南宁东站工程深基坑降水的设计与施工

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摘 要：南宁东站轨道交通工程1、4号线站台层为负4层，基础埋深大，地下水丰富，施工难度大，施工过程需要进行基坑降水，本文重点介绍了深基坑降水的设计与施工技术。

关键词：深基坑；降水；设计；施工

Nanning East Station Engineering Design and construction of deep foundation pit dewatering

Jiang Bin

（Guangxi Nanning Urban Construction Investment Development Co.， Ltd.， Nanning 530021）

Abstract： Nanning East Station Rail Transit Project 1，4 line platform layer of negative 4 layers， foundation depth， groundwater， difficult construction， the construction process is the need for pit dewatering， this article focuses on the design of deep foundation pitand construction technology.

Keywords： deep foundation； precipitation； design； construction

1.工程概况

南宁东站轨道交通工程1、4号线站台位于南宁市青秀区凤岭北片区，拟建南宁火车东站南广场下方。本工程站台层为负4层、站厅层为负3层）、站址范围内的南宁火车东站出站层为负2层及负1层，6个主要出入口，7个消防疏散口，5组风井，1组冷却塔。车站总建筑面积为68766m2，一期围护结构施工图标准段净宽45.4m，长227.4m，地下室1、4号线标准段围护结构采用（1000@1300钻孔桩围护结构。4号线端头井区域采用（1000@1500钻孔桩围护桩，竖向设置2道支撑，第一道为钢筋混凝土支撑，第2道为（609，t=16mm钢管支撑。基坑开挖深度为6.6～16.2m左右，稳定水位埋深为2.7～14.1m。由于工程地点位于南宁市鱼塘片区和大型冲沟地区。施工开挖至-9m位置时，地下水无法抽干，整个工程基本处于半停工状态。通过在深基坑内外同时进行管井降水的施工方法，将基坑内地下水水位降至-17m，满足地下室的施工条件，确保了本工程项目施工的顺利进行，该方法安全、经济、高效，达到较理想的效果。

2.深基坑降水设计

2.1工程地质及水文地质情况

根据地质资料，土层主要为填土、粉质粘土、粉细砂、圆砾、粉砂岩等，其中粉细砂、圆砾为场地中的主要含水层，属强透水层，地下水主要附存于粉细砂、圆砾中，水量丰富粉质粘土、粉砂泥泥岩层为弱透水层。附存于粗砂及圆砾层中的孔承压水，其透水性好，该层地下水很丰富，圆砾渗透系数K=40m/d，单井涌水量可达50m3，查阅该地区的地下水动态观测资料，地下水位年变化幅度约为3m。根据勘察资料，本场地主要岩土层参数如下表：

2.2降水方案设计

2.2.1设计参数

考虑地下水径流的影响，根据南宁东站综合交通枢纽一期工程（地下空间）――轨道交通换乘站工程基坑降水抽水试验报告的结论，南宁东站西边的现场抽水试验（包括详勘时的抽水试验）表明，非常小的抽水流量1～2m3/h下，其降深可达9～10m，说明其渗透性是较小的，富水性也弱；而东边的抽水试验在抽水流量4m3/h下，其降深仅1.5m左右，说明其渗透性是相对较高。故其水量较大，渗透系数较大，因此考虑深井降水。

2.2.2降水方案

（1）降水井布置

管井降水井布置13口降水井，各降水井间距为14m左右，编号为J1-J13，具体详见 “图2-1管井降水井布置图”。

降水井编号为J1-J13，降水井至底板下10m，地面开挖标高约为80.0m，具体工程量见表2-2“主要工程量数量表”。

（2）管井降水井构造设计

井管采用φ200PVC管，过滤器开孔直径20mm，间距80mm，梅花型布置，外包双层60目滤网；管井底部设置2.5m沉砂管。过滤器外部回填粒径5～10mm，其不均匀系数小于2的砾料，管井外部从地面到管井顶往下4米用粘土回填。详见图2-3“管井结构图”。

（3）设计验算

1）涌水量计算

根据降水抽水试验报告，确定本工程降水井所处地层为裂隙孔隙承压水，承压水层主要是粉砂岩、泥质粉砂岩。根据《建筑基坑支护技术规程》选择均质含水层承压水完整井涌水量，基坑远离地面水源计算涌水量。

基坑涌水量计算公式：

含水层厚度M=10m，水位降深S同坑内降水为10.5m；

影响半径R计算同坑内降水为297m；

基坑等效半径r0=0.29*（a+b）=0.29*（55.8+49.4）=30.51m；

计算Q=2224.7m3/d

2）降水井数量及验算

①单井涌水量

计算公式：

过滤器直径取160mm，则rs=0.08m；

考虑降水的影响，过滤器的长度取l=4.0m；

计算q=241.3 m3/d，取q=240 m3/d，即单井流量约10 t/h

②管井数量

n=1.1*Q/q=10.2口

③基坑中心点水位降低深度计算

计算公式：

R0=r0+R=30.51+297=327.51m；

r1，r2…rn为管井中心到基坑中心的距离，其值分别为：

r1=36.9m，r2=28.1m，r3=24.6m，r4=28.5m，r5=37.5m，r6=31.4m，r7=28.9m，r8=31.4m，r9=37.6m，r10=28.6m，r11=24.4m，r12=27.9m，r13=36.7m详见“基坑降水井平面布置图”。

计算S=10.5m，不小于设计水位降深，降水井数量满足要求。

（4）集水井构造设计

基坑土方开挖前，每个分段长度（约16m）先采用挖掘机开挖集水坑，开挖断面为长×宽×深=5m×3m×2.5m，距离围护桩边2m布置。集水井内采用7.5kw污水泵抽水至基坑周边集水井再排至坑外排水系统，集水井内壁采用钢筋笼加钢丝网做支撑防止集水坑垮塌，污水泵进水口裹60目双层滤网并设置在集水坑内投入的箩筐内，避免抽水将粉砂带走。

（5）基底疏干排水处理

土方开挖至基底后，坑底设置排水盲沟，在坑底两侧离围护结构桩2m挖1200mm×600mm的排水沟，埋深泄水盲管，用碎石和粗砂铺填，作为盲沟。水流方向为向集水井方向，地下潜水渗出后汇集至排水盲沟再到集水井，再由水泵抽至坑外排水系统中。如图2-4排水盲沟与集水井连接示意图。

3.环境影响评价

根据场地地质资料及《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012），采用理正岩土5.1版，经计算分析，结果如下：

地下水位按要求降至-17m时，在坑外管井降水井布置13口降水井，可满足基坑施工要求。根据设计方案降水井布置及相关参数进行计算，降水产生沉降计算系数取0.2，监测井观测到地表最大计算沉降为1.650cm，且沉降均匀，因

此降水对周边环境影响较小，说明降水是可行的。 4.结语

通过在深基坑内外同时进行管井降水的施工方法，将基坑内地下水水位降至-17m，满足地下室的施工条件，确保了本工程项目施工的顺利进行。同时，该降水方案在实施过程中，对周围的构（建）筑物沉降几乎没有影响，降水方案投资慨算为65万元，工期为35天，该方法安全、经济、高效，收到了较理想的效果。该方法为解决具有同类施工难题的工程项目提供很好的借鉴意义。

参考文献

[1] 中华人民共和国建筑工业出版社.JGJ120-2012.建筑基坑支护技术规程.北京.中国建筑工业出版社，2012

[2] 中华人民共和国建筑工业出版社.ISBN 7-112-06735-9. 建筑工程安全生产技术.北京.中国建筑工业出版社，2006