第３９卷第２４期 ２ ０ １ ３年８月 文章编号：１００９—６８２５（２０１３）２４—００８１—０２ 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．３９ Ｎｏ．２４ Ａｕｇ． ２０１３ ・８１・ 提高基坑施工安全性的井点降水技术研究 顾洪青 （太仓市建筑安全监督站，江苏太仓２１５４００） 摘要：结合工程概况，从基坑降水目的、降水设计计算分析、污染雨水池基坑降水布置方面入手，对太仓新城大厦集水井基坑降 水方案优化进行了探讨，并总结了提高基坑施工安全性的井点降水理念，以供参考。 关键词：基坑降水，井点数，计算，涌水量 中图分类号：ＴＵ４６３ ０ 引言 随着我国经济和社会飞速发展，大量深基坑工程不断涌现， 深基坑工程往往面临基坑降水问题，这不仅直接影响工程的进 度，而且事关基坑安全，是施工中的关键环节。为保证基坑工程 能顺利实施，需要进行基坑降水专项施工Ｌｌ引。深基坑降水，既要 使地下水降深达到施工要求，又要减小对环境产生的影响，关键 是需要进行降水设计方案的优化设计，降水井类型的选择及降水 参数的合理确定尤为重要。本文以太仓新城大厦集水井基坑为 例，阐述了基坑降水方案设计优化方案，研究成果可以为相关工 程提供参考。 １ 工程概况 本项目为太仓新城大厦集水井基坑，分析基坑降水的优化设 计。污染雨水池基坑周长约为７９．０ ｍ，开挖深度约为５．２ ｍ，局部 挖深为５．７ ｍ。工程所在区域气候湿润，雨量充沛，降水时间长， 对区域地下水的补给起了重要的作用，基坑开挖层浅部地下水为 孔隙潜水，主要赋存于覆盖层素填土、粉质粘土及粉砂中，地层内 含水量较高，渗透性强，需要进行基坑降水，鉴于基坑开挖深度较 浅，采用轻型井点降水方案，布置成环状井点。 基坑开挖采用拉森钢板桩＋型钢围檩支撑作为围护体系。钢 板桩为拉森Ⅳ型钢板桩，单桩有效宽度为４００ ｍｍ，厚度为１５．５ ｈｉｍ， 桩长为１２ ｍ。围檩均采用４００ ｍｍ×４００ ｍｍ Ｈ型钢，内支撑均采 用 ６０９×１６ ｍｌｎ钢管支撑。 ２基坑降水方案优化 ２．１ 降水目的 根据本工程基坑开挖及基础底板结构施工要求 ｊ，本方案 设计降水的目的为：１）疏干开挖范围内土体中的地下水，方便挖 掘机和工人在坑内施工作业；２）降低坑内±体含水量，提高坑内 土体强度，防止纵向边坡滑移。 ２．２降水设计计算分析 井点系统，又称轻型井点，井点的滤管直径为５０ ｍｍ，长约 １ ｍ，滤网可用铜或不锈钢网制成，末端可以封闭，亦可用自射式。 井点排列成线状或环状，视基坑的形状而定，其间距一般为０．８ ｍ一 ２．４ ｍ，并与１２５ ｍｍ的总管用弯联管联接，总管则与带有离心泵 和真空泵的抽水设备相连，或者和水射泵相连。这一整套布置称 为井点系统或轻型井点 Ｊ。井点系统是国内外应用最广泛的降 水方法。特别是对小基坑、降低水位不深时尤为适宜和经济。 ２．２．１ 井点布置 １）基坑等效半径的确定： ｒｏ＝ （１） 收稿日期：２０１３—０６－０７ 作者简介：顾洪青（１９７３一），男，工程师 文献标识码：Ａ 其中，Ａ为基坑面积，ｍ ；ｒｏ为基坑等效半径，ｍ。 ２）井点系统影响半径的确定： Ｒｏ＝Ｒ＋ｒｏ （２） Ｒ＝１０Ｓ （３） Ｓ＝（日一ｄ ）＋Ｓ （４） 其中， 为降水井影响半径，ｍ；ｒｏ为基坑等效半径，ｍ；｜ｓ为基 坑中心处设计水位降深，ｍ；ｄ 为地下静水位埋深，ｍ；Ｓ 为基坑中 心处水位与基坑设计开挖面的距离，ｍ；Ｈ为含水层厚度，ｍ；ｋ为 渗透系数，ｍ／ｄ。 ２．２．２基坑总涌水量 根据基坑边界条件选用以下公式计算： Ｑ＝１．３６６ｋ （５） 其中，ｑ为基坑涌水量； 为渗透系数，ｍ／ｄ；Ｈ为含水层厚度， ｍ；ｈ为设计降水面到潜水层底面的距离，ｍ；Ｒ为降水井影响半 径，ｍ；ｒｏ为基坑等效半径，ｍ；Ｍ为由含水层底板到过滤器有效工 作部分中点的长度，ｍ；ｆ为过滤器进水长度。 ２．２．