浅谈深基坑工程施工风险之--降水施工的管控

浅谈深基坑工程施工风险之--降水施工的管控

陆春娥

上海一测建设咨询有限公司上海200011

深基坑施工中重要环节之一的降水施工对基坑风险有着无可取代的作用，降水成功如否决定基坑施工的风险之一，基坑安全如否必须有降水施工的有效前提作保障。如何做好深基坑施工中的井点降水施工呢?下面简单的通过实例分享一下。本项目位于上海市周家嘴路、岳州路、舟山路及安国路之间，南邻周家嘴路主干道，北与紫虹嘉苑小区隔岳州路最近处为19.7M，周边444延长米，两墙合一，基坑开挖面-20.85，开挖深度20.35M，局部深坑23.9M基坑面积10600平米。为了控制地下水，基坑四周用地下连续墙截水帷幕，地下连续墙接缝处深层搅拌桩既作围护体也兼截水用，采用旋喷桩对深坑进行加固和封底处理增加压重。

距基坑50米范围有地铁4号线通过。

①坑外水位监测（水位降低可引起土体沉降，导致周边建筑物及市政管线沉降变形）（对数据分析指导基坑降水及挖土工作，了解地墙止水效果）

②基坑西侧和西北侧Ф850@600三轴槽壁预加固（内侧）标准搭接250，多侧按套接一孔施工，加固深度25.35M（165幅内侧）

③非槽壁加固区域地墙外侧接缝止水3根Ф850@500三重管旋喷桩25.35M，181根

④被动土区加固Ф850@600三轴搅拌桩，长度18.25m（-7.6~25.85）990幅

⑤电梯井及集水井深坑高压旋喷桩加固，坑底以下4M或8M（4234m³）（431根）

△根据地质勘探及抽水试验报告，当基坑第⑦层为水压含水层，水头埋深4.825M

开挖至20M时，水压水头埋深为3M，灌水压水对基坑有突涌影响因承压水头呈周期性变化。因此施工期间根据承压水头埋深，经检查后决定是否降水承压采取隔水措施，保证施工安全。

保证不大于每3口井连一台真空泵，确保真空度，加强降水数据记录

岩土工程资料显示，建筑场地地基基础影响深度范围内的地层均属长江三角洲滨海平层型沉积土层，主要由粘性土粉性土及砂土组成，自上而下8个主要层次

浅部的潜水和承压水均与本工程建设有关

本工程降水目的

1、降低地下水含量，是场区土层中地下水位降低与便挖掘机和人工在坑内作业，提高工作效率

2、固结基坑内和坑地下土样，从而减少坑底降起和基坑变形量

3、控制，观测承压含水层的承压水头，防止基坑底发生突涌，确保基坑地板的稳定性

4、控制地下水位，减少由于减压降水引起的地表沉降及降水对周边地区隧道及建筑物的不利影响，本项目采用浅井疏干，深井减压备用和坑外回灌措施的降水方法

承压合水层：深坑区域在基坑开挖过程中可能产生层，承压谁突涌层危险，以及基坑内勘察孔突涌。

止水带未进入承压合水层，液压降水对周边环境会产生一定不利的影响。

承压水稳定性符合要求的局部深坑区域，根据上海地区井点降水影响范围为200平米，扣除价格区域面积需进行降水面积8600平米，可设置疏干井43口井深26米，应专家组意见深井8口降压井，井深55米以备紧急情况回灌及减压作用，本基坑降水设计采用深井，深井液压备用和坑外，回灌措施的降水方法。疏干井降低开挖土层的合水量，方便土方开挖及开挖面正常施工。

坑内降水起到降压的作用。针对本工程环境危险问题：布设降压井，虽然降压范围小，降压幅度较小，降水对坑内外环境的影响较小，但为预防降压降水可能带来的不利影响，在地铁一侧坑外布设2口观测井及深井55米，必要时作为回灌井。

根据分析基坑临界开挖深度为22.14m，即为-22.64m。对于大于22.14m的落深，合理压深后施工周期及降水时间，深坑周边布置承压水观测井成备用井。加强施工期间承压水头观测，分层按需降水。

