深基坑承压水降水设计
深基坑承压水降水设计

深基坑承压水降水设计摘要:针对杭州地区圆砾层承压水水量大、渗透性好、回水速度快和采取围护结构隔断承压水层困难的等特性,采用吴林高先生的三类基坑渗流模型理论,提出了采取悬挂式止水帷幕加坑内降水相结合的承压水降水方案,通过影响因素赋值比较法,综合对围护施工难度、围护施工风险和工期、基坑总涌水量、降水能耗和降水风险等多方面比较后,确定合理最优的基坑降水方案。
关键词:深基坑;承压水;降水方案;悬挂式止水帷幕abstract: aiming at the hangzhou area round gravel layer artesian water, permeability is good, backwater speed and take palisade structure partition confined aquifer difficult features, the mr. wu lingao three types of foundation pit seepage model theory, this paper puts forward to take mounted waterproof curtain and pit precipitation combination of confined water precipitation plan, through the influence factors of assignment, the comprehensive comparison of palisade difficulty in construction and building construction risk and time limit for a project, foundation pit total yield, precipitation and precipitation energy consumption risk and so on various comparison, determine reasonable optimal foundation pit precipitation scheme. key words: deep foundation pit; confined water;precipitation plan; mounted waterproof curtain中图分类号: s611 文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2013)前言随着城市地下空间的发展,深基坑工程越来越多,深基坑工程施工不可避免的要遇到承压水问题。
承压水降水

该基坑开挖最大深度23.7m,场地内第⑦层为承压含水层,根据勘察报告当基坑土体开挖至一定深度时,开挖面以下至承压水含水层顶板间覆盖土的自重压力Pcz与承压水压力Pwy比值小于,有产生坑底承压含水层突涌的可能,故在基坑开挖过程中需设置相应数量的承压井作为降水减压措施,以确保基坑施工安全顺利进行。
1 工法特点承压井的设置数量、设置方式、井深、开启时间等需根据现场抽水试验确定。
承压井的开启时间、数量同土方开挖工况密切结合。
设置承压井的同时应设置承压观测井,观测井宜设置在所有承压井的中心部位或基坑中部,降水期间通过测设观测井水位,及时调整土方开挖工况以确保基坑安全。
降承压水应满足按需降水的原则,既要满足基坑施工安全性要求,又要杜绝任意超降。
承压井降水需24小时不间断进行,现场需配备应急电源以确保停电时降水的连续性。
降承压水期间应加强对周边建筑物的观测。
从减压井中抽出的水可以收集起来,用于现场施工用水,节约成本。
2 适用范围适用于开挖期间可能因承压水压力较大而产生坑底突涌的超深基坑土方开挖。
3 工艺原理力平衡原理,土方开挖至深基坑基础底板底标高后,基坑底板底至承压含水层顶板间的土压力应大于承压含水层顶板处的承压水顶托力。
即: H·γs ≥Fs·γw·h式中:H —基坑底至承压含水层顶板间距离(m),此值根据岩土工程勘察报告报告确定。
γs—基坑底至承压含水层顶板间的土的加权平均重度,一般取m3;h —承压水头高度至承压含水层顶板的距离(m);γw —水的重度(KN/m3),取10;Fs —安全系数,取;4 材料与设备主要设备有:GPS15或GPS20型钻孔桩钻机、高压水泵、F612高压注浆机、泥浆泵2PNL、KD5000SE柴油发电机。
主要材料有:水位测绳、φ70尼龙真空水管、井壁管采用㎜厚直径为φ273mm焊接钢井管、滤水管采用㎜厚直径为φ273mm焊接钢井管(滤水管见图)、。
(完整版)深基坑工程——第十章基坑降水设计.

