大型深基坑盆式开关挖深井降水法应用研究.doc
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1、大型深基坑盆式开挖深井降水法应用研究 李汉渤 (中交四航局第二工程有限公司,广东 广州 510300) 摘要:广州南沙2个干船坞软土基坑面积大、开挖深,该软土地基已经过真空预压处理,淤泥层厚且水平向渗透性极差。鉴于地基土体中残留有经真空预压处理后的排水板,为含水层中地下水在竖向渗流提供了良好通道,结合地质条件、通过理论推算并开展了深井降水试验研究,最后选用深井井点降水设计方案。实践证明干开挖施工安全、高效,深井降水法适用、合理。该成果可为类似项目的降水工程提供一定的指导作用,并可为JTS 147-12010港口工程地基规范修订提供实践依据。 关键词:基坑; 真空预压; 深井点降水; 干地开挖
2、中图分类号:TU 473 文献标志码:A 文章编号: 1002-4972(2013) -0169-06 Application of deep well point precipitation in foundation pit excavation (The Second Engineering Company of CCCC Fourth Harbor Engineering Co., Ltd., Guangzhou 510300, China)LI Han-bo soft soil foundation in the pit is already treated by vacuum pr
3、eloading, and the mud is very thick and its lateral permeability is very poor. Some drainage boards are buried under the soil, and they provide a good channel for the study on the deep pilot test area, we select a deep well point precipitation method, which ensures safe and efficient well precipitat
4、ion. The results of the research may serve as a guide for similar projects, and provide a practical basis for the amendment of Port Engineering Foundation Norms (JTS 147-12010).dry construction conditions for the excavation processing, and is proved suitable and rationali for the use of a deep verti
5、cal seepageof underground water. Based on the geologic condition, theoretical projections and by launching a Abstract: Two dry dock excavation pits in Nansha of Guangzhou are both large in area and quite deep. The Key words: foundation pit; vacuum preloading; deep well point precipitation; dry excav
6、ation 基坑降水方案主要涉及到方法的合理选择和 工程量的正确配置两个问题。一般选择降水工程 的最小抽水量或降水的最小费用为目标函数1-2。 本文以广州南沙中船龙穴造船基地修船项目一期 工程中2个大型、深厚软基干船坞工程为研究背 景,根据其水文、地质条件,通过降水理论计算 及试验研究,选择合适的降水设计方案,节能显 著,取得了良好的经济及社会效益,可为同类工 程借鉴。1 基坑降水方案选择1.1 工程概况广州中船龙穴造船基地修船项目为2个30万吨级干船坞,1#坞LBH=360 m65 m13.3 m,2#坞LBH=300 m74 m13.3 m,两坞间距坑顶宽363 m,长522 m,周长1
7、715 m,开挖坑顶32 m。基坑开挖规模:属大型一级基坑,开挖基总面积166 883 m2,坑底面积83 563 m2,开挖土方175万m3;坞区坑顶高程4.7 m,坑底高程-9.10 收稿日期:2013-01-30 作者简介:李汉渤(1964),男,高级工程师,从事港口及航道工程施工技术工作。 ? 水运工程2013 年 22.35 m;边坡13,留二级马道,每级高5.0 m。1.2 工程地质条件 -10.1 m,坞口结构坑高程-17.65 m,总深度达 1.4 降水方案选择 鉴于该场地已进行过真空预压处理,地基土体中残留的排水板可为含水层中地下水提供良好的竖向渗流通道,而且其下富含3黏性土
8、粉砂层,水平向渗透性良好,故与地基中残留的排水板构成了基坑降水的竖向和水平的地下水渗流通道。依据水文、地质特点及工程要求降水深度,技术上适宜采用深井井点降水法,见图3。深井井点施工经济指标计算结果见表2。鉴于深井井点技术上可靠,且与土方开挖的干扰及用电量均较小,故选用深井井点。 船坞基坑主体主要座落在2层淤泥层,部分在3层含黏性土粉砂和31层淤泥质粉质黏土混砂层。土层渗透系数见表1,边坡及坞室主要土质情况柱状图见图1。1.3 基坑边坡开挖工艺 考虑先利用现有的道路,采用挖掘机开挖第开挖工艺见图2。 1层,然后再修筑下坞临时道路,开挖以下各层。 表1 地基加固深度范围内土层渗透系数 cm/s 土
9、层 编号212131322 土层名称吹填土粉砂淤泥 淤泥质粉质黏土混砂含黏性土粉砂淤泥质粉质黏土混砂粉质黏土混砂 室内试验成果 1.11101.5610-22.7110-67.4710-68.8910-31.8410-52.2310-6垂直Kv 3.5810-61.3010-51.4110-29.3810-6-62.210-2 2.0710-51.8110-43.9710-6-6 水平Kh 抽水试验成果 建议值5.010-39.010-61.010-55.010-31.010-5-6 图1 地质柱状图 第 9 期 ? 图2 第2层土方开挖工艺表2 深井井点施工经济指标计算结果 井点类型深井井点
10、 井点数/个253 建造费/万元 240.4 维护费/万元 101.2 耗电量/(万kWh ) 222.2 电费/万元184.5 合计费用/万元 526.1 ?m 幕 图3 采用的边坡深井降水方案 2 基坑深井井点降水系统的设计 井点降水系统的设计内容包括确定降水井的深度、基坑涌水量、单井出水量、降水井数量与井点间距、抽水设备等3-5。经分析本工程井流特点,符合著名的裘布依(Dupuuit)微分方程的基本假定6,故可使用完整井流的袭布依流量公式。2.1 潜水含水层厚度确定 根据地质资料数据分析:3含黏性土粉砂层渗透系数较高,其下卧层1粉质黏土混砂层的渗透系数较低,处于高程-16.0 m以下,地
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- 大型 基坑 开关 深井 降水 应用 研究
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