国土职业学院专科论文地下水处理在基坑支护中的重要性 8页

湖北国土资源职业学院实习报告题目：地下水处理在基坑支护中的重要性姓名：彭展班级：工勘1104系部：资源勘查系专业：工程地质勘察2013年8月20日目录摘要………………………………………………………………………………………………………（3）\n第一章、工程概况………………………………………………………………………………………（3）第二章、工程地质条件…………………………………………………………………………………（3）第三章、深基坑支护的选择……………………………………………………………………………（4）第一节、 地下水的处理………………………………………………………………………（4）第二节、施工时应注意的问题…………………………………………………………………（6）第四章、井点降水方法在实际中的应用………………………………………………………………（6）第五章、土方开挖中地下水的处理……………………………………………………………………（7）第六章、基坑应急措施…………………………………………………………………………………（7）第七章、结论……………………………………………………………………………………………（8）第八章、结束语…………………………………………………………………………………………（8）第一章、工程概况\n乐天世纪商贸城二期工程位于威海市经济技术开发区，地处青岛路以东、上海路以北、渤海路以南，拟建场区东侧距区内道路6米，南侧距一期工程25米，西侧距青岛路45米，北侧为三期工程场地，地段开阔。地下水埋藏较浅，主要为海水补给和降雨。二期工程南北长130米，东西宽135米。商场三层（局部四层）地下一层，涉及基地标高-6.05米，以第③层粉质粘土层作持力层，埋深4-5米，局部6米。高层部分主体25层，地下一层，设计基底标高-9.5米，以第⑥层粗砾砂作持力层，持力层埋深7-11米。根据地质报告，基坑东侧土质较疏松，放坡比例太小，决定采用土钉墙支护；北侧1：1比例放坡，采用简易护坡。第二章、工程地质条件根据岩土工程勘察报告，该工程基坑支护主要涉及地层如下：①素填土，层地深度1.5～2.1米；素填土:以粘性黄土为主，含有少量砖渣，，强度低且不均匀。②-1粉细砂，平均层厚约1.66米；灰色，饱和，中密，含少量云母片，上部常夹薄层黏性土③-2粉质粘土混砂，平均层厚1.5米；灰黑色，软塑-可塑，具腥臭味，污手，夹粉细砂薄层，含贝壳碎片及腐植根，混砂，湿，密实。含较多钙质结核，粒径10～15mm，偶见锈斑、较多青灰色条纹④-3淤泥质粉质粘土，平均层厚1.62米；灰黑色，软塑-可塑，具腥臭味，污手，夹粉细砂薄层，含贝壳碎片及腐植根，该层普遍分布。⑤粉质粘土，平均层厚2.63米；灰褐色，可塑，含长英质小砾石，局部夹细砂薄层或混粉、细砂，该层局部缺失。⑥粗砾砂，平均层厚1.79米；白灰色-灰褐色，稍密-密实，饱和，颗粒不均匀，局部含卵石和块石、中、细砂，该层普遍分布。⑦全风化花岗岩，平均层厚4.5米；呈紫红～灰红色，半岩半土状、柱状、碎块状，徒手可折断，浸水易软化、崩解，岩质软弱～稍硬，软硬不均⑧强风化花岗岩，平均层厚11.5米。白灰色，原岩构造清晰，等粒结构，块状构造，主要矿物成分为石英、长石及云母，少量角闪石等，岩芯呈砂状、碎块状。第三章、深基坑支护的选择深基坑支护不仅要求确保边坡的稳定，而且要满足变形控制要求，以确保基坑周围的建筑物、地下管线、道路等的安全。如今支护结构日臻完善，出现了许多新的支护结构形式与稳定边坡的方法。