摘要：地下室施工中，控制好地下水位的标高，对保证基坑支护结构的安全至关重要。结合实际工程案例，介绍了采用管井降水法，通过合理布置降水管井、成井工艺流程的控制、各项信息化监测手段的利用，保证了基坑支护结构的安全，深基坑的施工正常进行，取得较好经济和社会效益。本文笔者根据工作实践经验对管井降水措施在深基坑施工中的应用进行了分析和探讨。
关键词：管井降水措施；深基坑施工；应用分析
1工程概况
某工程拟建6栋11～17层的住宅楼，设有一层联体地下室，地下建筑面积为11703m2。该工程±0.00相当于罗零高程30.60m，现有场地罗零标高为23.17m～29.60m，总体地势南高北低，相当于－7.43m～－1.00m。地下室底板面相对标高为－6.24m及－5.44m，底板厚0.34m，垫层厚0.10m，基坑大部分开挖深度约为4.2m～5.90m。局部地表较低部位开挖约1.44m～4.20m。周边环境:拟建地下室南侧距离红线约7.7m，红线外为市政道路;西侧距离红线约70m，红线外为规划路，现为临时道路;北侧为在建住宅项目;东侧距离用地红线约18m，场地外为市政道路。根据建设方提供资料显示，场地内未见有地下管线通过。
2管井降水
2.1管井平面布置
(1)管井的数量:基坑范围内的涌水量(Q)和单个管井的出水量(q)，计算1.1Q/q的比值从而得出管井的具体数量。
(2)管井间距:根据经验公式和现场水文地质条件综合确定，经验公式:井距d=(15～25)2πr(r为过滤器半径)，同时避开地梁、墙、柱位置合理确定。根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJl20－2012)附录E公式E.0.1，潜水完整井：
式中：Q———基坑涌水量，m3/d;S
d———基坑地下水位设计降深，m;r
0———基坑换算半径，m;
K———含水层渗透系数，m/d;
Ｒ———引用影响半径，m;
H———含水层厚度，m。
基坑开挖面积约14098m2，平均降深约Sd=0.5m，平均基坑降水影响半径Ｒ=13.14m，平均H=6m，K=12.1m/d，r0=(A/π)=67m，经估算，基坑总涌水量约1220.6m3/d。
n=λQ/q=1.1×1220.6/23.2=57.9，取整为58口。
经计算:该工程在基坑周边及内部共布置58口降水管井，井距平均约15.5m，管井孔径400mm，管井采用焊接钢管，管径219mm(壁厚＞1.8mm)，井深12m。为了减少降水对周边环境影响，采用回灌井回灌，以减少周边地面沉降。
(3)在基坑四周若干口井兼做回灌井功能，采取分段开挖、跳挖等方式支护基坑时，未开挖基坑边降水作为回灌井功能。
2.2施工技术措施
2.2.1管井结构
管井上、下部各有一节不透水管，中间为透水管。井壁外裹2层40目尼龙网作滤网，外缠1mm～1.5mm的铁丝固定，填充砂砾填料，上口用粘土封填，防止上层滞水流入。井管底与井底之间填300mm厚的20mm～40mm碎石，防止井管下沉。
2.2.2下管
井管采用219焊接钢管，竖向连接采用对接焊接，并在接头接不少于3根14mm的加强筋，过滤管的孔隙率不小于23%。吊装时，焊接钢管用钢丝绳一头固定在履带式汽车吊上，另一头套住管堵凹槽稳定后下降。使井管居于井孔正中，避免倾斜，并固定，管顶部比自然地面高200mm左右。
2.2.3填料
井管下入后，及时在井管与土壁间填充砂砾填料。粒径大于滤网的孔径，一般为3mm～4mm的细砾石。不用装载机直接填料，应用铁锹下料，以防分层不均匀和冲击井管，填料一次连续完成。
2.2.4注意基坑及周边现有构筑物的沉降
在排水初期要时刻注意基坑及周边现有构筑物的沉降情况，一旦发现因排水而造成的基坑坍塌或周边建筑沉降等问题，必须立即停止排水作业并对基坑或周边构筑物进行合理的加固。同时安排专人负责对降水期间地下水位的变化做好记录，利用掌握的信息来指导基础施工。只有在降水过程中做到以上几点，才能确保降水的安全性与有效性。
