深基坑降水方案设计分析

深基坑降水方案设计分析

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浙江恒誉建设有限公司

摘要：水对基坑设施的质量影响非常大，水的控制不当容易造成基坑事故，因此，合理的水位控制和降水措施是深基坑设施建设的重要点，在深基坑的施工作业中，降水方案设计将是一个关键，本文将对深基坑降水方案的设计进行了简单的分析，对现实施工具有一定的指导意义。

关键字：深基坑降水；支护施工；问题对策

我国城市发展日新月异，建设水平在不断提升的同时，深基坑作业和深基坑工程的开展也已经成为了工程建设和发展的必然趋势之一，但在现实的项目建设当中，基坑事故偶尔也有发生，给城市发展造成严重影响，其中受地下水影响严重的沿海或者临江区域，其深基坑工程设计更是需要得到安全保障，因此，在基坑支护和降水设计中必须对方案进行正确的分析，施工工艺水平不断进行强化。

一、深基坑降水设计原则

地下工程作业中，深基坑是一个无法逃避的重要工程，目前而言，基坑的降水方法很多，大多数都会采用坑外大直径井管降水，这种施工技术和方案的优点在于能够保证在工程施工中不会出现明水，但是，这项工艺技术需要及时降低基坑下部承压含水层的承压水水头，防止基坑底部突涌的发生。

对深基坑降水进行具体设计时，可以根据地质勘查结果对含水层进行划分，通常可以按照40m的深度范围将其划成两个部分：第一层含水成分主要是由潜水构成，地层主要由粉砂和粉土组成；第二层则主要来自大气降水和生活用水的渗漏补给，这一层的水量不大，但是承压水含水层厚度大，水量大，采用普通的施工方法往往得不到很好的控制，再具体的施工过程中，使用截水和堵水是常见的两种方法，这类方法需要根据不同降水的使用范围进行设计和选择之后，才能够对降水做到有效的处理。

深基坑降水的设计中，地质勘查报告将直接影响到钻孔位置，选取控制性钻孔进行坑底的抗突涌验算，并对降水井的井点涌水量加以计算，其计算公式如下：

其中，s位含水层水头降深值；R位井点系统的影响半径；M为含水层厚度。通过该公式可以计算不同含水层的基坑出水量。

通过理论上的演算，在相关规范的前提下还需要结合工程的具体实际情况进行相关处理，如具体工程的具体地质和水文条件，此外，还需要根据工程的不同阶段采取不同的施工措施和工艺对基坑降水进行处理。

二、全封闭深基坑降水模式

2.1全封闭深基坑

全封闭深基坑降水方案可以采取在基坑周围添加封闭结构的方式防止地下水位向基坑内部渗透，此时选用的封闭结构应当具有较小的渗透系数，这种封闭降水工艺设计对施工环境的影响比较小，作业中只需对开挖范围内的少量水进行抽取，具有造价低、环保好的优点，具有较强的绿色特点。通常情况下，基坑的封闭降水一般分为以下两种方式，即如图1左侧所示的隔水层插入止水桩方案，以及如图1右侧所示的止水桩没有插入隔水层，前者可以被称为全封闭降水，后者则被称为非全封闭降水。

在上述的封闭降水技术中，截水措施是一个非常重要的设计，通常采用基坑侧壁帷幕或基坑侧壁帷幕+基坑底封底的截水措施对地下水进行阻挡，并且同时采用抽取或引渗对基坑开挖范围内的现存地下水进行降水。而侧壁上的止水帷幕可以选择深层搅拌桩、旋喷桩、地下连续墙、高压摆喷墙等，基坑封闭降水的一个明显优势是地下水还可回收利用，用于现场文明施工、冲刷厕所等场所。

提前挖6口井进行降水即可梳干基坑内静态水。

2.3全封闭降水的注意事项

采用全封闭降水的施工方案，需要防止基坑周边地下水向基坑内的渗入，应当随时减少基坑内排水量，并且对由于基坑内降水引起的基坑周边地面沉降进行有效控制，一方面是为了有效杜绝对地下水的浪费，另一方面，也是放置重大事故的发生，此外，在全封闭降水方案中还需要注意降水井深度必须小于帷幕深度，这样帷幕降水井才能起到应有的作用。

一般情况下，采用降水井进行抽水处理的效果并不会十分快，但是这种方法在使用了一段时间后会使水位下降的非常明显，并在最后观测井中的水位区域平滑并逐渐稳定。降水的过程中，基坑中的水位变化较大，到了降水的后期，抽水量减小，全程近似一种直线的关系，此外，有止水帷幕存在的时候，基坑内外水位差较大，基坑内部水位较低，实践发现，一般以降水井深度为帷幕深度的0.8-0.9为宜。

三、结束语

深基坑降水工程是整个建筑的重要一环，其质量的好坏直接影响到整个建筑的质量，所以要严格控制基坑降水工程的质量。首先在深基坑降水方案的设计上需要结合工程项目的实际地表及地底情况，设计出科学合理的降水策略，此外，为倡导绿色施工，在选择降水方案的时候，应该选择对环境较为友好的设计方案，最后，深基坑降水工程需要处理较多的工程数据，因此扎实的理论基础和丰富的实践经验是处理好深基坑降水的必要保障。

参考文献

[1]段恺,赵文海等.《建筑业10项新技术》(2010版)之绿色施工技术[J].施工技术.2011.40(3):38-42

[2]刘国彬,王卫东.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2009

[3]胡平,深基坑降水施工设计[J].铁道标准设计,2010