基坑支护设计文件
关键词:深基坑地下水对策
序
一般认为，基坑开挖应满足以下必要条件:一是保持基坑干燥，创造有利于施工的环境；二是确保边坡稳定，实现安全施工。如果忽略了这些必要条件，后果会很严重。有的基坑积水或土质薄软，工人难以立足，无法施工；有的有“流沙现象”，导致边坡坍塌，地质破坏；部分内部基坑位移较大，影响相邻建筑物的安全。这些异常都是地下水造成的。因此，基坑施工中应重视地下水的处理。
一.地下水的人工处理
地下水处理的可行方法很多，可分为水法和排水法两大类。止水法，即通过有效手段，在基坑周围形成止水帷幕，将地下水挡在基坑外，如沉井法、注浆法、地下连续墙等。排水方法是排除基坑范围内的地表水和地下水，如明沟排水、井点降水等。
止水方法相对昂贵且难以施工；井点降水是一种有效的现代施工方法，施工简单，操作技术容易掌握，已被广泛应用。本文结合工程实例简要介绍了井点降水方法。
井点降水法，即在拟建工程基坑周围设置可渗水的井点管，并配置一定的抽水设备，持续抽走地下水，使基坑内的地下水降至设计深度。井点防水适用于不同几何形状的基坑，可以克服流沙，稳定边坡。由于基坑内土方干燥，有利于机械化施工，缩短工期，保证工程质量和安全。
目前国内常用的井点降水方法有轻型井点、喷射井点和电渗井点。在我国，井点降水法是在新中国成立后逐步发展起来的。本工程基坑<槽>附近埋设了大量的渗流井点管。同时，在地面组装抽水管道系统，通过井组不断抽取地下水，使基坑内的地下水位降低到基坑以下一定深度，保持基坑干燥。这种方法通常称为井点降水法。
井点降水法具有以下优点:施工简单，操作技术容易；适应性强，可用于不同几何形状的基坑；降水后土壤干燥，便于机械化施工和后续工序；在井点作用下，土层固结，土层强度增加，边坡稳定性提高；地下水被滤管抽走，防止了流沙的危害。节省支护材料，减少土方等。井点降水法目前已成为含水、透水土层中的一种有效方法。
1.轻型井点降水方法
(1)轻型井点抽水系统为真空抽水，除管道系统外，很大程度上依赖抽水设备。目前，常用的真空泵式和隔膜泵式配套抽气装置。
轻型井点井点管、过滤管、集水总管、主管、阀门等构成管道系统，由抽水设备启动，在井点系统内形成真空，在井点周围形成真空带，真空带通过硅井延伸到一定范围。在真空力的作用下，井点附近的地下水穿过沙井，通过过滤器被强行吸入井点系统，使井点附近的地下水位降低。在运行过程中，井点附近的地下水位与真空区以外的地下水位存在水头差。在这种水头差的作用下，真空区以外的地下水靠重力流动。因此，轻型井点降水常被称为真空强制抽水法，更准确地说，应该是真空-重力抽水法。只有在这两种力的作用下，基坑内的地下水才会减少，并在一定范围内形成降水的漏斗抛物线。
井点管与主管的连接可采用钢管和透明塑料管。由于真空力的作用，塑料管内装有弹簧，以加强外部张力，保证地下水的顺畅流动。
主管与主管的连接有两种形式:法兰法和卡套法。
(2)施工中应注意的问题
降低地下水位后，土体会固结，也会造成抽水影响半径内的地面沉降，有时还会给周围已有的建筑物带来一定的危害。在降低地下水位的施工过程中，为了避免周围建筑物的过度沉降，采用回灌井点是一项有力的措施。这种方法是在受抽水影响的半径范围内的建筑物附近钻一排孔，在抽水降低地下水位之前，事先探清楚孔内水位并记录下来。抽水降低地下水位时，为避免地下水位低于既有建筑物，在降水的同时向钻孔内注水，保证原有地下水位不变，防止地面沉降给既有建筑物带来危害。
2.深井井点
深井井点降水是在深基坑周围埋设深于基底的井管，依靠深井泵或深井潜水泵将深井中的地下水提升至地面并排出，使地下水位降至坑底以下。
深井井点降水具有排水量大、降水深、吸力不受限制、井距大等优点。但其一次性投资大，成孔质量高。深井井点降水适用于大渗透系数(10 ~ 250m/d)；土壤为沙土和砾石；地下水丰富，降水深厚(10~50m)，面积大。
(1)施工工艺规程
(2)井点设置和使用阶段的注意事项
①孔隙形成
(2)安装井管，填充滤料。
③洗井
④安装水泵。
⑤使用阶段的注意事项
ⅰ、基坑内的井点应同时抽水，使水位差控制在要求的范围内。
Ⅱ.加强水位监测，特别是对现有建(构)筑物附近的深井井点。宜在建(构)筑物附近设置观察井。水位差过大时，应立即采取补救措施，如设置回灌井点。
Ⅲ.防止排出的地下水回渗到基坑内。
Ⅳ.潜水泵运行时，检查电缆是否与井壁碰撞，防止磨损后水沿电缆芯渗入电机。
ⅴ.对于位于基坑内的深井井点，由于井管较长，挖至一定深度后，井管应就近与支护结构或立柱连接并固定。
ⅵ.当基坑底部有不透水层时，为了排除上部地下水，可采用砂井配合深井降水。
ⅶ.用完后拔出井管。
二、工程实例
山东省畜牧兽医科技服务中心工程地上13层，地下1层，高度39m，建筑面积13000m2，钢筋混凝土框剪结构，基础为钻孔灌注桩，桩径0.6m，单桩承载力设计值1600KN，桩尖嵌入中等风化岩层深度不小于
1工程地质条件
场地地层自上而下依次为:①杂填土；②粉质粘土；③残积砂(砾)质粘性土，上部多为粘性较强的粘性土；下部多为粉砂，遇水易软化，轻摇液化，所以富含水分。(4)强风化花岗岩，中粗粒、碎块状结构，裂隙发育，涌水量大；⑤中等风化花岗岩；⑥风化花岗岩。
2井点降水法
根据地质资料，拟建场地水文地质条件较为简单，场地地下水属于第四系孔隙潜水，主要补给来源为大气降水，受季节性影响较大。场区地下水位在1.2-1.73米之间，水位很高。其含水层主要为第三砾石层，第二、四层为弱透水层，其渗透系数为(0.72~45.52)*10-6cm/s，第五层为隔水层。本工程采用大口径深井降水，在拟建建筑物周围设置15降水井，采用深水电泵抽水。考虑到降水深度大，影响半径广，如果长时间抽取降水，必然会对场馆附近的建筑产生影响。为增强降水效果，缩短抽水时间，采用间歇抽水，减少外界影响面积，设置沉降观测点。降水井直径大于600mm，孔深15.0m，护壁套管直径600mm，套管外包两层尼龙网布；套管外周填充粒径为0.5 ~ 2.0 cm的砾石，作为反滤层。反滤层应填至原地下水位，其上部应回填粘土并夯实。本工程严格按照降水井施工规范要求埋设管井，采用泥浆护壁钻孔法成孔。钻孔后，清洁钻孔，然后安装井管。
建设成果
本工程井点降水成功，水位得到控制，仅出现少量泥砂流，改善了施工条件，保证了±0.000以下结构的质量并按时完成，取得了良好的经济效果。
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