苗立博
中建八局第二建设有限公司 山东济南 250014
摘要:大型综合工程使用深井降水技术，联合基坑周围降水及大剧院台仓内深井降水，解决超深基坑水位下降不理想、土方开挖进度缓慢的问题，介绍了坑中坑降水施工技术的工艺原理及实践效果。结果表明该基坑采用坑中坑降水施工技术是可行的。
关键词: 超深基坑 深井降水 水位变化
引言
在工程中，在基坑周围使用深井降水是比较常用、有效且经济的一种降水方法，而对于基坑孔隙水渗透较慢的超深坑中坑降水效果却不理想，从而影响深基坑土方开完进度。
1 工程概况
日照科技文化中心工程位于日照市青岛路以东、植物园以北、绿舟路以西、太阳广场以南；包含未来生活馆、会展中心、大剧院、地下车库及其他配套道路、停车场、广场、绿化等工程。
科技文化中心总建筑面积地上约为12.4万m2，地下约为16.8万m2，半室外空间约5.1万m2 ，独立车库约5万m2，共计约40万m2。其中会展中心和未来生活馆按会展建筑进行设计，大剧院按影院建筑进行设计。建筑高度及层数：大剧院A区建筑高度23.15m，地上3层，地下3层；文化展厅B区建筑高度29.15m，地上3层，地下1层；文化展厅C区建筑高度27.15m，地上3层，地下1层；文化展厅D区，建筑高度25.15m，地上3层，地下1层；文化展厅F区（含展厅、酒店、游客中心等）建筑高度23.15m，地上3层，地下1层局部2层；地下商业G区，建筑高度7m，地下1层，地上局部1层；单建地下车库H区，全埋式覆土结构，地下2层。
其中大剧院基坑标高为-18.950m，积水抗最深处可达-20.250m。其余基坑标高为-8.800m~-14.650m不等。
1.1现场环境状况
拟建场地西侧为青岛路，南侧为泄洪沟，东侧为绿舟路，北侧为太阳广场。场区内局部有人工湖、塘、停车场、厕所等存在，原为太阳广场南部造景，场地高低起伏，北高南低，高差变化大。
现场道路及临时用水、用电：现场场内目前无临时施工道路，拟在基坑四周需增设一条环形道路，以满足基坑施工阶段的施工要求，现场围挡需按照用地红线进行围设，否则后期无法开展施工。现场供水暂无。现场供电暂无。
1.2水文、地质情况
1.2.1地质情况
根据野外钻探所揭示的情况，现将地基土的分布和性质自上而下分述如下：
①层 素填土（Q4ml）
黄褐色，松散，湿~饱和，成分主要为砂土，表层0.3m含植物根系。
①1层 杂填土（Q4ml）
黄褐色，松散，湿~饱和，成分主要为粘性土，夹少量风化岩碎屑，含建筑垃圾和生活垃圾。
②层 粉质粘土（Q4m）
褐黄色、灰黄色，软塑，干强度中等，韧性中等，土质不均匀，含少量砂粒。
②1层 中砂（Q4m）
褐黄色，松散~稍密，湿~饱和，主要成分为石英、长石和少量粘粒，级配较好。
②2层 粗砂（Q4m）
褐黄色，松散~稍密，湿~饱和，主要成分为石英、长石和少量粘粒，级配较好
②3层 粉砂（Q4m）
褐黄色，松散~稍密，湿~饱和，主要成分为石英、长石和大量粘粒，级配差。
③层 淤泥质粉质粘土（Q4m）
灰色、灰黑色，流塑，干强度中等，韧性中等，有腥臭味，见贝壳碎屑，含砂粒。
③1层 粉质粘土（Q4m）
灰黑色、灰褐色，软塑，干强度中等，韧性中等，有腥臭味，见贝壳碎屑，含砂粒
③2层 粉质粘土（Q4m）
黄褐色，可塑，干强度中等，韧性中等，含少量风化岩碎屑。
③3层 中砂（Q4m）
褐黄色，松散~稍密，饱和，成分主要为石英、长石，含粘粒，级配较好。
③4层 粗砂（Q4m）
褐黄色，稍密，饱和，主要成分为石英、长石，含粘粒，级配较好。
④层 砾质粘性土（Q3el）
黄褐色，硬塑，局部残留原岩结构，干强度中等，韧性中等，含大量风化岩碎屑。
⑤层 全风化花岗岩（γ53）
黄褐色，原岩结构可辨，岩芯呈砂土状，采取率75%以上。
⑥层 强风化花岗岩（γ53）
褐黄色，原岩结构清晰，粗粒结构，块状构造，主要矿物成分石英、长石，含少量角闪石，岩芯扰动后呈粗砾砂状，岩芯采取率80%以上。
⑦层 中风化花岗岩（γ53）
浅灰色，粗粒结构，块状构造，主要矿物成分石英、长石，含少量角闪石，岩芯呈块状和短柱状，锤击不易碎，采取率90%以上。
1.2.2水文情况
根据提供的《岩土工程勘察报告》，场区地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水，水量及补给丰富。
2 降水方案确定
基坑降、排水整体方案：本场地地下水类型为第四系孔隙水和基岩裂隙水，对于第四系孔隙水采用基坑大口径深井降水、基岩裂隙水选用明沟、盲沟排水方案。
为此本基坑降排水分三个阶段：