3降水对周围环境的影响
该工程监测点布置如图1所示。
图1 基坑监测平面布置图
(1)维护体系深层水平位移监测(测斜管)
该基坑共布设18个维护体系深层水平位移监测点，编号为CX1～CX18。深层土体位移自2017年06月开始监测，至2018年08月监测结束，期间共监测了79次，基坑围护体系的深层位移变化量最大均在围护体系顶部附近，其中CX1深层位移最大为7.5mm;CX2深层位移最大为2.1mm;CX3深层位移最大为2.8mm;CX4深层位移最大为2.7mm;CX5深层位移最大为2.7mm;CX6深层位移最大为3.0mm;CX7深层位移最大为4.0mm;CX8深层位移最大为3.5mm;CX9深层位移最大为1.9mm;CX10深层位移最大为2.2mm;CX11深层位移最大为1.5mm;CX12深层位移最大为1.7mm;CX13深层位移最大为2.2mm;CX14深层位移最大为2.7mm;CX15深层位移最大为2.4mm;CX16深层位移最大为14.1mm;CX17深层位移最大为9.2mm;CX18深层位移最大为11.5mm。由上述CX1～CX18变形情况可以看出，该支护深层水平位移变形量均小于设计预警值40mm。
(2)基坑顶部水平位移观测
基坑顶部水平位移监测点共计35个，编号为SP01～SP35。基坑顶部水平位移监测自2017年06月12日开始，至2018年08月31日结束，期间共监测了79次。基坑顶部水平位移变形量最大为18mm(SP32)，最小为2mm(SP28)，基坑顶部水平位移监测点变形量远小于设计预警值30mm。
(3)基坑顶部竖向位移监测
基坑顶部竖向位移点共计35个，编号为CJ01～CJ35。基坑顶部竖向位移监测自2017年06月12日开始，至2018年08月31日监测结束，期间共监测了77次。基坑顶部竖向位移变形量最大为17.98mm(CJ33)，最小为1.36mm(CJ28)，基坑顶部竖向位移监测点变形量远小于设计预警值30mm。
(4)地下水位监测
地下水位监测点共计8个，编号为SW01～SW08。地下水位监测自2017年06月12日开始，至2018年08月31日结束，期间共监测了79次。地下水位移变化累计最大值为－261mm(SW01)，小于设计及规范允许值1000mm。
邻近建筑物及周边地表变形总体较小，巡视未发现异常情况及有害裂缝，说明基坑施工对周边建筑及地表等的影响较小。且在基坑回填后，邻近建筑物及周边地表未明显变形。可见，该工程采用的管井降水法在保证地下室施工正常推进的同时，未对周围环境产生不利的影响，取得了较好的经济和社会效益。
4结语
(1)管井降水法对于渗透系数较大、降水位置较深及具有承压含水层的深基坑工程具有较好的适用性。
(2)井管降水的同时，应采取措施，做到水资源的循环利用，做到绿色施工。
(3)基坑采用井管降水施工，过程应做好基坑周边地表及建筑物的监测，发现异常，应会同设计院等单位分析原因，及时采取回灌等措施，保证施工及周围环境的安全。
参考文献
［1］张胜森．管井降水在深基坑开挖中的应用［J］．山西建筑，2010，4(10):103．
［2］张胜森．管井降水在深基坑开挖中的应用［J］．山西建筑，2010，4(10):103．
［3］JGJl20－2012建筑基坑支护技术规程［S］．2012．
［4］刘鹏，李坤．管井降水的设计与施工［J］．江西建材，2015，3(156):103．
论文作者:韩聪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
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