一般认为，基坑开挖要具备以下的必要条件：首先保持基坑干燥状态，创造有利于施工的环境；其次是确保边坡稳定，做到安全施工，如果忽视这些必要条件，其后果是严重的。有的基坑积水或土质稀软，工人难以立足，无法施工；有的出现“流砂现象”导致边坡塌方，地质破坏；有的内部基坑土体发生较大的位移，影响邻近建筑物的安全。之所以会出现这些异常情况，都是由地下水引起的。所以，在基坑施工中应对地下水处理给予应有的重视。第一节地下水处理\n基坑工程中地下水“控制”较之通常所述的“降低”地下水有更广泛的含意，它包括降水和“截水”。　　在高水位地区或表层滞水丰富的地区，基坑工程中地下水控制的成败是基坑工程成败的关键之一。　　“截水”的目的在于用基坑四周形成截水帷幕。由于降水过程可能导致四周地面的下沉、相邻建筑物不均匀沉降，因此，在建筑物密集的地区常需要用“截水”的方案。当截水帷幕形成以后，基坑内的水量或水压仍较大，采取在基坑内用井点降水。这样即有效的保护了周边环境，同时使坑内一定深度的土层疏干，改善了施工工作条件，有利于支护结构及基地稳定。　　“降水”的目的在于通过将水位降低，消除来自基坑侧壁的地下水、基坑底部向上的涌水以及用于基坑内部土体含水量的疏干目前降低地下水位仍包括重力式和非重力式两类，井点、管井、渗井、明排仍然是当前的主要方法。基坑降水应满足下列基本要求：基坑开挖及地下结构施工期间，地下水保持在基底以下0.5~1.0m以下；深部承压水不引起坑底隆起；降水期间临近建筑和地下管线正常使用；基坑边坡的稳定性。成功的降水需要结合复杂多变的水文地质条件，选择降水的范围、方法和时间安排，因地制宜地采用一种或几种方法组合。基坑降水：井点降水法，它是在拟建工程的基坑周围设能渗水的井点管，配置一定的抽水设备，不间断地将地下水抽走，使基坑范围内的地下水降低至设计深度。井点法防水适用于具有不同几何形状的基坑，它有克服流砂、稳定边坡的作用。由于基坑内土方干燥，有利机械化施工，缩短工期，保证工程质量与安全。目前国内常用的井点降水法有轻型井点、喷射井点、电渗井点。在我国，井点降水法是新中国成立后才逐步发展起来的。在工程的基坑附近埋设大量的渗水井点管，与此同时地面组装抽水管路系统，通过井群连续抽吸地下水，使基坑范围内的地下水位降低到基坑以下一定深度，以保持基坑干燥状态。通常把这一方法叫做井点降水法。井点降水法具有下列优点：施工简便，操作技术易于掌握；适应性强，可用于不同几何图形的基坑；降水后土壤干燥，便于机械化施工和后续工作工序的操作；井点作用下土层固结，土层强度增加，边坡稳定性提高；地下水通过滤水管抽走，防止了流砂的危害；节省支撑材料，减少土方工程量等。井点降水法已成为目前在含水透水位土层实施的一种行之有效的方法。1.轻型井点降水法（1）轻型井点抽水系真空作用抽水，除管路系统外，很大程度取决于抽水设备。目前常用的真空泵型、隔膜泵型配套抽水装置。\n轻型井点井点管、过滤管、集水总管、主管、阀门等组成管路系统，并由抽水设备启动，在井点系统中形成真空，并在井点周围一定范围形成一个真空区，真空区通过矽井扩展到一定范围。在真空力的作用下，井点附近的地下水通过砂井，经过滤器被强制性吸入井点系统内而使井点附近的地下水位得到降低。在作业过程中，井点附近的地下水位与真空区外的地下水位之间，存在一个水头差，在该水头差作用下，真空区外的地下水是以重力方式流动的。所以常把轻型井点降水称真空强制抽水法，更确切地说应是真空—重力抽水法。只有在这两个力作用下，基坑地下水才会降低，并形成一定范围的降水的漏斗抛物线。井点管与总管的联接可用钢管和透明塑料管，因受真空力的作用，塑料管内装有弹簧，以加强抗外部张力，保证地下水流畅通。