苏丹阿特巴拉大坝枢纽工程厂房基坑减压井施工浅析

【摘 要】厂房基坑排水可分为围堰和基坑基础两部分，围堰渗水设置明渠排出，基坑渗水设置减压井排出；在粗颗粒软弱的砂岩中进行基坑开挖，为了疏干基坑进行施工，降低地下水位，通过拟合得出的计算方法，确定井深和井数，可提高施工进度，降低施工成本。

【关键字】阿特巴拉河大坝枢纽工程；厂房；减压井；基坑降水

1.阿特巴拉工程简介

阿特巴拉河上游大坝枢纽工程位于距离上阿特巴拉河与Setit河交汇处上游20Km的地方，距离Kashmel Girba南部80Km，距离Gedaref省的小镇Esh Showak上游约30Km处。工程主要由Setit河上的Burdana大坝和左右堤坝与上阿特巴拉河的Rumela大坝和左右堤坝构成。阿特巴拉河上游水库最大水位达到517.5m，蓄水量为26.5亿m3。工程主要实现Kashm El Girba农业的设计要求，进行Kassala镇附近农耕区域的灌溉并发展阿特巴拉河河上游灌溉工程项目，同时蓄水发电。

2.基坑减压井设计

2.1排水量计算范围

厂房基坑经常性排水主要为基坑渗水及雨水。基坑渗水可分为围堰和基坑基础两部分。其中雨水属于地表水，设置明渠排走。围堰渗水根据其浸润线计算，在坡脚设置明渠排出，故不考虑堰体渗水对基坑井点降水的影响。因此本工程减压井排水量只考虑基坑渗水。

2.2工程地质条件

根据钻孔取芯情况，基坑基础地质情况如下：基础面高程为El451.8m，基础面以下3mEl451.8-El448.8m为泥岩，岩石渗透系数小于10-7m/s，可视为不透水层；EL448.8m-El440m为砂岩，岩层渗透系数为0.8*10-5m/s，视为均质透水层；EL440m以下为泥岩，为不透水层。地下水位高程为El458.36。施工期间河床水位为EL477m，汛期河水位按照百年一遇的标准，河水最高水位为EL491m。按最不利的情况考虑，架设汛期地下水位上涨14m，即地下水位为EL472.36m，按照此工况进行计算。

2.3计算模型

根据以上情况，EL448.8m-EL440m为均质透水层，含水层承压，为了避免水透过泥岩裂隙渗透至基础，设计降水水位为EL450.8m（基岩下方1m），施工未揭穿整个含水层、只有井底和含水层的部分厚度上能进水或进水部分仅揭穿部分含水层，故计算模型为均质含水层承压-潜水非完整井。

2.4基坑用水量计算

将基坑化引为等效圆形直井进行计算，公式如下：

3.观测孔

为了观测减压井的降水效果，将在厂房基坑取4个点位取芯，后期这些孔也将作为观察孔，监测地下水位。

4.施工工艺流程

4.1测放井位

根据厂房基坑减压井布置图放测井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件影响时，现场可作适当调整。

4.2安装钻机

机台安装稳固，调整水平以保证钻成的井垂直，不倾斜。

4.3钻机成孔

钻进过程中，及时调整钻进参数，避免塌孔埋钻等事故发生。

4.4清孔

4.5井管安装

4.6孔口封闭

4.7洗井

井管安装完成后，对井内进行清洗，吹出井内管底沉淤。

5.基坑降水效果分析

厂房基坑减压井施工完成后，经观测基坑内水位下降明显，满足了结构混凝土施工的要求，达到了良好的降水效果。

在粗颗粒软弱的砂岩中进行基坑开挖，为了疏干基坑进行施工，降低地下水位，采用减压井降水是非常好的一种方法。合理的确定施工临界条件，摸清地层情况，通过拟合得出的计算方法，确定井深和井数，可提高施工进度，降低施工成本。