复杂地质条件下的降排水施工

【摘要】结合改项目本身基坑面积大，降水总量大，且地下水补给能力强，最终采用外截内排深井联合降水。基坑内部设置盲沟、集水井形成内部的排水系统，再辅以适当数量的深井，从而形成一个完整体系的降排水系统，经济高效达到快速降水的目的。

【关键词】外截内排；盲沟；深井

中图分类号： TU992 文献标识码： A 文章编号：

福州海峡国际会展中心，由H1、H2两个展厅及C区会议中心组成蝴蝶状造型，总建筑面积38万平方米，其中地下室面积15万平方米。该项目地处闽江口，位于河道和漫滩地上，处于径流和潮流的过渡段，既受径流影响，又受潮流影响，水位情况复杂，表层为吹填砂造地，地下水位高（地下水位-4.7～-8m，降水要求到-9m），且基坑开挖至中砂层，含水量高，渗透系数大（20m/d），地质条件复杂，降水难度大。现结合该项目阐述复杂地质条件下的降排水施工。

图片1：场地原始地貌 图片2：场地吹砂造地

1 施工方案确定

结合改项目本身基坑面积大，降水总量大，且地下水补给能力强，最终采用外截内排深井联合降水。在基坑四周离底板边1.2m处设置明沟与集水坑组成的截水系统，截断基坑外水与基坑内的联系。基坑内部设置盲沟、集水井形成内部的排水系统，再辅以适当数量的深井，从而形成一个完整体系的降排水系统，经济高效达到快速降水的目的。

先采取深井进行降水，以便完成强制性排水系统（明沟、盲沟、PVC埋管）的施工。强排系统形成后，基坑周边的明沟可以截断基坑内外水的水平联系，内部的PVC管、盲沟相互连通引流地下水至基坑周边的集水坑，达到降低水位的目的，形成一个以强排降水为主，深井降水辅，两者相互配合共同作用的降排水系统。深井中的水或基坑内集水井中的水抽出后排至基坑周边的明沟或集水坑内，再抽至基坑上部的检查井，经沉淀由排水管统一排至场地南侧河道内、北侧闽江内。

图1：基坑降排水布置图

2 方案实施

通过计算，得出所需降水井的数量，按无压非完整井井点来计算涌水量，考虑降到-9.0m，静水位目前观测井实测数据为-6.0m。

式中：K为渗透系数，取20m/d

Ho为有效含水深度，取10m

S为降水深度，取2m

R为抽水影响半径:

x0为基坑假想半径：

单管涌水量：

参照抽水试验结果，取：

则井点个数:

N=1.1×Q/q

考虑到H1、H2及C区相互降水的有利影响，降水井H1区36个，H2区36个，C区20个，合计92个，井深18米，大部分结合结构后浇带，分布于结构后浇带中。

3 降水井施工

降水井施工采用100型钻机施工，泥浆护壁成孔，开孔口径450mm（一径到底），在基坑内的井口标高为-6.0米，高出底板300mm，基坑外的井口标高为-4.0米，井深18m，局部孔深21米，成井后进行洗井和试抽水。用φ219无缝钢管成井，钢管上开孔φ16@30×30呈梅花型布置，管外包40目尼龙滤网1层，外侧填3～5mm砾石或碎石，管底从下往上依次填300mm的碎石料和砂料。抽水设备采用150QJ30-30/4型潜水电泵，泵头在孔内13米处。

图2：深井具体做法示意图

4 明沟、集水坑施工

为截断坑外水进入基坑，以及方便基坑中部降水井的排水，在深井抽水三天后，就沿建筑物周边设置集水坑和明沟，集水坑和明沟边线距底板边线为1200mm，砂包挡土墙宽1000mm。因场地为回填砂层，建筑物底板外侧边坡拟采用大放坡，坡度为1:1.5。为方便土层滞水流出，防止沙子流失，在砂层表面铺设防沙网。明沟宽500mm，底部防砂网上堆码砂包一层，外侧为1500mm砂包挡土墙，堆砂袋时必须每层反向叠码，并且每四层用φ16钢筋打入串好，以增加其整体性，在明沟与后浇带相交处设集水坑，集水坑的边坡做法同明沟。

图3：明沟剖面图 图片3：现场明沟照片

5 盲沟施工

横向后浇带下埋PVC管，PVC管从各区纵向中轴线断开，分别坡向基坑周边的明沟，在PVC管与明沟相交处设集水坑，起始管底标高为-8.0米，与集水坑相交处管底标高为-8.5米。管外侧及上部填0.5米厚卵石或碎石，再在上部回填砂。

图4：盲沟做法图 图片5：后浇带PVC排水管盲沟

沿2条纵向后浇带增设常规碎石盲沟，沟深0.5米，下口宽300mm，上口宽500mm，内填卵石或碎石，用来疏干基坑内滞水，并沿盲沟设集水井。

图13：集水井、盲沟的做法

在底板混凝土施工时，通过导管直接把降水井抽出的水导入后浇带的PVC管，通过后浇带下PVC管排到基坑两边明沟与集水坑再排出基坑。

6 实施效果

该降排水方案在本项目得到了很好的应用，通过使用外截内排深井联合降水，有效的解决了高水位吹填砂地质条件下的降排水问题，为后续土方开挖提供了良好的条件。实践证明本方案适合在东南沿海等复杂地质条件下基坑降排水的推广应用。