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1、浅析田市泵站施工基坑降排水方案确定 摘要：田市泵站改造施工场地由于地下水埋藏较浅，高于基坑地面，必须将地下水降至基坑地面下0.5m以下，以方便地基处理和基础施工。本文结合场地地质条件和工程实际，参考建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）地下水控制章节的相关内容，确定管井降排水方案，该方案实施后达到了预期效果，可供同类工程参考。 关键词：深基坑 降排水 方案确定 Abstract: pumping station construction site transformation field due to groundwater buried depth is more shallow, hi
2、gher than the surface of the foundation pit, pit under the ground water must be dropped to below 0.5m, to facilitate the foundation treatment and foundation construction. In this paper, combined with the geological condition and the practical engineering, the reference construction of foundation pit
3、 supporting technical specification (JGJ120-99) related to the content of groundwater control section, determine the tube well drainage scheme, after the implementation of the program reached expected effects, which to offer a reference for similar engineering. Key words: deep foundation pit dewater
4、ing scheme 中图分类号：TV551.4+1文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012） 1田市泵站的工程及地质状况 1.1 田市泵站的工程概况 田市泵站位于渭南市临渭区田市镇南，改造工程的主要内容为拆除重建主副厂房、进出水池等进出水建筑物，更新改造水泵电机7台套。由田市泵站施工图册知：泵站厂房平面为“L”形，副厂房位于厂房的左端，检修间位于厂房的右端，厂房总长为58.63 m，主厂房长45 m，宽10 m；进水部分长度为60 m；场地地面平均高程360.40，基坑底面高程349.366。由以上数据分析得到：基坑开挖宽约55m、长约70m、深约11.034 m。 1.2工程
5、地质条件 工程场地地处渭河二级阶地，地形平坦，相对高差0.50m。场地勘探深度内地基土可分为四个工程地质层，黄土状土（Q4eol+pl）：褐黄色，湿，稍密，可塑状，有虫孔及针状孔隙，见零星蜗牛壳。据土工试验资料：=25.2%、=0.906、Il=0.68。该层土分布于全场地，厚度3.50-3.60 m，层底埋深3.50-3.60 m，层底标高-3.60-3.50m。粉质粘土（Q4al）：黄褐色，很湿，饱水，稍密，软-流塑状，有虫孔及针状孔隙，见零星钙质结核。据土工试验资料：=31.5%、=0.930、Sr=91.7%、Il=1.01。该层土分布于全场地，厚度6.106.50m，层底埋深9.70
6、10.00m，层底标高-10.00-9.70m。粉土（Q3al）：褐黄色，湿，密实、软塑-流塑状态，含少量氧化铁，见零星蜗牛壳。据土工试验资料：含水量=26.1%、=0.733、Il=0.90。该层土厚度4.204.80m，层底埋深14.2014.50m，层底标高-14.50-14.20m，场地内均有分布。粉土（Q3al）：褐黄色，湿，密实，可塑状，含少量氧化铁，见零星蜗牛壳。据土工试验资料：=21.4%、=0.592。该层土在场地内均有分布，本次勘探揭露厚度5.80m，未见底。地基土的时代为第四纪晚更新世，类型为中软土。场地覆盖层厚度约80m，依据建筑抗震设计规范（GB50011-2001）
