排水溝在基坑支護降排水施工中的運用

【摘 要】以烏魯木齊高新區(qū)（新市區(qū)）科研總部經(jīng)濟基地（四號地塊）基坑支護工程為例，介紹排水溝在基坑支護降排水施工中的運用。

【關(guān)鍵詞】基坑支護；降排水

一、工程建設(shè)概況：

1、擬建的烏魯木齊高新區(qū)（新市區(qū)）科研總部經(jīng)濟基地項目位于烏魯木齊市四平路以東，京疆路以南。建筑基坑工程安全等級為一級。土釘支護面積約5300㎡， 降水井約10個（根據(jù)現(xiàn)場水流量進行增減）。計劃工期40天。

2、根據(jù)現(xiàn)場鉆孔（探井）揭露，勘察深度范圍內(nèi)場地土的構(gòu)成為：①雜填土、②素填土、③卵石，現(xiàn)自上而下描述如下：

①雜填土：雜色，層厚1.1～2.5m，以建筑垃圾為主，含有大量的混凝土塊及磚塊，結(jié)構(gòu)松散，成份不均勻。干，松散。

②素填土：黃色，灰色，埋深0.0～1.5m，層厚0.7～1.2m。以粉土為主，夾有少量的生活垃圾及礫石，結(jié)構(gòu)松散，成份不均勻。干，松散。

③卵石：黃色、青灰色，埋深0.7～2.5m，本次勘察沒有揭穿該層，最大可見厚度為27.4m。卵石顆粒成份以硬質(zhì)巖為主，顆粒磨圓度一般，呈亞圓狀，一般粒徑20～50mm，最大粒徑80mm。骨架顆粒呈交錯排列，大部分接觸，充填物以礫砂、粗砂為主。局部夾10～40cm厚細砂薄層或透鏡體。干～稍濕～濕～飽和，中密～密實。

3、本次勘察深度范圍均發(fā)現(xiàn)地下水，地下水埋深在自然地面以下5.5～7.9m，為潛水。地下水補給主要為大氣降水，排泄方式主要為蒸發(fā)。地下水位的影響受綠化用水的影響，地下水年變幅為1.00～1.50m左右。勘察期間為中水期。

4、基坑開挖深度為

a.裙樓地下室筏板基礎(chǔ)底開挖面相對標(biāo)高為-11.00m。

b.主樓基礎(chǔ)底開挖面相對標(biāo)高為-12.50m。

c.電梯井底開挖面相對標(biāo)高為-13.50m。

根據(jù)不同標(biāo)高及施工現(xiàn)場的實際情況采用明溝（盲溝）與集水坑（井）排水。根據(jù)現(xiàn)場判斷地下水流方向在基坑北側(cè)、東側(cè)及南側(cè)開挖寬2米深3米左右排水明溝，在明溝靠基坑側(cè)壁面預(yù)留9米寬工作面，以利于側(cè)壁錨樁支護工作面的展開，挖土區(qū)域的明溝上設(shè)集水坑，坑深4m，使-6.0m標(biāo)高挖土區(qū)域地下水流匯集與集水坑中，再用八臺污水潛水泵將地下水排出坑外，匯集到集水池中，最后排入市政管網(wǎng)。排水溝深度應(yīng)始終保持比挖土面低0.5～1.0m，或深于抽水泵進水閥的高度以上，依次類推，逐層開挖，并隨基坑的挖深而加深，保持水流暢通，使地下水位始終低于開挖基坑0.5m。

3、基坑降水及排水（基坑降水見下平面示意圖）

排水溝上口寬度1.5m，下口寬度1.0m，深平均3m，溝底坡度2%，排水溝上設(shè)集水坑截面為5.0×2.0m。抽水必須連續(xù)，直至±0.000結(jié)構(gòu)主體完畢并回填土及主體結(jié)構(gòu)8層（為增加基礎(chǔ)抗浮應(yīng)力）完后才能停止。

每個集水坑（井）中放一臺污水潛水泵，水流集中處放置兩臺潛水泵，潛水泵的功率為5.5KW，揚程為25m，管徑80mm，流量為32m3/h，安排8名工人24小時看護。

