CN108625383A - 一种完全隔断式基坑降水方法 - Google Patents

一种完全隔断式基坑降水方法 Download PDF

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徐长节
曾怡婷
钟庆华
张兴周
刘东海
郦中华
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D19/00—Keeping dry foundation sites or other areas in the ground
    • E02D19/06—Restraining of underground water
    • E02D19/10—Restraining of underground water by lowering level of ground water

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Abstract

一种完全隔断式基坑降水方法，包括以下步骤：（1）确定完全隔断式基坑面积及水文地质条件；（2）确定降水深度；（3）确定隔断式基坑总排水量；（4）计算单井出水量；（5）确定工期；（6）计算基坑布井数量；（7）根据基坑布井数量及基坑形状确定布井方案，并准备施工所需的抽水设备及材料。本发明提供的一种完全隔断式基坑降水确定方法，在工期确定的情况下，可根据基坑面积、降水深度及相应水文地质条件进行基坑降水设计，为隔断式基坑降水设计提供了依据。本发明方法简单、实用，便于控制工期有效利用资源，具有很大的应用价值。

Description

一种完全隔断式基坑降水方法
技术领域
本发明涉及一种完全隔断式基坑降水方法，属土建施工技术领域。
背景技术
目前针对各种复杂环境的基坑降水技术不断完善，基坑降水设计规范也越来越详尽。但是已有的基坑降水设计规范均为针对存在渗流补给的基坑。临海复杂软黏土层常常采用维护结构隔水，其中完全隔断式基坑在上海很普遍。对于这种维护结构深入下部隔水层，不存在坑外渗流补给，井点降水以疏干基坑内地下水为目的的基坑，施工时往往不进行计算，根据工程经验布井，这就导致无法很好地控制工期，或者造成资源浪费。
因此，对于完全隔断式基坑，依据给定的工期，进行合理的计算，设计一个经济有效的降水方案，是一个很现实的技术问题。
发明内容
针对上述现有施工设计中存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种能在给定工期的情况下，根据基坑面积、降水深度及相应水文地质条件计算所需降水井数量的降水设计方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种完全隔断式基坑降水方法，涉及隔水帷幕伸入下部隔水层，以在基坑开挖前疏干基坑内固有地下水为目的井点降水作业。
本发明一种完全隔断式基坑降水方法，具体步骤如下：
(1)确定完全隔断式基坑面积及水文地质条件；
(2)确定降水深度h；
(3)确定隔断式基坑总排水量V，
V＝S*h*μ
其中，S为所述基坑面积；h为降水深度；μ为含水层给水度；
(4)计算单井出水量，单井出水量q取管井允许最大出水量：
其中，r为滤管半径；L为滤管长度；k为渗透系数；
(5)确定工期t；
(6)计算基坑布井数量n，
其中：λ为调整系数，取1.1，V为基坑总排水量，q为单井出水量，t为确定工期；
(7)根据基坑布井数量及基坑形状确定布井方案，并准备施工所需的抽水设备及材料。
所述完全隔断式基坑的隔水帷幕的底部伸入隔水层，井点降水以疏干基坑内固有地下水为目的。
所述隔断式基坑的面积S为基坑***护结构(隔水帷幕)所包围的面积。
所述布井方案采用坑内棋盘式均匀布井，每隔面积S/n布一口井。
所述布井数量，在要求降水井数量n为定值时，可调整降水管井的设计，通过改变降水管井的滤管半径r、滤管长度L来控制单井出水量q，以在规定时间内达到降水要求。
本发明的有益效果是，本发明提供的一种完全隔断式基坑降水确定方法，在工期确定的情况下，可根据基坑面积、降水深度及相应水文地质条件进行基坑降水设计，为隔断式基坑降水设计提供了依据。本发明方法简单、实用，便于控制工期有效利用资源，具有很大的应用价值。
附图说明
图1是本发明所述方法的流程图；
图2是隔断式基坑示意图；
图3是本发明实施案例降水井平面布置图；
图中，1是降水井；2是隔水帷幕；3是潜水含水层；4是隔水层。
具体实施方式
本发明的具体实施方式如图1所示。图1是本发明一种完全隔断式基坑降水方法的流程图。图2为隔断式基坑示意图，其中1是降水井，2是隔水帷幕，3是潜水含水层；4是隔水层。
本发明实施例的具体实施地如图3所示。
如图3所示，上海某基坑工程拟开挖16.5m，距地表0.8m以下存在深厚潜水含水层，平均渗透系数为0.52m/d，下卧不透水层顶板距地表32.5m，为保证基坑开挖的顺利进行，将坑内水位降至坑底2m以下，要求5天完成疏干降水。***三轴水泥搅拌桩桩底进入淤泥质粉质粘土相对不透水层，形成全封闭式基坑，围护结构所包围面积约12841平方米。
本实施例提供一种完全隔断式基坑降水设计方法，用于上述工程，所述方法包括如下步骤：
第一步、确定完全隔断式基坑面积S及水文地质条件；
经调查，基坑场区内地下分布潜水含水层：
潜水含水层主要由砂质粉土及淤泥质粉质粘土组成，厚32.5m，水量小，易疏干；
平均渗透系数k为0.52m/d。
本工程基坑围护结构和降水方案如图3所示，***三轴水泥搅拌桩作为止水帷幕，桩底进入淤泥质粉质粘土相对不透水层，形成全封闭式基坑。
基坑面积约为S＝12841m2。
第二步、确定降水深度h；
降水深度h＝16.5-0.8+2＝17.7m。
第三步、确定隔断式基坑总排水量V；
给水度μ取经验值0.1，V＝S*h*μ＝12841*17.7*0.1＝22729m3。
第四步、计算单井出水量q；
为满足基坑的开挖需求，采用轻型井点降水，根据相关规范设计井深20m，过滤器位于地面以下18～20m，滤管半径及滤管长度分别取150mm和2m。
则单井出水量取
第六步、计算布井数量n；
第七步、根据布井数量n及基坑形状确定布井方案。
每隔面积S/n＝233m2布一口井，如图3所示，采用坑内棋盘式均匀布井，约每233平方米布置一口井。