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流砂
– 砂土孔隙度大 – 砂土渗透系数愈小排水性能差,愈易形成流砂 – 砂土中含有较多的片状矿物,易形成流砂 流砂的防止措施 – 人工降低地下水位 – 采用地下连续墙截水 – 设置帷幕 – 水下开挖 – 其他方法:冻结法、化学加固等
基坑地下水位超过基础底板标高不大于2.0m 渗透系数小于0.5m/d,降水深度小于2.0m 单独使用或联合使用
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降水方法——明排法
排水沟和集水井的设置
布置在距拟建建筑物基础边净距0.4m以外,排水沟 离开坡脚不小于0.3m,在基坑四角或每隔30~40m 设置1个集水井(坑)
排水沟底面应比挖土面低0.3~0.4m,集水井(坑) 比沟底低0.5m
厚度不小于3m – 井径400—600mm
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管井法
• 适用范围 – 井点不易解决的含水层颗粒较粗的粗砂—卵石层,渗 透系数大、水量大,降深8—20m,潜水或承压水 – 含水层厚度大于5m – 基岩裂隙和溶洞含水层,厚度可小于5m – 渗透系数大于1.0m/d
• 布置原则 – 基坑开挖上口线1.0m外 – 设置观测井 – 井径600—800mm,井管外径400—600mm – 抽水设备为潜水泵
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基坑支护结构
外侧因泥沙随水渗 流进入基坑,造成 局部沉陷坍塌事故
上海、广东、江苏、山东、浙江等地均有多雨季节,地
下水充沛,基坑土方开挖时排水或降水不当,均有可能造成
支护结构失效坍塌事故。
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流砂
流砂的形成原因 – 水力坡度大,流速大冲动细颗粒使之悬浮 – 饱和时胶体颗粒吸水膨胀,土颗粒密度下降,能悬 浮流动 – 砂土在振动作用下结构破坏,体积缩小,土颗粒悬 浮于水而流动
深基坑开挖降水设计方案

深基坑开挖降水设计方案概况基坑宽度28m,基坑最深处Iom(二级放坡后),位于河道内侧,地下水丰富。
深井降水井孔直径600mm,井管选择40Omm的全滤管混凝土管。
管井沿基坑中线两侧间距14〜15m双排呈直线型设置,井管布置必须避开中墙及支撑位置。
井管在各地段的布置形式如下:布型1布型2回灌井(I)施工工艺成孔施工机械设备选用GPS-IO型工程钻机及其配套设备。
采用正循环回转钻进泥浆护壁的成孔工艺及下井壁管、滤水管,围填填砾、粘性土等成井工艺。
其工艺流程如下:测放井位:根据井位平面布置示意图测放井位,当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时,现场可作适当调整;埋设护口管:护口管底口应插入原状土层中,管外应用粘性土和草辫子填实封严,防止施工时管外返浆,护口管上部应高出地面0110m^^0.30m;安装钻机:机台应安装稳固水平,大钩对准孔中心,大钩、转盘与孔的中心三点成一线;钻进成孔:降水井开孔孔径为Φ600mm,均一径到底。
钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳,轻压慢转,以保证开孔钻进的垂直度,成孔施工采用孔内自然造浆,钻进过程中泥浆密度控制在1.10〜1.15,当提升钻具或停工时,孔内必须压满泥浆,以防止孔壁坍清孔换浆:钻孔钻进至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底0.50m,进行冲孔清除孔内杂物,同时将孔内的泥浆密度逐步调至LI0,孔底沉淤小于30cm,返出的泥浆内不含泥块为止;下井管:管子进场后,应检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。