二、施工安排：

根據(jù)基礎(chǔ)開挖深度、土質(zhì)及基礎(chǔ)地下水流情況，該基礎(chǔ)開挖采用分層開挖，分層支護（基底預(yù)留20cm巖石層人工清槽，以防擾動地基）。逐層挖支護至設(shè)計基坑標(biāo)高，逐漸將排水明溝引至基坑四周，并將集水井設(shè)置于基礎(chǔ)基坑邊，如下圖示：

1、支護樁成井施工

在機械大開挖前，本工程采用人工成孔支護樁成井施工，采用井內(nèi)抽水，邊挖邊抽，將井內(nèi)水集中排至集水池內(nèi)。降水工程中，如有異常情況，報監(jiān)理、業(yè)主協(xié)商解決：若發(fā)現(xiàn)暗井、暗溝、墓穴及人防設(shè)施等，應(yīng)立即通知監(jiān)理單位、設(shè)計單位、勘察單位、建設(shè)單位等有關(guān)人員到現(xiàn)場研究處理并做好工程隱蔽記錄。

2、人工成孔井點施工注意事項

a.成孔支護樁施工前必須先將地下障礙物清理干凈，以確保成孔施工能夠順利進行。

b.各抽水支管的濾水管外包2～3層60～80目的紗網(wǎng)，并綁扎牢固。

c.沖孔至見地下水時應(yīng)及時安放小型水泵，連續(xù)抽水。

d.在濾料的圍填面上填上部分礫石，已確保真空抽水的效果，

e.各支泵安放及抽水過程需連續(xù)，中途不得停止。

f.當(dāng)支泵無法抽水時，不得強行插入，應(yīng)將支泵拔出，重新挖掘，見水后，繼續(xù)抽水，周而復(fù)始，直至成孔完成。

g.各抽水支管及其它連接部位應(yīng)用膠帶封嚴(yán)，確保各連接部位不漏水。

h.施工完一組井點即投入運行一組，降水應(yīng)在基坑開挖前5天進行。

i.運行前應(yīng)對泵本身和控制系統(tǒng)做一次全面細致的檢查，檢查電動機的旋轉(zhuǎn)方向，各部螺栓是否擰緊，潤滑油是否充足，電纜接頭的封口有無松動，電纜線有無破損等情況，然后試轉(zhuǎn)1min左右，如無問題，方可投入使用。

j.抽水值班人員應(yīng)經(jīng)常檢查機組運行情況，如有異常應(yīng)及時維修，無法修復(fù)的應(yīng)及時更換。

k.降水運行期間，現(xiàn)場實行24小時值班制，值班人員應(yīng)經(jīng)常檢查各支管及其它連接部位是否有漏氣現(xiàn)象，如有發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時將漏氣處密封，以確保抽水的效果。

l.抽水設(shè)備要注意保養(yǎng)，盤根應(yīng)及時更換。

m.降水工作應(yīng)與開挖施工密切配合。

n.降水井在降水運行階段，電源必須保證，如遇電網(wǎng)停電，有關(guān)單位須提前通知降水施工人員，以便及時采取措施。

o.做好井點管的保護工作，嚴(yán)禁機械施工是破壞抽水系統(tǒng)。

三、降水運行的注意事項

1、降水的設(shè)備（主要是潛水泵與真空泵）在施工前及時做好調(diào)試工作，確保降水設(shè)備在降水運行階段運作正常。

2、工地現(xiàn)場要備足抽水泵，數(shù)量多于井?dāng)?shù)一倍。使用的潛水泵要做好日常保養(yǎng)工作，應(yīng)經(jīng)常檢查泵的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)不正常應(yīng)及時換泵，壞泵應(yīng)立即修復(fù)，無法修復(fù)的應(yīng)及時更換。

3、降水工作應(yīng)與土方開挖施工密切配合。

4、降水井在降水運行階段，電源必須保證，如遇電網(wǎng)停電，有關(guān)單位須提前兩個小時通知降水施工人員，以便及時采取措施（配備一臺發(fā)電機）。

