轻型井点降水在宿迁发展大厦工程中的应用

刘锋 余腾

1 概述

宿迁市产品质量监督检验所国家白酒产品质量检验中心宿迁酒业发展大厦(以下简称发展大厦)位于江苏省宿迁市开发区。拟建物为框架结构，工程建筑面积29 471 m2，地下1层，地下室建筑面积为3 476 m2。

本工程承台基础底标高为－6.6 m，自然地面标高在±0.00，实际开挖深度为－6.6 m。地下水位较高，开挖前采用井点降水，采用1∶1放坡挖土。

轻型井点降水的深度为3 m～6 m，本工程完全适用。

2 轻型井点降水计算

井点降水是人工降低地下水位的一种方法，故又称“井点降水法”。基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井)，利用抽水设备抽水使所挖的土始终保持干燥状态的方法。

2.1 主要地质资料

发展大厦基坑底长约65 m，宽约60 m，深7.1 m，采用1∶1放坡挖土。基坑土质为粉质粘土，经试验测定，渗透系数为0.6 m/d。地下水位－1.8 m，需将地下水位降至坑底0.5 m以下，即－7.1 m。

2.2 井点系统布置

根据现场实际情况，井点采用环形，为使总管接近地下水位表层耕土挖去1.5 m，布置井点管，间距2.0 m。

1)水位降低值:S=7.1 －1.8=5.3 m。

2)井点管埋设深度:

其中，H为井点管的埋设深度，m;H1为井点埋设面至基坑底面距离，取5.3 m;h为基坑中央最深挖掘面至降水曲线点的安全距离，取1.0 m;L为井点管中心至基坑中心的短边距离，取30 m;i为降水曲线坡度，取1/10;l为滤管长度，取0.5 m。

H≥5.3+1.0+1/10 ×30+0.5=9.8 m，取10 m。

3)井点管选型:

采用10 m长的井点管，直径50 mm，滤管长度1.2 m。露出地面0.2 m，埋入土中9.8 m(不包括滤管)，大于9 m，符合埋深要求。

2.3 基坑涌水量计算

按无压非完整井计算:

其中，Q为基坑涌水量;K为土壤的渗透系数，根据岩土工程勘察报告可知，K=0.6 m/d;H为潜水含水层的厚度，根据岩土工程勘察报告可知，潜水水平标高为－1.8 m，降水井深为12 m，H=h －2=12 －2=10 m;S 为基坑水位降深，S=7.1 －1.8+0.5=5.8 m;R为降水影响半径，根据经验和岩土工程勘察报告，对降水影响半径按下式计算:R=2S(KH)1/2，R=2×7.5×(0.6×10)1/2=36.7 m;r0为基坑等效半径，r0=(A/3.14)1/2，A 为基坑面积，r0=(A/3.14)1/2=(3 900/3.14)1/2=35.2 m。

经计算，拟建基坑涌水量为247.7 m3/d。

2.4 计算井点管数量和间距

单井出水量:

需井点管数量:n=1.1Q/q=63.4根，取64根。

基坑四角处及机械入口处井点管应加密，则采用的井点管数量为64+32=96根，取井距2 m，实际总根数125根。

2.5 抽水设备选用

通过上述计算，选用直径50 mm的井点管，长度10 m，井距2.0 m，沿基坑周围环形布置，可以将涌水量247.7 m3/d的粉质粘土地层基坑的地下水位降至基坑底板以下0.5 m，能满足工程施工的需要。

3 结语

通过对发展大厦基坑轻型井点降水的计算和实践，证明采用轻型井点降水是可行的，并且取得了预期的效果。

［1］吴相山，周泽平.轻型井点降水计算公式的探讨［Z］.浙江省二建建设集团，2008:69-91.

［2］严建生.轻型井点降水在承台基坑开挖中的应用［J］.山西建筑，2009，35(15):92-93.