下管前必须测量孔深,孔深符合设计要求后,开始下井管,下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器(找正器),以保证滤水管能居中,井管焊接要牢固,垂直,下到设计深度后,井口固定居中;填砾料(粗砂):填砾料前在井管内下入钻杆至离孔底0∙3Om-0.50m,井管上口应加闷头密封后,从钻杆内泵送泥浆进行边冲孔边逐步稀释泥浆,使孔内的泥浆从滤水管内向外由井管与孔壁的环状间隙内返浆,使孔内的泥浆密度逐步稀释到l∙05,然后开小泵量按前述井的构造设计要求填入砾料,并随填随测填砾料的高度,直至砾料下入预定位置为止;井口封闭:在粗砂的围填面上采用优质粘性土围填至地表,围填时应控制下入速度及数量,沿着井管周围少放慢下的围填。
深基坑工程降水施工方案

深基坑工程降水施工方案Ⅰ、降水目的:1、加固基坑内和坑底下的土体,提高坑内土体抗力,从而减少坑底隆起和围护结构的变形量,防止坑外地表过量沉降。
2、降低开挖土体的含水量,便于挖掘机挖土与土方外运,以及便于坑内施工作业。
Ⅱ、降水井施工:本工程采用围护明挖法施工,需要及时疏干开挖范围内土层中的地下水,降低围护范围内基坑中的地下水位,保证基坑的干开挖施工的顺利进行。
一、降水系统布置:㈠疏干降水井1、目的:为了降低开挖土体的含水量。
2、作用:便于挖掘机挖土与土方外运,以及坑内施工作业。
3、开启时间:在坑内疏干降水时提前20天进行,保证有效降低开挖土体中的含水量,确保基坑开挖施工的顺利进行。
水位降至基坑底标高以下1.0m后,方可进行土方开挖施工。
㈡坑内承压水降压备用兼观测井1、目的:观测基坑内第一承压水水位变化情况。
2、作用:根据水位观测数值进行分析,了解坑内承压水水位动态,必要时开启,减少坑底隆起和围护结构的变形量,防止基坑底部突涌的发生,确保基坑底板保持稳定。
㈢观测井1、目的:观测基坑内外水位变化情况。
2、作用:根据水位观测数值进行分析,校验坑内水位变化以及坑内外水力联系情况。
- 1 -- 2 -二、降水井构造:㈠疏干井疏干井为避免机械破坏,确保其施工中的安全稳定,疏干井材质采用无砂管和钢管的方式。
疏干井具体结构参数见下图表。
疏干井参数统计表(表中数据均为埋深)㈡坑内承压水备用减压井结构坑内承压水备用减压井具体结构参数见下图表。
井参数统计表(表中数据均为埋深)㈢坑外观测井结构观测井参数统计表(表中数据均为埋深)三、成井施工:㈠降水施工注意事项根据成井施工工序,所有降水井均在围护闭合后进行施工。
在降水井施工时,现场其他影响降水施工,尤其是影响降水井成井质量的施工工序均已全部结束,如可能的坑内地基加固等施工工序,避免对成井降水的影响。
㈡前期准备1、测放井位:根据确定无误的井位测放井位,井位测放完毕后做好井位标记,方便后期施工。
受承压水影响的深基坑工程降水方案设计

,
10 , 能满足 安 全 要求 。而 此 时基 坑 已经 开 挖 至 .5 不 1 如果继续 开 挖至 集 水坑 底 部则 会 诱 发产 生 突 m, l 涌事故 , 这是工 程现 场急需 采取措 施解决 的问题 。
中洋 ・ 高尔 夫豪 生大 酒 店设 计 标 准 为 五 星级 大
摘
要: 随着 基 坑 开 挖 深度 的增 加 , 承压 水 影 响 的深 基 坑 工 程 的 降 水 问 题 日益 突 出 , 此 以 中 洋 ・高 尔 夫 豪 生 大 酒 店 基 坑 受 在
内深 1 .5m 电梯 井 的 降 水 问题 为 例 , 据 工程 实 际 情 况 , 分 析 对 比择优 采 用 对 深 基 坑 工 程 开 挖 承 压 水 控 制 的有 效 方 案 , 过 5 6 处 根 经 通 计 算 和 工 程 实践 证 明 该 方 案措 施 可 行 且 取得 了较 好 的 降水 效 果 。 为今 后 类 似 工 程 施工 提 供 一 定 的参 考 价 值 。