5、做好井口的保護工作，嚴(yán)禁將井管碰壞以及雜物掉入井內(nèi)。經(jīng)常檢查排水管溝是否暢通。

6、施工現(xiàn)場配備一臺YG200GF型200千瓦柴油發(fā)電機，以防停電，造成水浸基礎(chǔ)事故發(fā)生，影響施工質(zhì)量。

四、施工技術(shù)措施：

1、針對本工程的特點，選擇適合本工程施工條件及能滿足本次降水技術(shù)要求的降水井、降水的機械設(shè)備。

2、合理布置排水溝與集水坑。

3、施工前，對全體施工人員及管理人員做好本工程施工技術(shù)交底工作，施工的關(guān)鍵節(jié)點作詳細交底，使全體施工人員明了本工程的技術(shù)要點，有的放矢的做好本工程各項工作。

五、施工質(zhì)量保證措施：

1、編制符合本工程的工程特點，技術(shù)要求，現(xiàn)場施工條件等情況的施工組織設(shè)計。

2、嚴(yán)格按審定的施工組設(shè)計施工。開工前組織本工程的全體管理人員和施工人員進行技術(shù)交底，指出本工程施工的質(zhì)量關(guān)鍵。

3、加強施工工序質(zhì)量控制

a.每道工序必須按擬定的施工方案與技術(shù)要求操作，保證每道工序的操作質(zhì)量。b.確定每道工序的責(zé)任人及其明確管理職責(zé)，各司其職。c.加強與甲方單位的協(xié)調(diào)管理工作。

六、施工安全技術(shù)措施：

1、施工現(xiàn)場安全制度：

a.建立安全生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)，項目經(jīng)理為安全生產(chǎn)第一責(zé)任人，工地設(shè)專職安全員，安全員必須對自己管轄范圍經(jīng)常檢查、知道、督促、行使職權(quán)。b.堅決貫徹執(zhí)行總包，公司各項安全生產(chǎn)規(guī)章制度，積極參加由總包項目部組織的有關(guān)施工現(xiàn)場的各種安全活動，嚴(yán)格遵守施工現(xiàn)場標(biāo)化管理細則，未經(jīng)“三級教育”的人員不準(zhǔn)上崗作業(yè)。c.深井作業(yè)必須系安全帶，進入工地現(xiàn)場必須戴安全帽，且帽飾、著裝統(tǒng)一，正確使用勞防用品。d.特殊工種必須持證上崗（電工、電焊工、機操工）。

2、施工現(xiàn)場臨時用電安全措施：

a.編制臨時用電施工組織設(shè)計。b.安裝、維修或拆除臨時用電設(shè)施必須有證專業(yè)電工進行。c.建立安全用電檢查制度。d.施工現(xiàn)場所有電器都應(yīng)做好接地保護。e.電器安裝全部完成后應(yīng)試運轉(zhuǎn)，包括對雙電源的切換試驗成功后才能正式進行降水。f.基坑開挖深度超過2m，必須在坑邊四周搭設(shè)防護欄桿，夜間沿基坑周圍設(shè)置安全照明燈。h.嚴(yán)格實行“一機、一閘、一漏、一箱”，做到閘具完好無損，漏電保護、閘具、熔斷器陪伴齊全。安保裝置參數(shù)與設(shè)備容量相匹配，安裝符合要求。

七、降排水效果：

該基坑于2013年8月17日開挖，于2013年9月20日基坑驗槽，基坑水位完全控制在基底下0.8m的位置，基坑坑壁最大位移3mm，滿足規(guī)范及設(shè)計要求，達到預(yù)期效果。

八、結(jié)束語：

隨著城市的不斷發(fā)展，建筑的規(guī)模不斷擴大，建筑的高度不斷增加，基坑的深度也在加深，這就會不斷遇見基坑降排水的工作。在制定基坑降排水方案時，要根據(jù)地質(zhì)及現(xiàn)場情況合理制定方案和組織施工。這樣才能安全有效地控制成本，才能在不斷競爭的市場站住腳，才能夠長遠的發(fā)展。