项目栈桥施工完成后在第二层土方开挖前打设井点管，井点管安装时避开栈桥、支撑及加固区域的，并保证在穿过栈桥和支撑处为实管。井点施工时做好进场管井验收检查，第二道支撑的底标高-7.6米在开挖前测量挖土区域水位在-8.4~-9.2米之间符合开挖条件。

完成降压井后在现场进行第七层抽水试验（验收布井的合理性和结构设计的准确性，必要时需调井的数量和井的结构）根据抽水测试资料，验收降水方案的可比性，确保最佳的降水效果。

抽水过程中做到三点：降水范围宜小不宜大，降水时间宜短不宜长，降水保证宜浅不宜深。

干井布置原则：

1、疏干井井常规要求起过程基坑底部不少于5m本项目26m.

2、坑内采用土体加固时，疏干井需对其进行避免。

3、施工桥及桩基础进行避让。

4、疏干井设置多滤头，在路支撑和大地板位置布置适当长度位置。

5、成孔直径需井壁到孔壁间填料厚度不小于750mm，施工时井位可做适当的调整。

6、预抽水时间不少于20天，根据土方开挖进行，降水为控制在基坑开挖面的下1.0m应加载真空空压进行。

控制要点：施工方做好日报资料9：00前

1、每天检查这行法规及对地下水位降水深度检查相结合。

2、开挖过程中要求降水单位做好警戒标志，并派专人监护

3、对于损坏井管及时督促施工单位恢复。

4、对于水压井管进行永久保护。

5、在下层土方开挖前开始预抽区域井管抽水不少于20天，以保证降水效果，开挖过程中土体松散干燥，水深较低深坑区域无法水，对于四周区域土体，以免封孔不实造成，开挖下效果很好，干燥，无水。

6、降压兼疏干井是成片，投入降水运作一口，抽水井应安装流量表，进行流量测试。

7、降水并提供后及时将井封闭，补好盖板。降水成功与否直接关系到整个工程。

8、降水双电保障，不得长时间中断，影响基坑安全，春节期间正常降水，。

9、大地板施工期间最后1-2口井正常降水，引起抽水试验。

10、观测坑内地下水位变化，检验坑内降水井的降水能力是否基坑开挖安全需求。

11、通过坑内抽水，观测坑内井地下水位的变化。

12、通过围护结构内，外的水位的变化，判断围护结构的对立。水层止水的效果。（判定标准，井水降超过1.0m，或单日水位降超过0.02cm

13、通过抽水试验为降水设计降水施工提供建议。

基坑挖土需要在较干燥的场地进行，井管测量定位，避开加固区域工程桩，栈桥及支撑部位→挖井（安护筒）→钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回垫井管与孔壁间的沙砾过滤层→洗井→安装深井泵（潜水泵）→安装抽水控制电路→试抽水→降水井正常工作

直径273井管开孔孔径600

1、监理应对井孔深度进行实测和井底沉淀物厚度（过厚洗井排渣）达到水清砂净，出水量正常，或适当补打深井

2、钻孔井应大于井管300以上，井管应垂直放入井孔当中，四周均匀填沙砾，采用铁锹下料，禁止机械下料，沙砾填至井口下4M，用粘土填实至井口面

3、灌砂后立即洗井，单井试抽水

4、需疏干的含水层应设置滤管。疏干井管全长设置滤孔，疏井管在末端5M左右设置滤管

沉淀管、灌水管底部搭接1M沉淀管，防止井内沉砂堵塞而影响进水，沉淀管底用铁板封死

降压兼疏干井应成井一口，投入进行一口，并保证在基坑开挖前15天抽水，确保基坑开挖范围内土体在开挖面以下1M

对渗透系数小的土层单靠深井难以达到预期的降水目标，可采用真空泵进行降水

基坑降水深度大于8M时，可根据分层挖土的情况采用二道以上滤管分层取水

在坑中心，边侧和基坑底任意部位，实际降水深度应等于或深于设计预测的降水深度，并应稳定24H

基坑开挖后，降水井割管时应及时测量开架，及时采取清淤措施