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人工 帷幕 才能使 该 土方顺 利挖 下去 。 降低承压 水 目
前 技 术 处 理 方 案 有 J : ’
该黏土层渗透 系数 比较小 , 因而形成相 对隔水层将上 下两层地下水 隔开 。而根据 地质勘查报 告显示 , 该层
承压水 的水头 高度 为1 根据抗突涌验算公式 : 5m,
k = c/ w P zP Y 盖 土 的 自重 压 力 ; P 一 承 压 水 层 的水 头 压 力 ; () 1_
根 据此 时 工程 情况 , 该 采取 措 施对 拟 开挖 部 应
作 者简 介 : 海 军 ( 9 6 ) 男 , 苏南 通 人 , 程 师 , 周 17 一 , 江 工 主要 从 事岩 土 工 程设 计 与施 工 。
受承压水影响的深基坑工程降水方案设计
受承压水影响的深基坑工程降水方案设计I. 引言- 工程背景介绍- 目的和意义II. 承压水影响对深基坑工程的影响- 承压水的来源- 所引起的危害III. 降水方案设计- 降水目标和策略- 降水方案的选择和比较- 技术路线和方案细节IV. 工程实践及效果评估- 实施过程与注意事项- 实测数据分析和结果评估V. 结论与展望- 降水方案的优缺点总结- 未来进一步改进和完善的思路和方向VI. 参考文献第一章:引言深基坑工程是随着城市建设的不断发展而兴起的一种重要建筑工程,尤其在市中心区域的大型公共建筑、商业中心、高端住宅区等的建设过程中,深基坑工程得到了广泛应用。
然而,由于其施工过程本身存在一定的风险和挑战,加之水域城市的出现和城市内部污水排水不畅等原因,使得深基坑工程经常会受到承压水的影响,严重影响工程的施工进度、质量和安全。
因此,实现深基坑工程的安全稳定施工和提高效率急需解决承压水问题,制定科学可行的降水方案成为当前亟待解决的问题。
本文旨在探究深基坑工程承压水问题的深层次原因,并结合实例,设计出一套科学合理的降水方案,以供参考。
第二章:承压水影响对深基坑工程的影响承压水的来源可能有地下水、土层水位超标等,导致深基坑工程出現的危害也有很多。
首先,水会增加工程挖掘的复杂度和难度,导致施工进展迟缓、工期延误,甚至降低深基坑工程施工的安全性和稳定性。
其次,水的存在会使得土壤在一定程度上失去自己的稳定性,进而产生坑内土壤侧移和土壤塌落等危险,对施工现场造成极大危害。
此外,水也容易引起砼质量的影响,使得其强度变差甚至是毫无强度,直接影响整个深基坑工程建设的品质。
第三章:降水方案设计本章重点介绍针对承压水问题的降水方案设计,包括降水目标和策略、降水方案的选择和比较、技术路线和方案细节等。
降水目标和策略针对承压水问题,在降水目标的制定上必须具体明确,包括降低土层水位、减少施工噪音、提高安全施工性等多个方面。
在降水策略的制定上,可以根据具体情况采用引排水和封堵止水两种方案来进行比较,综合考虑方案的经济性、执行复杂度和效果等因素,制定适合的降水方案。
大型跨河工程深基坑承压水降水处理施工工法
大型跨河工程深基坑承压水降水处理施工工法大型跨河工程深基坑承压水降水处理施工工法一、前言随着城市建设的进一步发展,大型跨河工程的建设也越来越普遍。
在跨河工程的建设中,深基坑的施工不可或缺。
然而,深基坑施工过程中的承压水对施工造成了很大的困扰。
因此,研发一种能够处理深基坑承压水的施工工法是十分必要的。
二、工法特点大型跨河工程深基坑承压水降水处理施工工法的特点如下:1. 采用两步法:该工法采用两步法处理承压水。
首先,通过降水井降低地下水位;然后,在基坑施工过程中,通过抽水井将基坑内的水抽出。
2. 环保可持续性:该施工工法减少了对周围环境的影响,保护了生态环境,具有可持续发展的特点。
3. 施工效率高:通过该施工工法,可以大大缩短施工周期,提高施工效率。
三、适应范围大型跨河工程深基坑承压水降水处理施工工法适用于以下场景:1. 跨河工程:适用于大型跨河工程中深基坑的施工。
2. 承压水处理:适用于处理深基坑中承压水的施工。
