大型建筑物深基坑降水方案设计
摘要:针对高地下水位情况下大型建筑物深基坑的降水施工,结合南水北调中线孟良河
倒虹吸工程,采用水力学中的完整潜水井计算理论,对大范围深基坑进行降水方案设计,
提出在满足施工要求前提下的经济井位布置,为后续大型建筑物深基坑降水方案设计提供
指导依据。
关键词:大型建筑物;基坑降水;方案设计
1、工程概况
南水北调中线京石段孟良河渠道倒虹吸工程,管身总长
310m,其中进口斜管段和出口
斜管段各长
55m,水平管身段长 200m。管身为三孔一联的箱形混凝土结构,单孔过水断面
尺寸
6 m×6 m(宽×高),顶板厚 1 m,底板厚 1.1m,边墙、中墙厚 1m。
施工场地现地面自然标高约
73.00m,地下水位标高约 57.00m。水平管身段的齿槽设计
基底标高
52.04m,斜管段的设计基底标高为 62.84~50.74m,水平管身段基坑开挖最大深
度为
20.96m,斜管段基坑开挖深度为 10.16~22.26m。基坑开挖时,水平管身段需要进行降
水,降水深度
5.96m;进出口斜管段部分地段需进行降水,降水深度 1.00~7.26m。
2. 工程地质与水文地质条件
2.1 地层岩性
⑴层:砂壤土,主要分布在倒虹吸出口斜管段部位,厚度
1.5~4.0m;
⑵层:壤土,普遍存在,局部含粘土、砂壤土透镜体,厚度
3.8~9.3m;
⑶层:中砂,普遍存在,顶板高程
62.97~64.53m,厚度 2.6~5.0m;
⑷层:壤土,普遍存在,呈薄层大面积分布,夹粘土、砂壤土透镜体,顶板高程
58.52
~
60.89m,厚度 0.9~2.3m;
⑸层:砾砂,顶板高程
56.82~59.17m,厚度 1.9~7.7m;
⑹层:壤土,呈透镜体分布,顶板高程
52.97~54.63m,厚度 0.8~1.5m;
⑺层:粗砂,分布普遍,顶板高程
50.34~61.02m,30m 钻孔未揭穿,层厚 8~14m。中
间夹砾砂、中砂、壤土透镜体。
2.2 水文地质条件
本区地下水为第四系孔隙水,水量充沛,渗透性好。含水层的主要岩性为粗砂夹中砂、
砾砂透镜体,其埋深为
11.0~21.0m,厚度大于 16m,具有承压性,地下水受降雨影响较大,
补给较快。
3. 降水方法选择
根据含水层颗粒粗大、径流透水性良好,富水性强,补给源丰沛且较快的特点。同时考
虑开挖范围及降水深度均较大,且降水持续时间较长,因此,为保证施工期间不受地下水
的影响,确定采用管井抽水降水方案。
4. 降水方案设计
4.1 水平管身段降水井设计
1、降水深度
现状地下水水位标高约
57.00m,为满足施工要求,地下水位需降到管身基坑齿槽底下
1.0m(标高约 51.04m),降深 5.96 m。
2、含水层水文地质参数的选取
根据抽水试验资料,选取渗透系数
k=150m/d。
3、降水井设计