能否既快又省又能保证 一（２） 式中：Ｓｗ－井水位降深（ｍ）；ｋ－含水层的渗透系数（ｍ／ｄ）；Ｈ一 潜水含水层厚度（ｍ）。 次性成功的主要环节。根据Ｓ地区降水成功的经验和该场 地水文地质、工程地质条件，并针对本工程水位降低深度较 （３）基坑涌水量Ｏ 表ｌ０交会法位移观测成果表 次数 坐标 Ａ Ｂ Ｃ Ｅ Ｆ Ｇ Ｈ 沉降观测，但考虑到其它外力影响同时应进行水平位移观测。 （４）通过对极坐标法和前方交会法在变形观测中的应用 实践，可得出：板坐标法误差影响因素较多，造成观测精度较 本次 累计 本次 累计 本次 累计 表次 累计 本次 累计 本次 累计 本次 累计 Ｘ 士０ ±０ ±Ｏ ±０ ±Ｏ ±０ ±０ ±Ｏ ±０ ±０ ±０ ±０ ±０ ±０ １ Ｙ 士０ ±Ｏ ±Ｏ ±０ ±Ｏ ±０ ±０ ±Ｏ ±０ ±Ｏ ±Ｏ ±Ｏ ±０ ±０ Ｘ ０ ０ ０ Ｏ 低。但该法简便、易用、效率相对较高．适用于精度要求相对宽 松，一站测点数较多的建（构）筑物变形观测。前方交会法受误 差影响因素较少，适用于精度要求较高、人员难以到达或不利 于布点的建（构）筑物变形观测，因此对于大坝等水工建筑物， 宜采用交会法进行水平位移观测 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ０ Ｏ Ｏ ０ Ｏ Ｏ ０ Ｏ Ｏ ０ ０ Ｏ ０ ０ ０ ０ Ｏ ０ ０ Ｏ ０ ０ ０ ０ ０ Ｏ ０ ０ ０ Ｏ ０ ０ ０ ０ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ０ Ｏ ０ ０ ０ ０ Ｏ Ｏ Ｏ ２ Ｙ Ｘ ３ Ｙ Ｘ ４ Ｏ Ｏ Ｏ ０ Ｏ ０ Ｏ ０ Ｏ Ｏ ０ ０ ０ ０ Ｏ Ｏ ０ ０ ０ ０ ０ ０ Ｏ Ｏ Ｏ ０ ０ ０ ０ ０ Ｏ ０ ０ ０ Ｏ ０ Ｏ ０ Ｏ ０ ０ ０ Ｏ Ｏ Ｏ ０ ０ ０ ０ ０ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ 参考文献 ［１１《工程测量规范》（ＧＢ５００２６—２００７）［Ｓ］． ［２］赵长安．测量基础［Ｍ］．哈尔滨：地图出版社，２００１． Ｙ ５ Ｘ Ｏ Ｙ Ｏ （２）变形观测点宜沿坝顶轴线的平行线布设，点位应设置 ［３］罗聚盛，杨晓明．地形测量ｅｌＭ］．北京：测绘出版社，２００１ ［４］季斌德，邵自修．工程测量［Ｍ］．北京：测绘出版社，１９８６． 在能反映坝体变形特征的部位：观测周期一般每月ｌ一２次即 可，但遇对大坝变形影响较大的季节、天气和地质灾害等，必 须提高观测频率．加强观测精度。 （３）干堆库拦渣坝、拦污坝等水工建筑物的变形观测主要是 收稿日期：２０１５—２—１４ 作者简介：胡春林（１９７６一），男，彝族，云南宁洱人，测量工程 师，本科，主要从事矿山测量工作。 Ｌ０ ＣＡＲＢ０～ ０Ｒ￡Ｄ ２０１５／２ １．３６６ｋ（２Ｈ～ ）ｓ ｉｎ（１＋Ｒ／ｒｏ） ｒ 能源・地矿ｉ ！’（遵赫 电娩｝ｆ韶） 北 ｎ一— （４）单井出水量ｑ ｑ：１２０￣ｒ ｌ 、／ （５）降水井数量ｎ ｎ＝１．１ ｑ （４） 式中：ｋ一过滤器半径（ＩＴＩ）；１－过滤器进水部分长度（ｉｎ）。 （５） ２．２有组织引流排水 基坑开挖过程中，发现基坑西南侧（ＤＥ支护段）强风化砂 岩层与卵石层界面处存在地下水．且地下水较丰富，井点降水 ・蓝坑ｊｉ｜瓣麟＆穆啦譬辩点 ‘嚣饥期救蛀筑糟抛拜塘铡点 ．Ｔ 不能满足该界面处降水要求．强风化砂岩遇水、暴露在空气中 图１基坑监测点位布置平面图 易风化．极易引起基坑的滑塌。因此，必须在最短时间内对该 界面处地下水进行排导，有组织引导疏排的方法可有效解决 此问题 有组织引流排水施工工艺为：①制作滤水管：选取直 径为５０ｍｍ的塑料管．长２．０ｍ，在塑料管一端１．０ｍ范围内环 向钻孔。孔径５ｍｍ．间距２０ｒａｍ，沿管长梅花状分布，内填滤水 材料，填塞密实。②钻孔：在桩间强风化砂岩层与卵石层界面 处问隔２．０ｍ钻水平孔，孔径５０ｍｍ，孔深１．０ｍ。⑧安放滤水 管：将制作好的滤水管放置于水平孔中，并固定。