四、工艺原理1. 施工工法与实际工程之间的联系:该工法是根据实际工程中碰到的问题进行研发和改进的,能够解决深基坑承压水的问题。
2. 采取的技术措施:通过降水井和抽水井,能够对承压水进行处理,保证基坑施工的正常进行。
五、施工工艺大型跨河工程深基坑承压水降水处理施工工法的施工过程如下:1. 确定施工范围和深度。
2. 定位降水井和抽水井的位置。
3. 开挖降水井和抽水井。
4. 安装和调试降水井和抽水井的设备。
5. 降水井降水,通过减压提高降水效率。
6. 开始基坑开挖,同时启动抽水井将基坑内水抽出。
7.抽水井持续运行,保持基坑内的水位。
六、劳动组织在大型跨河工程深基坑承压水降水处理施工工法中,需要合理组织项目人员,包括工程师、技术人员、劳动力等,以确保施工工艺的顺利实施。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括挖掘机、洗砂机、降水泵、抽水泵等。
这些机具设备具有高效、可靠的特点,能够满足施工工艺的需求。
八、质量控制为了确保施工过程中的质量达到设计要求,需要进行质量控制。
基坑降水(承压含水层减压降水)施工组织方案及技术保证措施
基坑降水施工组织方案及技术保证措施1基坑降水分析本工程降水分为坑内开挖范围内疏干性降水和深层承压含水层减压降水。
针对这两类降水分别进行降水设计和现场施工运行。
1.1含水层降水风险分析根据工程场地工程地质条件与水文地质条件分析,可能引发本工程施工风险的主要含水层如下:分布于基坑开挖面底部的④2粉土微承压水含水层是本工程疏干降水的重点和难点,该层渗透性较强(弱透水),易引发流土、管涌等渗透变形,影响基坑施工及安全。
主体基坑开挖面地层位于该层,开挖过程中对该层前期应进行疏干处理。
开挖至底部时若有降水不足、降水井破坏、基坑围护有渗漏、强降雨等发生时,坑底易发生滞水等情况,妨碍垫层、底板施工进度,可采用轻型井点进行强降水处置措施进行应急处置。
深层第⑦2粉土承压含水层对工程施工有影响,易引起坑底隆起、基坑突涌等风险,需在基坑开挖后期对其进行降压处置措施。
1.2降水目的和要求1、根据本工程的基坑开挖和基础底板结构施工要求,其降水目的为:(1)疏干基坑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)降低坑内土体含水量,提高坑内土体强度,减少坑底隆起和围护结构的变形量,防止坑外地表过量沉降;(3)提高开挖过程中土体稳定性,防止土层纵向滑坡;(4)及时降低下部承压含水层的承压水水头高度,防止基坑底部突涌的发生,确保施工时基坑底板的稳定性。
2、具体的降水要求:(1)降低基坑范围内地下水水位至基坑开挖底面以下0.5~1.0m;(2)降低基坑开挖影响范围内承压水水位至安全水位以下。
(3)根据基坑突涌可能性计算,进行减压性降水,在满足工程减压要求前提下,尽量减少由于降压降水引起的地表沉降以及降水对周边建筑物的不利影响。
1.3基坑突涌的可能性评价在评价其对基坑工程的影响时,宜根据其动态规律,按最不利原则考虑。
当前,基坑突涌可能性计算多采用安全系数法:当基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于或等于安全系数下承压水的顶托力,则基坑是稳定的,否则便有突涌的可能。
深基坑降水方案设计分析
深基坑降水方案设计分析摘要:随着工程技术和城市的进一步发展,地下工程在城市中的应用范围也变得越来越广。
深基坑降排水,对于整个地下工程项目的安全、质量保障有着重要的作用。
如今随着地下工程的进一步应用以及工程深度规模的不断扩大,为避免地下水对工程安全及质量所造成的危害,施工企业要对基坑及时进行降排水工作。
基于此,本文将对深基坑降水方案设计进行分析。
关键词:深基坑降水;方案设计;设计分析1 深基坑降水的重要性基础工程是建筑工程的核心内容之一,在基坑开挖的过程中,要保证基坑内的土石层含水量较低,当基坑处于相对干燥状态时,其施工安全及质量才能得到有效保障。
