基坑降水方案设计与涌水量估算

2023-10-03 理论教育版权反馈

【摘要】：把以上数据代入得：Q＝1631.6m3/d3.单井涌水量确定根据郑州东区的地层特点，单井出水量一般为20～30m3/h，但从降水的实际需要出发，一方面，降水要确保水位降至底板下1.0m以上；另一方面，又不能因过大出水量及过大降深导致基坑周边临近建筑物和道路出现过大的不均匀沉降。因此管井出水量不宜过大，根据郑州东区多年降水经验，设计单井出水量一般为5～10m3/h。

3.4.1　大口径降水管井设计

1.管井结构

当挖到基坑－2.0m时设置降水管井，共布设4排，其中北侧2排，每排5眼管井，南侧2排，每排设4眼管井，计14眼管井。四周井距离基坑壁不大于7m，井间距10～15m，呈方格网布设。设计成井深度26m，成孔直径600mm，井管采用无砂水泥滤水管，水泥管内径300mm，外径388mm，底部设沉淀管2m，水位以下（4.5m以下）至沉淀管以上为水泥滤水管。滤料为1～3mm石英砂砾料。禁止用石末或石子作滤料。

2.基坑涌水量估算

根据场地水文地质条件、基坑尺寸，结合工程类似经验，按照《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—99）附录F，按均质含水层潜水—承压水非完整井基坑远离边界条件进行计算。

Q＝1.366K（2H－M）M－h2/log（1＋R/r0）

其中

H＝30－2.5＝27.5（m）

M＝30－19.5＝10.5（m）

h＝26－9.1＝17.1（m）

式中　Q——基坑总涌水量，m3/d；

K——含水层渗透系数，取5m/d；

R——降水影响半径，对承压水水含水层R＝178.9m；

r0——对不规则基坑等效半径r0＝40.6m。

把以上数据代入得：

Q＝1631.6m3/d

3.单井涌水量确定

根据郑州东区的地层特点，单井出水量一般为20～30m3/h，但从降水的实际需要出发，一方面，降水要确保水位降至底板下1.0m以上；另一方面，又不能因过大出水量及过大降深导致基坑周边临近建筑物和道路出现过大的不均匀沉降。因此管井出水量不宜过大，根据郑州东区多年降水经验，设计单井出水量一般为5～10m3/h。

3.4.2　自渗井设计

自渗井分为以下两种。

（1）大口径自渗井（不下井管）。当挖到基坑－2.0m时设置。设计口径300mm，井深19m，不下井管，以穿透第⑨层粉细砂为准。布置在降水管井之间及四周近基坑边壁处，井间距一般为10m。钻至设计深度后要求冲孔换浆彻底，填入直径3～5mm砾料作为渗水通道，这样可将上部潜水或上层滞水通过渗水通道导入下部砂层，达到疏干上层水目的。

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图2　郑州东区某软土基坑降水管井、自渗井、轻型井点及观测孔布置示意图

1—大口径降水管井，井深26m；2—大口径自渗井（不含井管）井深19m，连通上层潜水与下层承压水；3—小口径观测孔：观测上部潜水及上层滞水，孔深16m；4—大口径自渗井，井深8.0m，井管外径φ388mm，疏干上部潜水；5—轻型井点，安装在电梯井附近

（2）大口径自渗管井。当挖到基坑底部－8.5m时局部地层较黏降水异常地段采用。开挖至基坑底时根据现场实际情况布置浅管井，设计管井结构同降水管井，钻至设计深度后安装外径388mm的水泥滤管，井深一般不穿透第⑨层粉砂，目的是将上部潜水或上层滞水依靠其自渗能力通过滤管导入该管井中并随时抽走井筒中积水，以此达到疏干上层水目的。

3.4.3　局部地段轻型井点布设

开挖至基坑底－8.5m时沿电梯井位置布置。每套QPD－60轻型井点设备控制长度30m，井点管间距1.5m。

3.4.4　观测孔设计

在基坑四周布置10眼观测孔，设计孔深16m，井径150mm，内置直径10mm塑料管，底部打眼包网缠丝，环状间隙内填入1～2mm粗砂。

上述水泥管井、大小口径自渗井、观测孔在基坑中的布置情况见图2。

基坑降水方案设计与涌水量估算

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