润扬大桥悬索桥南锚碇深基坑降水设计与施工(2)

润扬大桥深基坑资料

润扬大桥悬索桥南锚碇深基坑降水设计与施工

欧阳效勇，李海，沈忠群，张志荣，赵有明

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３降水设计３．１

降水方案

南锚碇锚区地质勘察资料显示，基底以上２０多

米高存在承压水头，同时为防止开挖时坑底因裂隙存在出现管涌和突水等不良现象，基坑内降水设计采用井管内真空负压深井井点降水新技术，其相对于其他降水方式主要有以下优点：

（１）在开挖施工前井管一次埋设，管线一次安装到位，在施工结束后再拆除，保证施工期间不间断抽水，降水效率高。

（２）在深井井管内进行负压，大大增加了水力梯度，加快土层水的流速，同时扩大了抽水半径，减少降水井的数量，节约工程成本。

（３）根据土层特性和施工需要，可以改变滤管的位置和长度，调节土层中的真空和水平向吸水能力；可以在基岩中设置滤管，抽取承压裂隙水，降低水头压力。

（４）可以改变井管内真空度和水泵位置来控制抽水力度。

（５）易于实施和管理，便于信息化施工。真空负压深井井点构造示意见图１。

排水

盘

单位；∞

图ｌ真空降水井点结构

３．２基坑涌水量估算

当基坑周边冻结帷幕形成后，坑内水量由３部分组成，即地下水补给量（动资源量）、坑内静资源量及雨水落入量。

万　

方数据（１）地下水动资源量

冻结帷幕隔水性能良好且冻土深入基岩，假定其不透水，基坑充水为平底进水，故可采用公式（１）估算：

Ｑｏ＝笔蒜器

㈩

式中，ｒ。为其引用半径，按《建筑基坑支护技术规程》，取ｒ。一（ａ＋ｂ）×ｏ．２９—３５ｍ；Ｋ。。为渗透系数，取基岩全强风化层综合渗透系数Ｋ＝ｏ．１０ｍ／ｄ；基岩弱风化层透水率平均值接近相对抗水层，估算时暂不考虑；Ｓ为降深，按照地下水位低于开挖基底不少于１．ｏｍ考虑，取值３０

ｍ［２］。

则：Ｑｊ一１８８．１ｍ３／ｄ

（２）静资源量

基坑天然状态土平均含水量为３５％。根据以往经验，降水能抽出土体含水量的１０％～２０％。假定平均每天出土量为２

ｏｏｏ

ｍ３，则每天从土中出水

为：６８～１３６ｍ３／ｄ。

（３）雨水落入量

为提供设计所需的排水参数，特以１０年一遇的一次性日暴雨量计算可能的雨水落入量。

ＱⅣ一Ｆ ｗ

式中，Ｆ为基坑开口面积，取值为３３４２

ｍ２；ｗ为多

年一遇的一次性日降雨量，取最大值为ｏ．２０ｍ，最

小值为Ｏ．１０

ｍ。

则：Ｑｗ大＝６６６．４ｍ３／ｄ，ＱⅣ小＝３３３．２ｍ３／ｄ

因此，在正常情况下基坑抽水量为２５６～３２４ｍ３／ｄ；如遇特殊情况，基坑抽水量不大于９５０ｍ３／ｄ。３．３井点数量确定３．３．１井点布置原则

（１）在基坑平面内尽可能均匀布置，便于同步降水作业；

（２）坑内土体的疏于和裂隙水的排除一次同时解决；

（３）减小对基坑开挖施工的影响；（４）方便井点管线安装与拆卸施工。３．３．２抽水半径计算

每口深井的最大抽水半径可用最远点的水分渗流到井点的时间来控制：

ｒ

５妒 ｕ ￡２妒 是Ｈ ｉ ￡

式中，，．为抽水半径（ｍ）；ｕ为水的渗流速度（ｍ／ｄ）；ｍ／ｄ；ｉ为水力梯度（水头压差／抽水半径）；￡为预降水的时间，考虑不小于５ｄ；妒为经验修正系数，本例计算中

七Ｈ为水平渗透系数，据勘察报告取值为２．５