鑫榮懋濱海大廈基坑降排水施工技術(shù)

李明洋，朱家銳，李 鵬，劉 健，黃棟強(qiáng)

(中建二局第一建筑工程有限公司，北京 100176）

1 工程概況

鑫榮懋濱海大廈項(xiàng)目位于深圳市寶安區(qū)，場(chǎng)內(nèi)有2 棟單體，其中2 棟綜合樓建筑高度40.3m，兩棟高層建筑的結(jié)構(gòu)類型均為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，其中產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)用房建筑高度43.6m，分為A 區(qū)（分揀加工間，共5 層）、B 區(qū)（冷藏間，共9 層）以及C 區(qū)（全自動(dòng)立體冷藏庫(kù)，1 層）。

項(xiàng)目建設(shè)用場(chǎng)地原始地形地貌為海陸交互相沖積平原，后經(jīng)城市擴(kuò)建填海造陸填平。場(chǎng)地內(nèi)原建筑物為工業(yè)舊廠房，現(xiàn)已拆除。場(chǎng)地地形基本平坦，各鉆孔地面標(biāo)高變化于3.21～4.57m。

深圳市寶安區(qū)平均年降水量為1 935.8mm，汛期為4～9 月份。春季氣候復(fù)雜多變，盛行偏東風(fēng)；平均夏季長(zhǎng)196 天，盛行偏南風(fēng)，高溫多雨，基坑降排水問題是地下結(jié)構(gòu)施工時(shí)的重點(diǎn)問題。

2 地質(zhì)水文情況

場(chǎng)地內(nèi)地層自上而下為人工填土層，第四系海洪積土層，第四系殘積土層，伏薊縣系-青白口系混合花崗巖等四類地層。

場(chǎng)地為殘丘地貌，原始地形起伏不大，場(chǎng)地已整平，地形平坦開闊，場(chǎng)地內(nèi)未見采空區(qū)、泥石流、崩塌、滑坡等不良地質(zhì)作用。

2.1 特殊性巖土

1）素填土 在擬建場(chǎng)地中廣泛分布，厚度變化大，狀態(tài)極不均勻。

2）淤泥 在場(chǎng)地分布來廣，厚度大，軟塑狀態(tài)，工程地質(zhì)性差。

3）全、強(qiáng)風(fēng)化巖和殘積土 場(chǎng)地廣泛分布有混合花崗巖殘積土及全、強(qiáng)風(fēng)化巖層，風(fēng)化巖和殘積土浸水?dāng)_動(dòng)后易軟化、崩解、強(qiáng)度降低幅度很大。

2.2 水文地質(zhì)條件

場(chǎng)內(nèi)地下水主要接受大氣降水和側(cè)向徑流補(bǔ)給，地下水流向主要由東向西排泄。

地下水位埋深在1.50～2.00m；水位標(biāo)高為1.51～2.73m。據(jù)該區(qū)域多年的勘察資料反映，該區(qū)的地下水位變幅不會(huì)超過1.5m。

3 基坑降排水的設(shè)計(jì)與實(shí)施

本工程總占地面積約2.02 萬m2，綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)基坑抽排水采用集水明排方式+簡(jiǎn)易管井的措施，如圖1 所示。

圖1 簡(jiǎn)易降水管井

3.1 基坑排水

本工程基坑排水系統(tǒng)分為基坑頂部排水系統(tǒng)和基坑底部排水系統(tǒng)兩個(gè)部分，其中土石方及基坑支護(hù)、樁基階段、主體施工階段在基坑底和基坑頂排水溝布置，并在部分集水井內(nèi)放置潛水泵一臺(tái)，將坑底水向基坑頂進(jìn)行抽排。

基坑頂部設(shè)置閉合的排水溝，表面采用20mm 厚砂漿抹面，阻擋地面水流入基坑，匯集后統(tǒng)一排放到沉淀池，沉淀合格后排放到市政雨水井。

水溝找坡，設(shè)置集水井，基坑頂部設(shè)置三級(jí)沉淀池，尺寸為4620×2880×1350mm，使用MU10 砂灰磚砌筑，墻寬120mm，隔墻為20mm厚M5 砂漿抹面，兩側(cè)及下方墊層澆筑150mm 厚C15 混凝土?，F(xiàn)場(chǎng)基坑各位置共設(shè)置3 個(gè)三級(jí)沉淀池，水溝與三級(jí)沉淀池相連，暗埋?500 波紋管將經(jīng)過三級(jí)沉淀池處理的水排入市政雨污水管網(wǎng)。

