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杭州庆春路过江隧道江南明挖段
基坑降水方案
2008年7月
1
一、工程概况
庆春路南岸出口明挖段基坑周边场地开阔, 没有建筑物,是采用放坡开挖的
理想场地,采用放坡开挖可大大节省工程造价、 缩短工期; 但能否实现方坡开挖
的关键看降水,降水的成功可极大地提高工作效率,给工程带来超预期的效果。
2
该工程开挖面积约 62000m,分三段开挖,分三个阶段施工,第一阶段范围
RK3+131.45~240.53(LK3+133.923~240),长 109.631m( 106.177m),第二阶段为RK3+240.53~434.084(LK3+240~440),长 193.554m(220m)第三阶段为 A 、B 匝道,降水施工时间为 2008 年 8 月 10 日~ 2009 年 5 月 15 日,
明挖段主道开挖深度 19.3~ 17.0m,长约 310m;匝道段开挖深度 17.0~0m,长度两边分别为 310m 和 280m。
该工程降水须对上部潜水进行疏干和对下部承压水进行降压, 潜水水位埋深接近地面,承压水水位埋深根据前期抽水试验在 8.0m 左右。二、降水工程的重点难点
该工程重点是潜水疏干, 处理不好将给工程带来无数的麻烦, 处理好了工程处处顺利,承压水可在开挖前预知, 根据种种原因, 承压水的安全水位应降到开挖面以下。两层水的重点难点分述如下:
2.1 对于潜水:
1、开挖深度大,且开挖深度在含水层底板附近。
上部潜水含水层底板埋深在 17~ 18m,而主道的开挖深度在 19.3~17.0m,
对于接近含水层底板附近的潜水靠简单的普通降水井排除比较困难, 因此需采取
真空井进行降水, 对于局部地段若真空降水效果不好, 则辅助措施是真空水平管
降水。
2、潜水含水层中的粘土夹层上的滞水,是边坡的稳定的不利因素。
从地层资料显示, 18m 以上的潜水含水层, 存在两层不透水或弱透水的淤泥
质粘土夹层,该层顶板埋深分别为 6.0~8.0m 和 10.0m,除此之外,还存在许多
几厘米厚的粘土夹层,这些粘土夹层上的滞水, 水位观测井观测不到其水位, 但
开挖形成临空面后,这些滞水将慢慢渗出,并带走泥沙,掏空边坡,造成边坡失
稳。
应对办法,在开挖过程中及时采取降堵结合的措施, 即及时施工小型轻型井
点控制滞水,若滞水流量较大可暂停开挖, 并回填土封堵临空面, 待轻型井点排
2
水后再开挖;等滞水流出量很小后可拆除小型轻型井点;在边坡护坡施工中, 在
滞水流出位置附近安装泄水孔; 对于滞水流量很小的地段,也可采取水平真空
管降水。
3、潜水含水层渗透性差。
含泥质较高的粉土渗透性较差, 部分地段靠重力疏干效果不佳, 则配合真空抽排。所以在施工疏干降水井时,要充分考虑真空抽排的需要。
4、含水层地层颗粒极细,控制抽水含砂量是成井施工中的重点难点。
成井施工时, 必须严格选择适合该地层的滤料, 确保抽水含沙量控制在小于 1/3 万的规范范围内,确保边坡的稳定。
以上 4 点控制住了, 并把潜水水位控制在开挖地面下 1m,放坡开挖将无患
了。
2.2 对于承压水:
1、承压水水位要降到开挖底板下 1m。
基坑开挖深度主道段在 19.3m~17.0m,造成基坑底板突涌的原因有:①工
法桩 H 型钢插入深度达 31.5~ 32.5m,已接近承压水含水层顶板, 在 H 型钢拔出
时,承压水将可能击破 H 型钢底部的薄弱层从而形成基地突涌;②抽水试验井
坍塌形成的废井没有止水, 这样下部承压水将通过没有止水的废井涌到上部, 从
而形成基地突涌。③早期的勘探孔封堵不密实或未封堵,也会造成基地突涌。
解决办法:把承压水降到基坑开挖底板下 1m。
2、渗透性大,地下水回升速度快。
承压水含水层为卵石,渗透性很大,抽水试验看在 53~ 80m/d,承压水降水时若停电等将回造成地下水快速回升,从而造成基地突涌。
解决办法:配置 500kw 发电机,配置网点和发电机的自动切换系统,要求
在 3 分钟之内切换完成; 水泵配置自动控制装置, 要求在控制室内自动开启或关闭水泵。
三、降水对周边环境的影响
降水将引起周边地面沉降和土体失水, 因基坑周边没有建筑物, 根据经验其沉降量应小于 30cm,故降水引起的周边地面沉降可以不考虑。
降水引起的周边土体的失水是不可避免的, 失水是各什么情况, 失水后的结
3
果怎样?如何解决?
1、失水范围: 潜水的失水范围是很小的,其水力坡度 1/10~1/30,按 1/30
计算,因井位布置在边坡的第一平台上,距离开挖面边缘 5m,故降水的影响范
围应在开挖面边缘线外 25m 内;承压水降水对作物和鱼塘没有关系,故不要考
虑。
2、对作物和鱼塘的影响:因潜水的失水范围小,对鱼塘的失水可直接抽江
水补充即可(地下水含铁量
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