1、某超高层建筑深基坑管井降水的应用与探讨摘要：随着高层超高层建筑的增多，近几年深井降水利用较为普遍，某些深基坑在设计计算过程中深基坑降水井的设置数量、深度均可以满足要求，但未考虑降水深度范围内土层工况对降水的影响，易造成降水失败，下面就本人在深井降水方面的某些观点提点商榷意见共大家参考。 关键词：深基坑管井降水设计计算 中图分类号：TV551.4 文献标识码： A 文章编号： 1 工程概况 1.1 工程概述 大厦建设工程基地用地面积为 54810 平方米，其南北宽为 145 米，东西长为 378 米，总建筑面积为 119998 平方米，其中地上 99912 平方米，地下 20086 平方米。地下
2、 2 层，地上 32 层，其中裙房为 5 层；建筑高度为 159.0 米。 本项目0.000 标高相当于国家 85 高程+4.700M，室内外高差主楼0.700m，裙楼 0.300m。 1.2 基坑情况 本工程自然地面标高为 2.1103.370m（国家 85 高程，下同） ，副楼及裙楼一层地下室基坑底标高为-0.800m，开挖深度为 3.04.10m；主楼二层地下室基坑底标高为-7.2m、-8.1m、-8.5m 不等，开挖深度10.511.8m；主楼西侧局部空调机房基坑底标高-4.10m，开挖深度为7.40m。 2 水文地质情况 2.1 地质水文情况 地质勘察报告表明，场区 100.00m
3、以浅粉土、粉砂、淤泥质粉质粘土为主。淤泥质粉质粘土富水性及透水性较差；粉土、粉砂、中粗砂富水性及透水性较好。 2.2 地下水描述 根据地质勘察报告：地下水类型主要为松散土层孔隙潜水及承压水。 孔隙潜水主要赋存于 25 层粉土、粉砂中；承压水主要赋存于911 层粉砂、粉细砂、含砾中粗砂中，埋深在 26.0027.00m 以下的6-1 层、6-2 层粘性土为两者的隔水层；场地孔隙潜水稳定水位高程为1.791.83m，承压水静止稳定水位高程-1.00m。 地质报告认为对本工程有影响的是孔隙潜水。 3 降水方案的探讨 3.1 探讨一 地质报告说明及基坑支护设计亦说明，对本工程有影响的是孔隙潜水，但我们
4、须注意：此处地质报告说明有误，根据复算主楼局部电梯井部位坑中坑挖深近 16m(准确应为 15.3m)，其下基本不透水土层不能有效抵抗承压水头，应予以高度重视，主楼部位基础施工时应考虑降压井的设置，其它部位挖深相对较浅，则只能布置为疏干井，控制疏干井布置深度，以有效减少基坑施工地下水降水量，并控制住承压水头，而且还须注意工程桩的施工可能产生承压水渗水通道。 局部深坑下承压水头验算： 承压水所处土层（6-1 层土）位置以上的覆土厚度为 h=1.95+1.05+4.2+10+4.15+1.7+2.5+4.4=29.95m 根据地质报告：承压水水头位置在国家 85 高程-1.000m 左右，地面平均标
5、高在国家 85 高程 2.9 米左右，则承压水所处土层位置的承压水头压力位： P1=（29.95-2.9+1）10=280.5KPa 挖深 15.3m 以下土层自重压力为： P2=（29.95-15.3）18.71=274.1 KPa 土层容重取加权平均值 (kN/m3)=（17.51.95+18.31.05+19.24.2+19.110+19.24.15+17.51.7+19.22.5+17.74.4）29.95=18.71(kN/m3) 显然：P1P2 由上计算可知，局部深坑下土层厚度不能有效抵抗承压水头压力，对局部深坑部位必须采取降低承压水压力的措施，否则将产生管涌现象，对局部深坑施工产
6、生不利影响。 本工程主楼基坑局部挖深 15.3 米部位，每一个深坑侧布置 2-3 口降压井，降压井内径 600，做法同基坑支护设计方案中的管井做法，但其布置深度必须大于 37.45m。 3.2 探讨二 根据地质勘察报告中渗透系数，4 层淤泥质粉质粘土夹粉土，亦为微透水层，可作隔水层考虑，5 层土内地下水即可认为是承压水。 地基土渗透性评价一览表 备 注 1、上表渗透试验参考工程地质手册 （第三版）有关内容进行评价： k=1.1610-61.1610-5 为微透水； k=1.1610-51.1610-3 为弱透水； k=1.1610-31.1610-2 为透水； 2、带括号者为推荐值。 为此，重
7、新对局部深坑下承压水头进行验算： 承压水所处土层（5 层土）位置以上的覆土厚度为 h=1.95+1.05+4.2+10+4.15+1.7=23.05m 根据地质报告：承压水水头位置在国家 85 高程-1.000m 左右，地面平均标高在国家 85 高程 2.9 米左右，则承压水所处土层位置的承压水头压力位： 图 1 土层土质水位分布示意图 P1=（23.05-2.9+1）10=211.5KPa 挖深 15.3m 以下土层自重压力为： P2=（23.05-15.3）18.85=146.1 KPa 土层容重取加权平均值 (kN/m3)=（17.51.95+18.31.05+19.24.2+19.11
8、0+19.24.15+17.51.7）23.05=18.85(kN/m3) 显然：P1P2 由上计算可知，局部深坑下土层厚度不能有效抵抗承压水头压力，对局部深坑部位必须采取降低承压水压力的措施，否则将产生管涌现象，对局部深坑施工产生不利影响。 本工程主楼基坑局部挖深 15.3 米部位，每一个深坑侧布置 2-3 口降压井，降压井内径 600，做法同基坑支护设计方案中的管井做法，但其布置深度必须大于 23.05m。 4 降水方案的修改 根据以上分析，我们认为主楼周边 23 口降水井井深 20m 调整为26m、裙楼基坑内其它降水井（23 井）井深 14m 调整为 18m 较合适，其余做法不变。 5 结束语 本工程在深基坑专项方案专家论证时，我们对业主提供的管井降水施工蓝图提出了修改意见，得到了专家的一致认可，并在实际施工中得到有效验证，保证了深基坑施工的正常进行。