承臺(tái)內(nèi)的積水采用可移動(dòng)式的抽水泵進(jìn)行抽排至周邊集水溝內(nèi)，確保承臺(tái)內(nèi)無積水。排水流程如圖2 所示。

圖2 排水流程圖

3.2 降水計(jì)算

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察，回填層內(nèi)的水基本流失排完；淤泥層含水量較少，可忽略；中砂層含水量大，是基坑降排水的主要對(duì)象，根據(jù)基坑內(nèi)地下水現(xiàn)狀，擬采用簡(jiǎn)易管井進(jìn)行地下水降排水，如圖3 所示。相關(guān)計(jì)算如下。

圖3 基坑降水示意圖

圖中Sd為基坑水位降深（m），D為基坑開挖深度（m），S是開挖面到中心水位的距離（m）。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，計(jì)算得基坑總涌水量為Q=990.367m3/d，根據(jù)單井出水量，計(jì)算所需井點(diǎn)管數(shù)量為8 個(gè)。

對(duì)基坑中心處地下水位降深進(jìn)行計(jì)算，得S1=5.139m，大于基坑水位降深（Sd=5m），需要布置管井12 個(gè)，大于根據(jù)涌水量計(jì)算的管井個(gè)數(shù)（8 個(gè)），故該井點(diǎn)布置方案滿足施工降水要求。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)排水設(shè)計(jì)

1）本工程在基坑底部排水系統(tǒng)主要有設(shè)置在電梯井和塔機(jī)基礎(chǔ)位置的臨時(shí)集水坑、排水溝、潛水泵、集水井等設(shè)施。

2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要在基坑底部每隔50m 或拐角處設(shè)一集水井，其中基坑底集水井長(zhǎng)×寬×高（凈空）尺寸不小于1m×1m×1m。

3）集水井內(nèi)必須設(shè)置相應(yīng)抽水泵，旁邊設(shè)置相應(yīng)防護(hù)，并在每塊移交區(qū)域內(nèi)至少設(shè)置2 臺(tái)自動(dòng)泵進(jìn)行持續(xù)性抽水。

4）沿著靠近基坑側(cè)壁2m 范圍內(nèi)和基坑頂，由基坑支護(hù)單位施工完成300×300mm 的坑底排水溝。

5）電梯井及承臺(tái)底部設(shè)置簡(jiǎn)易集水坑，用于抽排降雨積水和地下土體滲水。

3.4 基坑明溝排水注意事項(xiàng)

1）排水溝建造完成后，應(yīng)該安排專門人員定時(shí)定次對(duì)排水設(shè)施進(jìn)行管理維護(hù)。

2）定期對(duì)排水溝內(nèi)的沉淀物等無法抽出的物質(zhì)進(jìn)行清挖，防止井內(nèi)水位過淺或淤泥過多而導(dǎo)致水泵空轉(zhuǎn)過熱燒毀。

3）排水溝做好防護(hù)裝置，避免現(xiàn)場(chǎng)人員墜入井中。

4）雨期施工前應(yīng)檢查現(xiàn)場(chǎng)的排水系統(tǒng)，保證水流暢通。

5）臺(tái)風(fēng)及雨季過后復(fù)工前應(yīng)及時(shí)檢查排水系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)堵塞務(wù)必及時(shí)進(jìn)行疏通。

4 基坑監(jiān)測(cè)

每天由第三方對(duì)基坑進(jìn)行沉降觀測(cè)，至少進(jìn)行2～3 次初始數(shù)據(jù)的采集與整理工作，以保證初始數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、連續(xù)、可靠。主要監(jiān)測(cè)基坑側(cè)壁滲水、裂痕、基坑沉降、基坑側(cè)移、錨索、內(nèi)支撐軸力，重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)基坑頂部變形數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)及周邊道路、硬化路面巡查。

5 結(jié)語(yǔ)

本文基于現(xiàn)場(chǎng)地勘報(bào)告中水文地質(zhì)條件對(duì)基坑降排水進(jìn)行分析，依據(jù)分析結(jié)果開展基坑降排水設(shè)計(jì)，按照設(shè)計(jì)結(jié)果設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)降排水設(shè)施，保證了場(chǎng)內(nèi)地下水位穩(wěn)定在基坑開挖面以下2m，為項(xiàng)目底板施工提供了作業(yè)條件，保證施工進(jìn)度。