Claims (5)

1.一种完全隔断式基坑降水方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)确定完全隔断式基坑面积及水文地质条件；
(2)确定降水深度h；
(3)确定隔断式基坑总排水量V，V＝S*h*μ
其中，S为所述基坑面积；h为降水深度；μ为含水层给水度；
(4)计算单井出水量，单井出水量q取管井允许最大出水量：其中，r为滤管半径；L为滤管长度；k为渗透系数；
(5)确定工期t；
(6)计算基坑布井数量n，
其中：λ为调整系数，取1.1，V为基坑总排水量，q为单井出水量，t为确定工期；
(7)根据基坑布井数量及基坑形状确定布井方案，并准备施工所需的抽水设备及材料。
2.根据权利要求1所述的完全隔断式基坑降水方法，其特征在于：所述完全隔断式基坑的隔水帷幕的底部伸入隔水层，井点降水以疏干基坑内固有地下水为目的。
3.根据权利要求1所述的一种完全隔断式基坑降水方法，其特征在于，所述隔断式基坑的面积S为基坑***护结构所包围的面积。
4.根据权利要求1所述的一种完全隔断式基坑降水方法，其特征在于，所述布井方案采用坑内棋盘式均匀布井，每隔面积S/n布一口井。
5.根据权利要求1所述的一种完全隔断式基坑降水方法，其特征在于，所述布井数量，在要求降水井数量n为定值时，可调整降水管井的设计，通过改变降水管井的滤管半径r、滤管长度L来控制单井出水量q，以在规定时间内达到降水要求。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110016924A (zh) * 2019-04-23 2019-07-16 华东交通大学 一种考虑降雨补给的隔断式基坑降水设计方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈琦: ""全封闭深基坑降水技术探析"", 《福建建筑》 *

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