疏干兼降压井结构在基坑降水工程中运用

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摘 要：基坑过小且布井过密的状况采用疏干兼降压井结构，可以降低工程成本，在工程实际中能取得良好的效果。通过施工经验的积累，为其它工程施工中疏干上部砂质粉土中潜水的控制措施提供了大量经验，也为基坑工程布设降压井中优化降压井结构提供了新的思路。
【关键词】：基坑降水 疏干井 降压井 井群
　　
　　沪崇苏长江隧桥工程是国家重点公路建设规划中上海至西安的重要组成部分。通道南起自浦东五号沟，接上海郊区环线，过长江南港水域，经长兴岛再过长江北港水域，止于崇明岛陈家镇。其中，以隧道方式穿越长江南港水域，长约8.9公里；以桥梁方式跨越长江北港水域，长约10.3公里；长兴岛和崇明岛接线道路长约 .3公里，全长25.5公里。
　　1.1工程概况
　　(1)浦东段工程分为1号工作井和暗埋段
　　 (2)本工程场地现状地面标高为+2.50m，设计地面标高为绝对标高+4.00m，本方案所涉及的深度与绝对标高均以此为准。
　　1.2水文地质条件
　　1.2.1地层概况
　　根据上海市隧道工程轨道交通设计研究院提供的详勘报告，本工程场区地层特性一览表如下：
　　地层特性一览表
　　1.2.2水文地质条件
　　根据勘察报告，本场地地下水主要为潜水和承压水两种类型。
　　潜水主要赋存于第②2、②3、③2层中，其地层渗透性强，在一定的动水条件下易产生流砂、管涌等不良地质现象。
　　场地承压水分为两层，埋藏于第⑤2层粘质粉土微承压水和第⑦1-2层灰色砂质粉土层中深层承压水。⑤2层微承压水水头埋深根据经验取地表以下 .00m，相对于现状地面标高为-3.50m；⑦1-2层承压水水头埋深根据勘察报告取绝对标高-5.45m。由于本场地缺失⑥层，考虑两层具有较好的连通性，计算时以一个承压含水层对待，承压水标高取不利标高。
　　2 降水方案设计
　　2.1疏干井设计布置思路
　　根据地质报告，本场地第②2、②3、③2层为潜水主要含水层，在一定的动水条件下易产生流砂、管涌等不良地质现象[1]。因此，在开挖前，需要在坑内布设疏干井，对以上地层进行疏干，以方便开挖且提高土体强度。
　　根据工程施工经验，本场地疏干井有效疏干面积取250m2，工作井基坑面积为1052m2，暗埋段基坑面积为10213m2，据此计算出工作井和暗埋段基坑共需要布设疏干井数如下[2]：
　　工作井基坑：n = A / a井≈4.208，取4口；
　　暗埋段基坑：n = A / a井≈40.852，取41口；
　　2.2降压井设计布置思路
　　2.2.1基坑底板稳定性验算
　　基坑稳定降压表
　　2.2.2井群干扰抽水水位降深预测
　　2.3降水井布置
　　根据本工程地层情况与围护结构，结合前面疏干井与降压井布设思路，考虑在1号工作井与暗埋段SD1～SD5处布设18口疏干兼降压井，使其既能疏干开挖范围内土层中的地下水，又能降低基坑下部承压含水层中的承压水位。18口疏干兼降压井井编号为H1～H18，其中H1～H8深40.00m，H9～H18深38.00m。
　　同时，为了观测下部承压含水层中承压水位，布设4口观测井，井号为G1～G4，井深为40m；38.00～40.00m为沉淀管，38.00～32.00m为滤管；30.00～40.00m按要求人工填砂[3]；21.00～30.00m处填粘土球；0.00～21.00m处填粘土，井口填埋水泥。
　　暗埋段SD ～SD12段由于不需要降压，直接布设疏干井25口，井编号为J1～J25。
　　降水井结构图如下：
　　3 降水效果与小结
　　3.1降水效果
　　从降水正式运行开始，到工程结束，工作井水位降至-25.11m，暗埋段水位降至-10.12m，基坑内开挖范围内土体含水全部疏干，满足基坑正常施工的降压和疏干要求，取得了良好的降水效果，保证了工程的顺利完成。
　　4结束语
　　本工程采用疏干兼降压井结构，解决了基坑过小时布井过密的状况，降低了工程成本，节省了大量的人力物力和财力，并且在工程实际应用取得了良好的效果。
　　
　　参考文献：
　　[1] 陈崇希、贾晓青：《地下水动力学》中国地质大学出版社.1999年10月.
　　[2] 张克恭、刘松玉：《土力学》.中国建筑工业出版社.2001- -1.
　　[3]《GB50021-2001供水水文地质勘察规范》.中国计划出版社. 2001.9月.
　　
　　注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
               
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