（2）深井井点降水是在深基坑周围埋置深于基底的井管，依靠深井泵或深井潜水泵将地下水从深井内提升到地面排出，使地下水位降至坑底以下。深井井点降水具有排水量大、降水深、不受吸程限制、井距大等优点。但其一次性投资大，成孔质量要求高。深井井点降水适用于渗透系数较大（10~250m/d）；土质为砂土、碎石如；地下水丰富、降水深（10~50m）、面积大的情况。（a）施工工艺程序① 成孔② 安设井管、填充滤料③ 洗井④ 安设水泵（b）井点设置与使用阶段的注意事项Ⅰ、基坑内井点应同时抽水，使水位差控制在要求范围内。Ⅱ、加强水位监测，特别是靠近已有建（构）筑物的深井井点，宜在建（构）筑物附近设观测井，水位差过大时，应立即采取补救措施，如设置回灌井点等。Ⅲ、防止排出的地下水回渗而流入基坑。Ⅳ、潜水泵在运行时要注意检查电缆线是否和井壁相碰，以防磨损后水沿电缆芯渗如电动机内。Ⅴ、位于基坑内的深井井点，由于井管较长，挖土至一定深度后，井管应于附近的支护结构支撑或立柱等连接，予以固定。Ⅵ、当基坑底部有不透水层时，为排除上层地下水，可采用砂井配合深井降水。Ⅶ、井管使用完毕拔出。第二节、施工时应注意的问题经过降低地下水位后，土壤会产生固结，也就会在抽水影响半径的范围内引起地面沉降，有时会给周围已有的建筑物带来一定程度的危害。在进行降低地下水位施工时，为避免引起周围建筑物产生过大的沉降，采用回灌井点是一种有力的措施。这种方法就是在抽水影响半径范围内建筑物的附近预先钻一排孔，在进行抽水降低地下水位之前，事先将钻孔内的水位勘查清楚，记录下来。当进行抽水降低地下水位时，为避免已有建筑物下面的地下水位下降，与降水的同时向钻孔内灌水，以保证原地下水位不变化，以此来防止地面产生沉降给已有的建筑物带来危害。\n由于井管较长，挖土至一定深度后，井管应于附近的支护结构支撑或立柱等连接，予以固定。第四章、　井点降水方法在实际中的应用根据实际情况，为了缩短工期，本工程采用大口径深井降水，沿拟建楼周围设30眼降水井，深水电泵进行抽水。考虑到降水深度大，影响半径范围广，若长时间抽降水，势必会影响场外附近建筑物，为了增强降水效果，又可缩短抽水时间，采用间断性抽水，减少外围影响面积，并设置沉降观测点。降水井径大于500mm，孔深12m，护壁套管直径为400mm，套管外面包2层尼龙网布；套管外四周用粒径为0.5～2.0cm的砾石料填充，作为滤水层，滤层应填至原地下水位线，其上部用粘土回填，并捣实。工程严格按照降水井施工规范要求埋设管井，采用泥浆护壁钻孔法成孔。井孔钻孔后进行清孔，随后安装井管。在周围的帷幕完毕后，沿帷幕边布置间距20m的降水井，布置原则为帷幕拐角设降水井，沿帷幕间距20m在布置降水井，开挖基坑中间根据实际情况在选择布置。如在开挖实际中某一位置,降水不是很理想,那么就在已开挖的地方(临近未开挖处)挖集水坑或在未开挖处打降水井迅速抽水,达到控制水位的目的,使开挖得以顺利进行.排水是解决上部土层滞水与降雨积水的疏排。对土层滞水常用截水沟—集水井的方式明排水；对于降雨积水则应在雨后做好及时的疏排，特别是在基坑边已发现裂缝的情况下，防止雨水回灌，裂缝进一步发育，最终导致地面塌陷，甚至基坑整体失稳。基坑底面四周设排水明沟及十个集水坑，将基坑内积水集中抽出坑外。四周支护的侧壁均埋设泄水管，以利降基坑壁背面土层中的孔隙水压力。对雨季中正在开挖的深大基坑，应做好防汛抢险措施防止基坑被淹。包括抢险人员的安排，麻包、草袋、水泵等抢险物资的储备。要确保在暴风雨来时，尽量把坑外的水堵住，不让流入基坑，施工中有帷幕来隔断主要入水通道的措施；同时要尽量将坑内的水排出去，设置专用的走水管道或通路，包括坑边的截水沟或大口径的水管，并引入下水通道或指定地点。