为达到降低土石层含水量满足工程安全文明、质量及进度等的一系列要求,在基坑施工过程中需要开展基坑降水工作,并保证地下水位持续低于工作面500mm。
在地下工程以及高层建筑的施工过程中,每年都会因基坑施工存在的问题引发各种工程事故,并造成了巨大的损失。
虽然大部分基坑工程施工已做了较完善的降水处理,但是由于勘察精度等原因,没有详细掌握地下水文的具体状况,使得工程开展的过程中安全质量事故的发生风险仍然较高。
随着我国社会经济的不断发展,建筑工程的数量越来越多,深基坑施工越发重要,采用基坑降水技术,可以有效降低地下水位,降低施工过程中开挖范围内岩土层的含水量,对土壤起到固结作用,提高深基坑施工的稳定性。
更重要的是降水施工过程中所提供的作业环境可以满足当前机械施工的要求,这能够有效降低劳动强度,促进施工进程的推进和施工质量的提升,实现了工程造价的降低,起到一举多得的作用。
功能造价降低,企业的经济效益必然会有所升高,于是在具体的深基坑降水施工中,应采取有效的方法对地下水进行排干,减少岩土层的含水量,提高岩土层的边坡稳定性。
相关技术人员和施工单位需要对现场进行严格的勘查,选择最合适的降水施工办法以保证建筑工程的施工,保证符合规定,使整个工程的安全质量能够得到保障。
2 深基坑降水方案设计原则地下工程作业中,深基坑往往是一个必要工程,目前而言,基坑的降水方法很多,大多数都会采用坑外大直径井管降水,这种施工技术和方案的优点在于能够保证在工程施工中不会出现明水,但是,这项工艺技术需要及时降低基坑下部承压含水层的承压水水头,防止基坑底部突涌的发生。
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深基坑承压水降水设计
作者:潘海洋
来源:《城市建设理论研究》2013年第04期
摘要:针对杭州地区圆砾层承压水水量大、渗透性好、回水速度快和采取围护结构隔断承压水层困难的等特性,采用吴林高先生的三类基坑渗流模型理论,提出了采取悬挂式止水帷幕加坑内降水相结合的承压水降水方案,通过影响因素赋值比较法,综合对围护施工难度、围护施工风险和工期、基坑总涌水量、降水能耗和降水风险等多方面比较后,确定合理最优的基坑降水方案。
关键词:深基坑;承压水;降水方案;悬挂式止水帷幕
Abstract: aiming at the Hangzhou area round gravel layer artesian water, permeability is good, backwater speed and take palisade structure partition confined aquifer difficult features, the Mr. Wu Lingao three types of foundation pit seepage model theory, this paper puts forward to take mounted waterproof curtain and pit precipitation combination of confined water precipitation plan, through the influence factors of assignment, the comprehensive comparison of palisade difficulty in construction and building construction risk and time limit for a project, foundation pit total yield, precipitation and precipitation energy consumption risk and so on various comparison, determine reasonable optimal foundation pit precipitation scheme.
