混合井在深基坑降水中的应用

混合井在深基坑降水中的应用 刘堰陵 , 苗　旺 (中国地质大学工程学院 ,武汉　430074) 摘 　要 : 以天津高银商务区深基坑为例 ,结合工程地质与水文地质条件对混合井布设 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 进行计算 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ,指出混合 井的作用与优势。 关键词 : 基坑降水 ,混合井 ,优越性 ,技术保证 中图分类号 : TU46 + 3 　　文献标识码 : B 　　文章编号 : 100423152 (2010) 0120005203 1 　引言 混合井一般是针对两个或两个以上含水层同时 作用而设计的降水井。根据各个含水层的厚度 ,从 地面向下交替布设实管与滤管。相对于常规降水井 管 ,混合井具有一井多能、同时起效的特点。近年来 用于深基坑工程中取得了良好的降水效果与经济效 益。本文以天津市 Goldin Met ropolitan 项目中混 合井设计为例 ,分析混合井在基坑降水中的适用性 和优越性。 该工程由 117 层主塔楼、北侧 36 层～30 层靠 山楼 (3 # 楼) 、局部 2 层附属楼及纯地下室组成 ,拟 开挖基坑呈长条形 ,南北向长约 413. 95 m ,东西向 宽为 315 m ,基坑开挖面积约 130000 m2 。根据底板 埋深不同 ,A 区、C 区 (附属楼、纯地下室区) 开挖深 度为 18. 40 m (绝对标高为 - 15. 90 m) ;B 区 (靠山 楼区) 开挖深度为 19. 20 m (绝对标高为 - 16. 70 m) ;D 区 (117 层塔楼区)开挖深度为 25. 40 m (绝对 标高为 - 22. 90 m) 。 基坑场区位于天津市西青区 ,属于华北平原东 部滨海平原地貌 ,其主要特征为 :由近代海侵和河流 冲积交互沉积而成 ,地势平坦 ,河流水系发育 ,河间 洼地较多。 地表下约 40 m 深度范围内主要分布 2 个相对 含水层。第 1 承压含水层 :分布于标高 - 19. 04 m ～ - 14. 77 m (底板埋深 17. 50 m～21. 50 m) 以上 , 岩性以粉砂和粉土为主 ;第 2 承压含水层 :顶板位于 标高 - 33. 07 m～ - 27. 30 m (埋深 29. 70 m～35. 80 m) ,底板位于标高 - 37. 64 m～ - 32. 48 m (埋深 34. 90 m～40. 00 m) ,岩性以粉砂 (局部粉土) 为主 , 该含水层在场区普遍分布。 由于本基坑底板底已经揭穿第一含水层顶板 , 根据实际开挖施工及桩基施工要求 ,本层地下水采 取前期减压后期疏干的处理方式 ;另基底距第二含 水层顶板尚有一定厚度的下伏隔水底板 ,考虑基坑 开挖较深 ,为防止基坑突涌 ,本层地下承压水采取减 压降水方式。场区混合井布置如图 1。 图 1 　混合开采井平面布置图 2 　混合井方案设计 2 . 1 　基坑涌水量的估算 计算公式 : Q = 2 . 73 K M S lg (1 + R r0 ) 　收稿日期 : 2009211202 　作者简介 :刘堰陵 ,男 ,1985 年生 ,湖北十堰人 ,硕士研究生 ,地质工程专业。 式中 : S 为第一承压水位下降设计值 ( S1 = 5 m ,S2 = 5 m) ; K 为渗透系数 ( K1 = 5 m/ d , K2 = 5. 5 m/ d) ; M 为含水层厚度 ( M1 = 12 m , M2 = 10 m) ; R 为抽水 影响半径 ( R1 = 125 m , R2 = 150 m) ; r0 为环形井点 系统的引用半径 ( rAB = 159. 21 m , rCD = 144. 138 m) 。 采用不同含水层分层计算 ,根据计算所得到的 基坑涌水量 : 第一承压含水层 :A 地块 Q1 = 10119. 49 m3 / d ; B 地块 Q1 = 9390. 45 m3 / d ; C 地块 Q1 = 4174. 74 m 3 / d ;D 地块 Q1 = 5637. 07 m3 / d。如采用 6t/ h 潜 水泵进行抽排 ,需设置疏干井 164 口。 第二承压含水层 :A 地块 Q2 = 4526. 12 m3 / d ;B 地块 Q2 = 4211. 97 m3 / d ;C 地块 Q2 = 2139. 32 m3 / d ;D 地块及电梯井 Q2 = 7335. 71 m3 / d。如采用 5 t/ h～10 t/ h 潜水泵进行抽排 ,需设置减压井 126 口。 前期施工井群用以减压满足工程桩的施工需 要 ,考虑场区工程桩较为密集 ,前期井孔布置过多将 会影响桩基础施工 ,不利于降水井的保护 ,故前期宜 采用混合开采井同时对两承压含水层水体进行减压 治理。最终 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 为混合开采井 57 口 ,减压井 50 口 ,坑内疏干井 112 口。混合井替代了部分疏干 井与减压井 ,减少了降水井总数。 2 . 