本工程的井点降水比较成功，水位得到控制，流泥、流砂的现象也仅有少量出现，改善了施工条件，使该工程的±0.000以下结构能保证质量并按时完成，取得了较好的经济效果。在施工过程中虽然出现了流砂现象，但通过增加抽水井和不间断抽水的措施，得到了很好的控制，保证了工程的顺利进行，塌方现象虽也有出现，但程度不大，不影响工程的正常施工。第五章、土方开挖中地下水的处理土钉墙支护的特点是边开挖、边支护，所以与土方开挖要相互配合，由于地质情况的变化，开挖时要求紧跟开挖面，迅速做混凝土面层。在开挖过程中，一定要按照施工图设计挖土，严禁超挖。在开挖过程中会经常遇到支护墙上的局部渗漏。这些渗漏主要是施工质量引起的。如果渗漏点的水量不大，而且水中基本上不夹带泥沙，此时只要及时用块凝材料把漏水点堵住就可以了。\n如果墙面上出现具有一定压力的较大漏水，而且在水中夹带着较多泥砂，在开挖面上明显的泥沙沉积。此时，在墙背往往伴随发生较大的地面沉降，地下水位出现聚降，对于这种情况需要给予高度重视。首先应该了解墙背水源补给情况，如有上下水管漏水，必须及时修复。待漏点的水压减低后，马上在基坑内把漏洞堵好。随后要进一步观察在开挖面上沿墙边附件有没有隆起、冒砂或冒气现象，在沉积的砂堆中仔细观察有没有存在渗水通道。如果存在这种现象，表面开挖面以下还有墙体施工质量，或者可能是支护结构抗渗流不够。这种情况下，应该暂停基坑内挖土，并根据具体情况立即采取补救措施1、增补止水帷幕2、在基坑内，把开挖面以下的沿着支护墙的那部分土层进行注浆加固，提高土体的抗渗性能。第六章、基坑应急措施如出现如下情况，可以采用的措施：①基坑支护体系位移过大。出现这种情况，可采取两种方法：其一，为主动土压力区卸荷，采取挖土、打井抽水以降低基坑外侧地下水位，并避免在该区域施加外部荷载；其二，加固被动土压力，采取土体灌浆或搅拌等方法，对基坑内侧一定范围内的土体进行固化，提高其强度，以增大被动土压力。②如止水帷幕某处漏水确定漏水位置，用小口径钻机打孔至漏水处，然后灌浆，灌浆材料为纯水泥浆与水玻璃的混和液。③施工现场准备一台发电机，以备突然停电用于基坑降水。第七章、结论本工程的井点降水比较成功，水位得到控制，流泥、流砂的现象也仅有少量出现，改善了施工条件，使该工程的±0.000以下结构能保证质量并按时完成，取得了较好的经济效果。近年来，威海地区超高层建筑深基坑开挖所采取的支护措施种类繁多，深基坑开挖的规范化、程序化、科学化对减少或防止深基坑事故即环境工程地质问题所产生的危害无疑是有积极作用的，尤其是在基坑开挖之前通过详细的工程地质勘察，分析与评价可能出现的环境工程地质问题，在此基础上，进行合理的支护设计是必不可少的；此外基坑施工期间强调信息化施工，即施工过程中随时监测，发现问题及时反馈，重新修改或补充设计从而进一步指导施工。第八章、结束语\n我的实习生活即将结束，我的学生时代也即将告一段落。在这里，什么也不能代表我多年的学习成果，唯有此篇不成熟的“报告”。  回首以往的学习过程，小学时的懵懵懂懂，初中时的按部就班，高中时的题海战术，即使到了大学，也是在为了那可怜的60分在苦苦煎熬。但是今天我交的这份答卷却和以前大不一样，对我有重要的意义，因为它里面有我几个月来苦苦思索的结果，即使它在专家学者面前会显得很幼稚，经不起推敲。  在即将踏向社会的时刻，我的心情可以说是激动万千，但是我仍然不会忘记：感谢湖北国土资源职业学院以及所有的老师，特别是我的单位技术主管，在报告编写过程中付出了辛勤的劳动，教会了我基本的学习方法；感谢单位领导的鼓励与支持，感谢老师们的悉心教导，在此表以崇高敬意。