３ 单根井点允许最大出水量计算 单根井点允许的最大出水量采用下式确定： ｇ ＝１２０，ｒｒｒｏ／ （６） 其中，ｇ 为单井允许最大出水量，ｍ ／ｄ； 为过滤器半径，ｍ；Ｚ 为过滤器进水部分长度，ｍ；Ｊ｝为含水层渗透系数，ｍ／ｄ。 ２．２．４井点数计算 根据基坑涌水量和单根井点的最大出水量，可以计算出降水 所需井点数，如式（７）所示： ． 号 ㈩ ２．３ 污染雨水池基坑降水布置 量 图１污染雨水池基坑井点布置图 依照上述井点设计方法，确定污染雨水池基坑需要井点管数 量为３９个，在基坑内布置环形真空井点，如图１所示，每排距离围 第３９卷第２４期 ．８２． ２ ０ １ ３年８月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．３９ Ｎｏ．２４ Ａｕｇ． ２０１３ 文章编号：１００９—６８２５（２０１３）２４—００８２—０２ 忻阜高速忻州至长城岭段泥石流滑坡成因探析 陈菊红 （山西省第三地质工程勘察院，山西晋中０３０６２０） 摘要：通过分析忻州一长城岭段的地质环境条件，总结了该段泥石流、滑坡地质灾害的分布与发育特征，分析了泥石流、滑坡的 形成条件与影响因素，并对易发程度和稳定性进行了评价，同时提出了防治对策及措施。 关键词：泥石流，滑坡，发育特征 中图分类号：ＴＵ４５７ 文献标识码：Ａ １地质环境概况 忻州一长城岭段路线全长１３１．９８５ ｋｍ，跨越高中山、中山、低 的物质呈扇形堆积于沟口，淤积高度２ ｍ～４ ｍ，流通区不明显。 坡面型泥石流分布于清水河南岸碳酸盐岩为主的剥蚀高中 斜坡主要由寒武系中、下统灰岩、页岩组成，上覆厚１ ｍ一 中山、断陷盆地、坡洪积群、冲积平原、山间河谷等地貌单元，区域 山区，坡度４０。左右，剖面形态呈直线， 构造位于滹沱河新裂陷与五台山块隆；出露地层有太古界阜平超 ３ ｍ的残坡积物及页岩风化层，５０ ｍ一２００ ｍ，斜坡植被覆盖率４０％～５０％，坡面上无 群、五台超群，元古界滹沱超群、长城系，古生界寒武系、奥陶系、 相对高差１ 石炭系、二叠系，新生界第三系和第四系。主要发育泥石流、滑坡 明显的沟槽汇聚地表水。地质灾害。 ２．２ 泥石流形成条件与影响因素 １）地形：忻阜高速茹村一长城岭段地貌属溶蚀侵蚀、剥蚀高 ２泥石流发育特征 ２．１ 泥石流沟谷特征 中山区，为新构造运动抬升区，地形切割强烈，沟壑纵横，沟谷形 沟程短，纵坡降达２３０％ｅ～３８５％ｏ，为沟谷型 忻州一长城岭段发育泥石流沟１６条，其中沟谷型１４条，坡面 态呈树枝状、漏斗状，泥石流的形成运移提供了地形条件。而发生坡面型泥石流的斜 型２处。集中分布于清水河两侧沟谷。 寒武系 沟谷型泥石流的流域面积一般小于０．８ ｋｍ２，植被覆盖率小 坡坡度在４Ｏ。左右。２）物源：泥石流沟主要由奥陶系灰岩、砂岩、页岩及中太古界龙泉关群混合 于２０％，多为丛生草，局部为松林，斜坡坡度４０。左右，沟槽横断面 灰岩夹页岩、长成系白云岩、呈“Ｖ”形，泥石流沟沟长一般为８００ ｍ～１ ２００ ｍ。形成区沟谷形 岩化黑云斜长片麻岩、上太界石咀群长石石英岩及变粒岩等组 岩石疏松，且多滑坡，砂岩及灰岩多呈悬 态多呈树枝状、漏斗状，坡体为残坡积物及强风化层，泥石流携带 成。页岩及片麻岩强风化，护结构２ ｍ。真空井管直径为５０ ｍｍ，钢管间距１．５５ ｍ～１．８１７ ｍ ［１］ 刘志军．井点降水方案的实例分析与比较［Ｊ］．山西建筑， 不等。真空井管滤管部分长１ ｍ，滤管外包尼龙网三层，钢丝网一 并沿水流方向有０．２５％一０．５０％的上仰坡度，一套抽水设备的总 ２００７，３３（８）：１４３—１４４． 平．某超深永久基坑的止水降水设计和施工综合技术 层，深入基坑底板下１ ｍ，集水总管标高宜尽量接近地下水位线， ［２］ 王［Ｊ］．岩土工程学报，２００６（Ｓ１）：６３．６５． ［Ｊ］．岩土力学，２００８（Ｓ１）：３３－３４． 管长度为１００ ｍ。基坑内土体分段疏干、开挖，分段长度为３０ ｍ； ［３］ 夏建中，罗战友，龚晓南．