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基坑降水作业实施方案

一、项目背景与概况

1.1项目基本信息

XX项目位于XX市XX区，拟建建筑包括地上18层商业楼及地下3层车库，总建筑面积约8.5万平方米。基坑开挖深度为12.5-15.3m，局部集水坑区域开挖深度达18.0m。基坑周长约320m，占地面积约4200m2，属于深基坑工程。项目周边紧邻市政道路（车流量日均5000辆次），东侧距既有建筑物（6层砖混结构，基础埋深3.5m）仅8.0m，南侧存在DN800市政雨水管线（埋深2.8m），环境保护要求高。

1.2基坑工程地质与水文条件

根据岩土工程勘察报告，场地地层自上而下依次为：①杂填层（厚度1.2-2.5m，渗透系数1.5×10?2cm/s）；②粉质黏土（厚度3.0-4.8m，渗透系数5.2×10??cm/s，天然含水率24.3%）；③细砂层（厚度5.2-7.5m，渗透系数8.7×10?2cm/s，为主要含水层）；④中砂层（厚度4.0-6.0m，渗透系数1.2×10?1cm/s）；⑤黏土层（未揭穿，隔水层）。地下潜水水位埋深1.5-2.3m，年变幅1.0-1.5m，受大气降水及市政管网渗漏影响显著。

1.3降水作业必要性

本工程基坑开挖深度范围内涉及细砂、中砂等透水层，且地下水位高于基坑底板6.8-9.5m。若不采取降水措施，可能导致：①基坑开挖面涌水、流砂，造成边坡失稳；②坑底积水影响土方开挖及结构施工效率；③地下水渗透压力导致周边建筑物及管线不均匀沉降；④含水层疏干可能引发地面沉降，威胁周边环境安全。因此，系统化降水作业是保障基坑施工安全、质量及周边环境稳定的关键前提。

二、降水方案设计

2.1降水目标确定

2.1.1降水目标水位控制值

根据基坑开挖深度及周边环境要求，需将地下水位降至基坑底板以下0.5-1.0m。本工程基坑开挖深度12.5-18.0m，因此降水目标水位控制值设定为-13.5m至-19.0m（相对±0.00标高）。东侧既有建筑物基础埋深-3.5m，需控制降水漏斗曲线坡度不大于1/50，避免建筑物附加沉降超过20mm。

2.1.2降水时间节点要求

降水系统需在土方开挖前15天启动，确保水位稳定达到设计值。主体结构施工至±0.00时，可逐步减少降水井抽水量；地下室底板浇筑完成且结构自重大于地下水浮力后，方可停止降水。

2.1.3环境保护控制指标

周边道路沉降量控制在30mm以内，建筑物倾斜率≤0.2‰，管线沉降差异≤10mm/周。实时监测数据超阈值时，需启动回灌井应急措施。

2.2降水技术方案比选

2.2.1轻型井点降水方案

适用性分析：适用于渗透系数1×10??-1×10?2cm/s的土层，本工程细砂层渗透系数8.7×10?2cm/s，超出适用范围。单井影响半径仅1.5-2.0m，需布置密集井点网，但场地狭窄且存在障碍物，布设困难。

2.2.2喷射井点降水方案

技术优势：真空度可达0.7-0.9MPa，适用于渗透系数5×10??-5×10?3cm/s的土层。但设备能耗高（单井功率约7.5kW），运行维护成本增加30%。本工程细砂层渗透系数较高，实际降水效率提升有限。

2.2.3管井降水方案

适用性论证：细砂层渗透系数8.7×10?2cm/s，中砂层达1.2×10?1cm/s，完全符合管井降水适用条件（渗透系数＞5×10?2cm/s）。单井影响半径可达15-20m，井数少且布置灵活，对周边环境影响可控。经技术经济比较，确定采用管井降水方案。

2.3降水系统设计参数

2.3.1降水井数量与布局

根据裘布依公式计算总涌水量：

Q=1.366K(2H-s)lg(R/r?)

其中含水层厚度H=12m，设计降深s=11m，影响半径R=150m，基坑等效半径r?=36.5m。计算得总涌水量Q=2850m3/d。单井设计出水量q=60m3/h，需布置降水井20口。井位沿基坑周边呈环形布置，井间距16m，距坑边2.0m。

2.3.2降水井结构设计

井管采用Φ300mm无砂混凝土管，滤水管段位于细砂及中砂层（埋深-8m至-18m）。滤料采用粒径2-7mm的绿豆砂，填至地面下2m处。井管底部设置0.5m沉淀管，防止滤料流失。水泵选用QJ型深井泵，扬程35m，流量65m3/h，电机功率11kW。

2.3.3排水系统设计

沿基坑周边设置300×400mm排水主沟，坡度0.5%，接入三级沉淀池（容积20m3）。沉淀池分三格，流速控制在0.3m/s，确保泥砂沉淀率＞90%。排水管采用DN300HDPE双壁波纹管，每50m设置检查井，末端接入市政雨水管网。

2.3.4观测井布置

在基坑内外共布置8口观测井：坑内4口监测降水效果，坑外4口（东侧2口、南侧1口、西侧1口）监测水位变化。观测井采用Φ50mmPVC管，底部1m设花管，顶部安装水位计，