2 　混合井结构设计 结合场区实际水文地质条件 ,据施工阶段对降 水降深的不同要求 ,混合开采井针对前期桩基础施 工减压设计 ,深度为 40 m。混合井结构见图 2。 图 2 　混合井井结构示意图 地面以下 0～8. 0 m、20. 0～30. 0 m 为实管 ; 8. 0 m～20 m、30. 0 m～40. 0 m 为滤水管。井管与 孔壁之间 0～7 m、20. 0 m～29. 0 m 填粘土球 ,7. 0 m～20. 0 m、29. 0 m～40. 0 m 围填反滤料。 2 . 3 　计算结果与分析 在地层参数、井位坐标、抽水量等参数给定后 , 利用天汉软件计算出不同时刻、任意单元处的水头 降深 ,从而可以得出降水影响范围内任一点受抽水 井影响的水位降深结果。第一、第二含水层减压降 水等值线如图 3、图 4 所示。 图 3 　基坑第一含水层组减压降水水位等值线图 图 4 　基坑第二含水层组减压降水水位等值线图 以 D 区 117 m 主塔楼处水位降深为例 ,采用混 合井抽水第二层含水层水头可降至 - 30 m ,满足 - 26. 5 m 的开挖需求。后期开挖时水位监测数据中 此处水位平均值为 - 30. 2 m ,符合设计要求。由于 该场地周边地连墙与场地中间桩基同时施工 ,混合 井在不同的施工阶段能起到不同的降水作用。在地 连墙施工完毕之前挖第一层土时 ,混合井主要起第 一含水层减压作用 ;地连墙施工完毕之后、挖第二层 土之前起疏干第一含水层作用 ;第一层土挖完后主 要起第二含水层减压作用。 施工期间根据承压水的水位、基坑开挖深度、开 挖处的土层地质条件等因素综合考虑降水。在满足 基坑不发生突涌的前提下 ,尽量少抽水。降水维持 过程中 ,考虑不同地段开挖深度的不同 ,应根据挖土 程序的需要及地下室主体的施工进度 ,合理调整抽 水井开启数量。可采用局部施工地段集中开启部分 降水井 ,而适当关闭其它区域部分降水井 ,具体开启 数量以现场实测水位降深为准并加以控制调整。 6 土 　工 　基 　础 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2010 　 3 　混合井施工的技术保证 (1)钻进控制 施钻过程中须打穿两层相对隔水层 ,承压水因 水头差产生渗流对孔壁的稳定性有很大影响 ,易塌 孔。拉清过程应减少拍浆、控制钻具稳定性 ,保持孔 壁的稳定。 (2)滤料控制 因混合井连通了两个含水层 ,中间仅用粘土球 阻隔下层承压水。投料时要保证粘土球厚度与均匀 程度 ,并严格控制滤料及粘土层的填位。防止在挖 第一含水层及以上部分时 ,井不开启的情况下 ,下部 承压水沿井壁渗出。 4 　结论 实践证明 ,天津市高银中央商务区基坑中的混 合井抽水方案是适用的 ,符合基坑施工的要求。通 过分析 ,得出以下几点结论 : (1)降水方案中混合井的设计在满足水位降深 的条件下大大减少了减压井、疏干井的数量 ,优化了 降水措施 ,降低了降水成本。 (2)根据工程地质与水文地质条件 ,采用部分混 合井对有止水帷幕、有两层含水层的基坑降水是有 针对性效果的 ,完美地适应场地内各分项施工安排 对降水的需求。 (3)对不同的施工阶段混合井有不同的效用 ,合 理降水 ,控制降水成本。 (4)对于混合井成井质量控制 ,成井 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 的改 进 ,仍需进一步研究。 参 考 文 献 [ 1 ] 　姚天强等主编. 基坑降水手册 [ M ] . 北京 :中国建筑工业出版 社 ,2006 [ 2 ] 　武汉建设监理协会编. 武汉地区深基坑工程理论与实践 [ M ] . 武汉 :武汉工业大学出版社 ,1999 [ 3 ] 　熊文林 ,王宇 ,冯晓腊. 武汉展览馆深基坑降水工程新 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 浅析 [J ] . 安全与环境工程 ,2002. 12 Application of Mix2well in Deep Foundation Pit De watering L IU Yan ling , MIAO Wang ( Engineering faculty , China University of Geosciences , Wuhan 430074 , China) Abstract 　With project Goldin Metropolitan in Tianjin as an example , the effect and advantage of the mix2well in precipitation schemes was discussed ,on the basement of calculation and analysis of engineering geological conditions and hydro geological conditions. Key words 　foundation pit dewatering , mix2well , advantage , technical guarantee 7　第 1 期 　　　　　　　　　　　　　　　　刘堰陵等 :混合井在深基坑降水中的应用