钱塘江边基坑的降水设计与监测 基坑开挖前提前对土体进行疏干。施工时准备两套轻型井点设 备，土体疏干形成流水作业。 ［４］ 孙蓉琳，梁杏，张晓伦，等．数值模拟技术在基坑降水中的 ３结语 应用［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２００３（Ｓ１）：２７．２９． 张保圆，冯 超．地铁车站深基坑坑内降水方案设 本文以太仓新城大厦集水井基坑为例，阐述了基坑降水方案 ｌ５ Ｊ 刘均红，计［Ｊ］．铁道勘察，２００９（１）：９１—９２． 设计优化方案，降水采用轻型井点降水方案，首先计算井点布置 方案，根据基坑边界条件基坑总涌水量，通过分析单根井点允许 ｌ６ Ｊ 邹玉生，陈福明．井点降水在地铁深基坑施工中的应用［Ｊ］．施工技术，２００９（Ｓ１）：７４－７６． 的最大出水量，得到降水井点的数量。通过计算，确定污染雨水 池基坑需要井点管数量为３９个，在基坑内布置环形真空井点，每 ｌ７ Ｊ 吴昌瑜，李思慎，谢 红．深基坑开挖中的降水设计问题 ［Ｊ］．岩土工程学报，１９９９（３）：１８—１９． 排距离围护结构２ ｍ。采用本文的设计方案，污染雨水池施工已 经完成，验证了设计方案的有效性。 参考文献： ｌ８ｊ 李敏．基坑降水设计浅谈［Ｊ］．山西建筑，２００９，３５（１）： 】４３．１４４． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｗｅｌｌ ｐｏｉｎｔ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓａｆｅｔｙ ＧＵ Ｈｏｎｇ－ｑｉｎｇ （Ｔａｉｃａｎｇ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ Ｓｔａｔｏｎ，ｉ ２１５４００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｐｒｏｊｅｃｔ ｇｅｎｅｒａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｐｕｒｐｏｓｅ，ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｐｏｌ— ｌｕｔｉｏｎ ｒａｉｎ ｗａｔｅｒ ｐｏｏｌ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｌａｙｏｕｔ ｓｃｈｅｍｅ，ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ・ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ ｗｅｌｌ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ Ｔｍｃａｎｇ ｎｅｗ ｃｉｔｙ ｍａｎｓｉｏｎ，ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｔｈｅ ｗｅｌｌ ｐｏｉｎｔ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｉｄｅａ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓａｆｅｔｙ，ｆｏｒ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｐｉｔ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，ｗｅｌｌ ｐｏｉｎｔ，ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｗａｔｅｒ ｉｎｆｌｏｗ ａｍｏｕｎｔ 收稿日期：２０１３—０６—１４ 作者简介：陈菊红（１９７２一），女，工程师