7、4.1.6条，场地类别为类。土层均匀，稳定性好。 1.3水文地质条件 田市站所处渭河二级阶地富水区，水质较好，矿化度为1.05g/L。场地区地下水属松散岩类孔隙潜水，直接受大气降水补给及地表水渗入补给，据灌区试验站多年观测资料：地下水年变幅小于1.0m，地下水位埋深3.50-3.60m。经调查附近农用机井单井涌水量30 m3/h。由田市泵站初步设计文件知：场地渗透系数0.20.4m/d。 2 基坑降排水方案确定 经对田市泵站工程概况和场地水文地质条件分析，施工场地地下水位高于基坑地面7.5m，基坑开完后，基坑内明水必将高于基坑地面，同时在地下水渗透力作用下，基坑边坡存在失稳滑塌问题，因此，必须
8、将地下水降至基坑地面下0.5m以下，以方便地基处理和基础施工，确保基坑边坡稳定。 2.1基坑降排水的方案初拟 根据建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）地下水控制章节内容，适合该工程基坑降排水的方案有集水明排、管径降排水以及二者结合使用。 集水明排要在整个基坑内布设横向排水沟，将四周及基坑内的渗流水由排水沟汇集到集水坑内，再经水泵将水抽排至下游渠道中，集水坑与排水沟随基坑开挖进展逐渐加深。该方案不能从根本解决基础施工的排水问题，同时不利于施工机械的有效发挥和基坑边坡的稳定，因此，不单独考虑该方案。 管井降排水方案是在基坑开挖范围线以外2.5 m沿四周按井间距2R(降水影响半径)布置井点，从
9、管井内将水抽排达到降低地下水的目的。管井降水方法具有排水量大、降水深排水效果好、井间距大对施工平面布置干扰小、施工速度快、管井制作、降水设备、操作工艺及维护均较简单的等优点。 经分析，该工程施工基坑降排水方案拟采用管井将排水和集水明排相结合方案，即以在基坑四周布设管井降排地下水为主，在基坑内周围布设排水沟明排为辅的方案。井管选用300mm的无沙砼管，设计潜水位降至基坑底部高程以下1.5m。 2.2管井降排水的参数确定 （1）设计井深 根据基坑的开挖深度、降水后地下水面距基坑底面距离、地下水的变化幅度及成井后的淤积等综合分析后确定井深为20 m。 （2）水位的降深S及渗透系数k 根据规范规定地基
10、地下水水位必须降低到基坑地基下0.5m以上，本次设计潜水位降至基坑底部高程以下1.5m。田市泵站基坑四周地面高程360.40，基坑基础底部高程349.4，场地地下水位埋深3.50m，S=360.40-349.4+1-3.5=9.05 ，取S=9.0 m。 基坑地下水属于松散岩类孔隙潜水，根据灌区实测资料及当地经验数据取k为0.3m/d。 （3）降水井影响半径R 按经验公式计算R=2S，其中:S为降深，k为渗透系数，H为潜水含水层厚度m，取16.5 m，经计算R取40.05 m。 （4）基坑等效半径 基坑为矩形，按矩形基坑等效半径公式=0.29(a+b)计算; a、b分别为基坑的长短边。经计算矩
11、形为33.35 m。 （5）基坑总涌水量Q 基坑总涌水量按公式Q=1.366k (b0.5R)计算。其中：S为降深，k为渗透系数，H为潜水含水层厚度，2b取36 m，为基坑等效半径。经计算Q=2682.3 m3/d。 （6）管井的出水量q 按经验公式q=120rsl 计算 。其中：rs为过滤器半径（m），取0.15 m，l为过滤器进水部分长度,取12 m，k为渗透系数。经计算单井出水量q为371.5m3/d。 （7）管井数量n 按公式：n=1.1Q/q ，经计算7.94眼，考虑到基坑面积较大确定管井数量为9眼。 3 管井布设及抽水设备选型 （1）管井布设 沿基坑四周封闭布设管井9眼，井深20m
12、，管井位于开挖线外2.5m处。详见基坑降排水方案布置图。由图知：管井间距20-30m，小于2R,说明基坑四周不存在漏降排水区域。 （2）抽水设备选型 管井水泵流量按1.3倍的管井出水量考虑，即1.3q=1.3371.5 m3/d =20 m3/h；水泵扬程按井深加扬程损失考虑，定为30 m。选配150QJ20-28/3井用潜水泵，配套功率4.0kw ，共9台。管井每天抽水运行按18小时计算，实际抽排水量3240 m3/d，大于基坑总涌水量，说明9眼管井同时运行可以达到基坑降排水效果。 4 结论 田市泵站基坑施工中，由于受灌溉影响，施工工期很紧，通过使用排水选择方案管井排水与集水明坑相结合的排水方案，达到了预期的排水效果，有效的缩短了基坑施工工期，为田市泵站施工争取了时间，确保了各节点工期按期完工。