第一阶段：抽排场地内池塘明水，采取塘内抽水、塘外深井降水方案（截断地下水对池塘的补给），以利池塘水能及时疏干、塘内淤泥能提早固结，为此沿池塘周围布设一圈降水井，井间距15.0米，井深18m，约计布井49口（后续作为疏干井用）。
第二阶段：降低地下水，采取深井基坑内、外降水结合坑底明排水方案；其中坑外布井121口，井间距15.0m，其中J1#～J16#井深25.0m，其他井深20.0m；坑内疏干井呈网格布设，网距30m×20m，暂布井143口，井深18m，其中在大剧院台仓周边井深调为25.0m；坑内明排水，采取明沟及集水坑方式，后续视开挖坑底涌水情况布设。
降水井、疏干井施工要求：降水井、疏干井选用反循环水井钻机结合潜孔钻机成孔，成孔直径350mm，选用外径273mmPVC花管作为滤水管，管外填灌中粗砂成井。
2.1超深基坑降水
由于大剧院台仓基坑标高为-18.950m,集水坑最深处可达-20.250m。并且台仓周围降水井深度是整个基坑中最深的，由于现场环境，随着大剧院台仓开挖深度的增加，其他区的水汇集于此，且水文情况为第四系孔隙潜水，水渗透较慢，导致降水速度较慢。通过勘察报告分析、结合类似工程案例的参考，结合本工程现场施工情况在不影响土方开挖的情况下，决定在台仓基坑中重新布置降水井，以加快降水速度。
2.1.1深井施工工艺及要点
成井施工工艺流程
2.1.2降水施工技术管理措施
1、 施工要求
a 井点布置原则上根据降水有效范围、降水要求，并考虑避开地下结构基础及墙体位置。
b 钻成井孔时，钻进速度不宜过快，避免产生较大的泥块沉积到孔底，造成清渣不彻底。
c 钻成井孔时，对于钻机塔架垂直度和钻杆垂直度要进行严格监控，保证井孔的垂直度不超过1%。
d 降水井管沉放时速度要慢，人工扶导；如果井管在沉放过程中遇阻，严禁强压、强砸；井管底距离孔底保持500。
e 井壁滤料填充时每次要少填慢填，让滤料充分填满井壁周围。
f 滤料填充完毕后，必须及时进行洗井；洗井出水含砂率须小于0.5‰。
g 所有井口在不抽排水期间必须进行覆盖。
2、 降水运行
1）试运行
a 试运行之前，准确测定各井口的标高、井内静止水位，然后开始试运行，以检查抽水设备、抽水与排水系统能否满足降水要求。
b 在降水井完成一口投入降水运行一口，力争在基坑开挖前，将基坑内地下水降到基坑底开挖面以下1.00m深。
2）降水运行
a 基坑内的降水井整体抽排水应在基坑开挖前7天进行，做到能及时降低基坑中的地下水位。
b 降水井抽水时，应持续不断，严禁时抽时停，减少抽水对地基土的反复扰动。
c 降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员应认真做好各项质量记录，做到准确齐全。
d 井管口设置醒目标志，做好标识工作，与挖机施工人员做好井管保护工作。
e 在基坑开挖过程中，降水井的井管暴露部分随开挖进度分层分割并回收。
3）降水运行的注意事项
a 做好基坑内的明排水准备工作，以防基坑开挖时遇降雨能及时将基坑内的积水排出；
b 降水运行阶段应经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常应及时调泵并修复；
c 在降水运行过程中，对于管井内的水要及时观测；有水上涌及时进行引流。
4）降水运行技术措施
a 降水运行开始阶段是降水工程的关键阶段，为保证在开挖时及时将地下水降至开挖面以下，因此在成井过程中，成一口井即投入一口，尽可能提前抽水。
b 降水的设备(主要是潜水泵)在施工前及时做好调试工作，确保降水设备在降水运行阶段运转正常。
c 工地现场要备足潜水泵，数量多于降水管井数的3～5台。使用的潜水泵要做好日常保养工作，发现坏泵应立即修复，无法修复的应及时更换。
d 降水工作应与开挖施工密切配合，根据开挖的顺序、开挖的进度等情况及时调整降水管井的运行数量。
3结语
在此大型工程基坑降水过程中，通过认真严谨的分析地质勘探资料，结合现场实际情况，采取了一系列简单而又有效的施工措施，正在施工过程中通过不间断的监测工作，在保证施工进度的同时，有效的将水位控制在要求范围以内，顺利的完成超深基坑的土方开挖工作，积累了宝贵的超深坑中坑降水施工经验，愿我们今天的探索能为未来技术发展提供一点帮助。
4参考文献
[1]陈炎光浅谈深基坑的围护及降水[J]中国科技信息.2007，
[2]马晓萍 我国深基坑工程技术的新进展[J]山西建筑2006
论文作者:苗立博
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/11/26
标签：基坑论文; 深井论文; 长石论文; 现场论文; 建筑论文; 地下论文; 孔隙论文; 《防护工程》2018年第24期论文;