④挂网、喷 ｌ｛＃芊＊ 护：桩问参照土钉墙做法进行挂网喷护。⑤安装地下水收集 管：选用直径为１００ｍｍ ＰＶＣ管，在其上钻孔与滤水管相连，并 悬挂于槽钢梁上．使其形成排水坡度，将所收集的地下水有组 织的排入集水井或其他地下水收集系统。⑥地下水抽排：用潜 水泵先将所收集地下水排入现场沉淀池．经沉淀后排入相应 市政管道 ３排水系统 ①坡顶支护结构外侧设置截水沟。②坡顶４ｍ范围内进行 硬化处理．坡顶８ｍ范围内不得有大量积水。⑧坡面泄水管采 用准２００ ＰＶＣ管．泄水管长度在舍水层不得小于１．０ｍ，其余 土层长度不得小于０．５ｍ．泄水管横向间距在含水层布置１．２ｍ （小于１．５ｍ），其余２．０ｍ（不得大于２．５ｍ），含水层底部设置一 排泄水管。④基坑坡脚设置明沟＋集水井排水系统，排水沟间 距２０ｍ．宽４００ｍｍ，深４００ｍｍ，坡度２％。集水坑间距２５ｍ，宽 ６００ｍｍ．深８００ｍｍ。⑤边坡开挖完毕和混凝土终凝前遇下雨天 目 ； 气时，坡面采用薄膜覆盖防止雨水冲刷。 舟 ＾＿宾 ４监测数据分析 本基坑周围环境复杂。基坑支护结构体系是否安全可靠 直接关系到基坑及周边建筑物、道路、管线的正常安全使用， 一旦发生基坑坍塌事故。造成的损失不可估量。对基坑进行全 过程监测．及时了解支护结构体系及周围环境的动态变化，用 监测所得的数据信息来指导施工，确保基坑工程安全、顺利的 完成。根据规范要求并结合现场实际情况，采用仪器对基坑顶 支护结构水平、竖向位移及周围建（构）筑物变形监测等，对支 护结构、施工工况、周边环境、监测设施等同步进行巡视检查。 并参照监测数据，做出正确的判断、及时预警，可大大降低事 故的发生率。选取基坑北侧道路道牙边电线杆基座处一点及 基坑南侧３０ｍ外居民楼前地面一点埋设高程基准点。基坑顸 支护结构上共布置２１个水平、竖向位移监测点，布置１２个周 边建筑物沉降监测点．监测点位布置详见图１。 考虑到ＤＥ支护段地层复杂，强风化砂岩层较厚，且在强 风化砂岩层与卵石层界面处存在地下水，因此，在施工及降水 过程中加强支护结构位移、周边建筑物监测。监测结果显示， 基坑开挖至设计深度时．ＤＥ段支护结构水平位移为４ｒａｍ。竖 向位移为１３ｍｍ．建筑物沉降量最大为６．１ｍｍ。见图２～４。均满 足规范要求 ；；；ｉ ｉ ；；；； ｛ｉ｛ｉ ；；； ｉ！｛ ｓ ｌ厂—鼍 ： ＼、‘＼．、一 ￣［－ Ｉ ｏ 磊 京磊蠢蠢螽蠢磊意 嚣螽磊蠢 时蜘 一２｝ ．． 图２ ＤＥ段支护结构水平位移曲线 图３ ＤＥ段支护结构竖向位移曲线 耐阿 图４ ＤＥ段周边建筑物沉降曲线 从监测曲线图中可以看出，２０１３年５月份（基坑开挖至强 风化砂岩层与卵石层界面处）开始，支护结构水平、竖向位移 以及周边建筑物沉降量均增大，至２０１３年９月份趋于稳定。 说明界面处地下水的排导对作用于支护结构上的水土压力有 较大影响，同时也证明有组织引流排水可有效解决土层界面 处地下水的排导问题．并能较好地防止桩间土体的流失 监测结果表明．采用该降水方案能较好的满足基坑支护 结构位移及周边建筑物沉降量的控制要求 ５结束语 随着城市建设的高速发展，高层建筑越来越多．伴随着深 基坑开挖降水引起的问题也日趋突显．因为如何作好施工降 水成为建设者们关注的问题。通过该工程实例的分析，对Ｓ地 区类似基坑工程的施工提供宝贵经验及参考 参考文献 ｆ１１王洋，汤连生，杜赢中．地下水渗流对基坑支护结构上水土压力的 影响分析【Ｊ】．中山大学学报（自然科学版），２００３，４２（２）：１０７～１１Ｏ． ［２】臧亚君，蒋克锋．地下水的分布对沉降计算的影响［Ｊ］．西安建筑科技 大学学报（自然科学版），２００６。３８（１）：１４４—１４８． 『３１邓鹏，冯晓腊，唐彦，等．深基坑降水设计及降水对周边环境影响 的分析ｌ Ｊ１．安全与环境工程，２０１２，１９（３）：１１６～１２０． 作者简介旦． ．２ｏ１５—２—１５ 师，本科，主要从事工作和研究方向为水文地质、环境地质、工 ：李明惠（１９６９一），女，汉族，贵州息烽人，高级工程 妻 呈 Ｕ 帛 程地质。 ｇ １０７