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基坑降水方法浅析

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:建筑设计:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

摘要:在施工中基坑工程事故常有发生,大部分基坑事故都与地下水有关,所以要选择合适的降水方法。本为在浅析基坑降水方法的基础上,总结分析了基坑降水的缺陷及防护措施、基坑降水须考虑的因素,以减少基坑工程施工中的事故。

关键词: 基坑、降水、建筑物、沉降

Abstract: During the construction of foundation pit engineering accident happens quite often, and most of the foundation pit accident all relevant and groundwater, so to select the right precipitation method. The authors tells foundation pit on the basis of precipitation method, summarizes and analyzes the defects of foundation pit dewatering and protective measures, the factors must be taken into consideration of foundation pit dewatering, to reduce the foundation pit engineering construction of the accident.

Keywords: foundation pit, precipitation, buildings, settlement

中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:

随着城市市政工程建设的发展,地下空间已在世界各大中城市得到广泛的开发应用,同时,地下工程建设的数量和规模也在迅速增长,由此产生了大量的深基坑工程,如高层建筑物基坑、大型管道的深沟槽、地铁工程中的车站深基坑等[1]。特别是90年代以来,地下空间开发利用的规模、深度和广度日益加强,使基坑工程向大面积、大深度的方向发展。因此基坑工程成为当前土木工程、水利工程及市政工程中倍受关注的热点,也是技术复杂、综合性强的难点。

基坑降水工程不可避免的引起基坑周围土层中地下水位和应力场的改变,这必然导致基坑周围地面沉降、倾斜和支护结构的变形,从而影响相邻建筑物和市政管线的正常使用,甚至破坏。这是基坑工程环境效应的主要表现方面。同时,这些因素又对基坑稳定性产生不利影响。基坑工程环境效应与基坑稳定性又是互相联系的,基坑支护结构过大的变形和破坏、边坡的失稳,常常会引起基坑周围环境条件的显著变化。从某中意义上说,保护周围建筑物、管线的安全比维护基坑的稳定更为重要。因为在基坑开挖过程中,基坑降水措施不当,导致涌砂,引起地面下沉,马路、房屋开裂,并导致煤气主要管道被折断而引起煤气大泄露,造成严重的后果的事故举不胜举。

1 基坑降水的基本方法

在实际基坑工程中,对地下水的降低一般可以从两个方面来进行[2]。一是降低地下水位;二是堵截地下水。

1.1 降低地下水位

降低地下水位,常采用的方法有明沟排水和井点降水。

1)明沟排水:在基坑内(或外)设置排水沟,集水井(或坑),用抽水设备把地下水从集水井(或坑)中不断抽走,从而保证基坑的干燥。此法施工简便,设备简单,成本底,所以得到广泛的应用。该法使用于不易产生流砂、流土、潜蚀、淘空、塌陷等现象的粘性土、砂土类的土层,并且地下水位一般不超过基坑底面2米。明沟排水主要用于排除地下潜水、施工用水和大气降水,往往作为其他降水方法的辅助措施。

2)井点降水:是在拟建工程的基坑周围埋设能渗水的井点管,配置一定的抽水设备,不间断的把地下水抽走,使基坑范围内的地下水降至设计深度。井点降水适应于具有不同几何形状的的基坑,有利于机械化施工,是一种行之有效的办法并得到广泛应用。

井点降水方法有轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、辐射井点等,其中轻型井点、管井井点为常用井点降水方法。

轻型井点:沿基坑四周每隔一定间距(一般0.8-2.4米)布设井点管,井点管底部设置滤水管插入透水层,上部接软管与集水总管进行连接,集水总管为Φ150钢管,周身设置与井点管间距相同的Φ40吸水管口,然后通过真空吸水泵将集水管内水抽出,从而达到降低基坑四周地下水位的效果。该方法降低地下水位深度一般在3.0-6.0m之间,若要求降水深度大于6.0m,理论上可采用多级井点系统,但要求基坑四周外围有足够的空间,以便于挖槽或放坡,因此对于施工场地受限的支护工程一般不适合采用。

管井井点:管井井点由滤水管、吸水管和抽水设备组成,适用于渗透系数大的砂砾层,地下水丰富的地层,以及轻型井点不易解决的场合。每口管井出水流量可达到50-100m3/h,土的渗透系数在20-200m/d范围内。这种方法一般用于潜水层降水。

1.2 安全堵截降水

堵截降水是安全降水的唯一有效方法,但是其施工方法复杂,且费用高。常用的堵截措施有:钢板桩、地下连续墙、防渗垂直帷幕等[3]。

1)钢板桩

在挖方工程开始前,把钢板桩打入地下,利用其锁扣的阻水作用,能就地有效的堵截地下水,而且能够对边坡起支撑护坡的作用。为了充分发挥钢板桩的阻水作用,需将其打入基坑下部的隔水层中,并将它们连接为一体。这种方法主要适用于淤泥质砂和粘土质砂等地层,但由于其投资费用高、施工噪音大等,应用不多。

2)地下连续墙

近年来,在深基坑施工中,常采用地下连续墙施工法。连续墙为钢筋混凝土结构,有一定的入土深度,它既可以承受较大的侧土压力,也能防止地下水入侵。对于软弱、渗透性比较小的土层,地下连续墙的止水效果很好。

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