Key words: deep foundation pit; Confined water; Precipitation plan; Mounted waterproof curtain 中图分类号: S611 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
前言
随着城市地下空间的发展,深基坑工程越来越多,深基坑工程施工不可避免的要遇到承压水问题。
由于各个地区承压含水层形成的地质年代、成因、性状及特征各不相同,各有特点,也使得承压水降压技术在各个地区各有特色。
杭州地区涉及到的承压含水层主要为圆砾层,水量大,渗透性好,同时紧邻钱塘江,基坑降水难度较大。
本次降水设计运用吴林高先生提出的三类基坑渗流模型,结合现场抽水试验取得了比较理想的降水效果,为以后类似工程的修建提供参考。
工程概况
杭州地铁2号线人民广场站位于市心路与金城路的交叉路口,为2号线与规划5号线的换乘站。
其中2号线沿市心路南北向布置,长472.3m,宽度为21.5m,基坑深度为17.71m,为地下两层结构;规划5号线沿金城路东西向布置,为地下三层结构。
近期施工2&5号线换乘节点平面尺寸为21×36m,基坑深约25.1m。
图1车站总平面图
市心路与金城路分别为萧山区南北和东西方向交通主干道,现状宽58米。
交叉路口四个象限规划基本成型,站位西北角为萧山区人民政府侧和人民广场;东北角为萧山区歌剧院和一待开发的地块;东南角为开元名都大酒店、时代广场等建筑物;西南角为绿都世贸写字楼、星都花园住宅小区等建筑物。
场地工程及水文地质情况
3.1工程地质
地铁2号线工程人民广场站位于萧山区市心中路上,距钱塘江约5km,属钱塘江冲海积和古浦阳江冲积平原地貌单元。
图22&5号线换乘节点地质剖面图
地层自上而下依次为:4m的杂填土层;13.8m的③全新统上中段钱塘江冲积层,河口相(al~mQ42+3),属古浦阳江冲积形成的粉性土及砂性土,由于堆积年代及固结条件不同,性质不一,竖向由松散至中密状态变化;10.6m的⑥全新统下段浅海相沉积层(mQ41),为海陆交互相沉积的淤泥质软土及粘性土;14.2m的⑧上更新统浅海相沉积层(mQ32),为海陆交互相沉积的淤泥质软土及粘性土;25m的⑿上更新统下段河流相沉积层(alQ31),为古钱塘江河床堆积的圆砾层,密实状态;其下为基岩。
3.2水文地质
拟建场地浅层地下水属孔隙性潜水,主要赋存于表层填土及③1~③7层粉土、粉砂中,由大气降水和地表水径流补给,地下水位随季节变化。
场地深层孔隙承压含水层主要分布于深部的⑧3层粉砂夹粉质粘土、⑿1层粉砂、⑿4层圆砾和⑿4夹1层含砾粉细砂中,水量丰富,隔水层为上部的粘土层(⑥、⑧层),承压含水层顶板高程为-32.80~-23.92m,隔水层顶板高程为-13.53~-11.46m。
实测⑿4层圆砾承压水头埋深在地表下约8米,相应高程为-2.04米。
工程区土层渗透系数一览表
坑底承压水稳定性验算
基坑开挖后,基坑底部距离承压含水层顶板距离减小,相应地承压含水层上部土压力也随之减小;当基坑开挖到一定深度后,承压含水层上部土压力可能小于其含水层中承压水顶托力,导致基坑底部失稳,发生突涌现象,严重危害基坑安全。
因此,需要对基坑在干开挖过程中的开挖面稳定性进行验算。
图3 承压水稳定性计算简图
不满足要求。
式中Pcz—基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m2);
Pwy—承压水层的水头压力(kN/m2);
Ky—抗承压水头的稳定性安全系数,取1.1。
通过对2&5号线换乘节点承压水抗突涌稳定性计算可以看出,基坑开挖期间抗突涌稳定性不能满足要求,因此在开挖至基坑底之前需采取降水措施。
基坑底部至承压水层土体所能承受水头高度:h=Pcz /(10*Ky)=8.41m,当前承压水头22.38m,因此需降承压水头≥13.97m。
基坑承压水设计理念
在前期地下连续墙试成槽期间,发现入圆砾层4~5m相对较容易,随着深度的增加,圆砾层粒径越来越大。
场地范围的圆砾层粒径与详细勘察成果存在较大的差别,最大粒径达到200mm以上。
因此进入圆砾5m后成槽非常困难,成槽时间很长,极易出现槽壁坍塌。
详细勘察报告圆砾粒径分布情况表
考虑场地所处范围内承压含水层厚度较厚,且圆砾层粒径较大,地下连续墙成槽困难等实际情况,因此设计原则上采用悬挂式止水围护与坑内降水相结合的承压水处理方案,并遵循以下设计理念:
(1)有限含水层厚度中的非完整井
随着过滤器延长,同样降深的情况下,单井出水量也在明显增大。
从基坑降水的角度设置降水井结构时,在单井出水量能够满足基坑水位降深要求的情况下,应尽量使用非完整井,以减少总的抽水量,降低排水压力,提高环境保护的能力。