摘要：本工程在复杂的地质条件，且当前的降水技术仅能将地下水降低至中风化泥岩层以上2m左右的情况下，通过采取管井降水+明排+盲沟的技术措施进行降水，高质、高效地完成了某国际广场深基坑工程的施工。
关键词：岩土；地质条件；基坑
1 工程概况
某国际广场位于天津市滨海新区。由五星级国际酒店（37层）、超甲级写字楼（39层）、酒店式公寓（41层）3幢塔楼组成，采用框架-核心筒结构（部分楼层柱采用钢骨混凝土柱），筏板基础，总建筑面积238465.78m2，其中地下53005.83m2,高168m的水晶造型建筑群将成为成都新中心地标性建筑。本工程地质条件情况为：土体主要是人工填土、黏性土、粉土、砂层、卵石层、强风化及中风化泥岩。场地地下水主要为第四系孔隙潜水类型，砂卵石层为主要含水层。场地部分地段受生产生活用水影响存在上层滞水。场地潜水稳定水位在-9.1m～-7.8m左右，地下水有随季节变化的特点，根据本区域地质水文资料，在正常情况下，场地年最高潜水位在-4.0m左右。
2 降排水设计
2.1 管井降水+明排+盲沟方案
基坑裙楼大面积开挖深度为-22.0m，主楼开挖深度为-24.0m，主楼电梯深坑最大开挖深度为-28.0m。由于基岩埋藏深度约-12m～-13m，基岩为弱透水的泥岩，目前的降水技术仅能将地下水降低至基岩顶板以上2m左右，即地下水位降低至地表下11m左右，管井降水施工需结合明排及盲沟措施，来解决地下水对工程施工的影响。
（1）降水方案：本工程基坑开挖深度和基坑护壁支护桩深度均进入下覆基岩，地下水采用重型井点（管井）降水方案。即在基坑周边布置降水井，降水距间距约13.0m～17.0m（砂层分布区降水井间距取小值），降水井深度20.0m，共布置降水井31口。
（2）明排水：设置降水井后，基岩顶板上-11.0m以下的地下水无法通过降水井降低至作业面，该深度范围挖基坑开挖采用明排方式解决，当基坑开挖至基岩面时，应在场地周边设置排水沟和积水坑并采用水泵抽排地下水。
（3）盲沟排水：当设置降水井及明排排水后，裙楼开挖深度范围可顺利施工。但主楼范围的开挖及垫层均属水下作业，无法正常操作，所以须在主楼范围设置盲沟，把地下水有组织排至电梯深基坑部位，集中抽排。
2.2 降水井结构
开孔钻头φ580mm；终孔钻头φ560mm；降水井采用内径为300mm的钢筋混凝土井管。设计过滤器为填砾过滤器，填砾规格4mm～10mm的砾石，填砾厚度大于100mm；砾石填至距地面3.00m时，用黏土封孔。井管结构设计如下：20.00m深降水井。
2.3 抽水设备和排水系统
（1）抽水设备采用QY型潜水泵，额定流量为30m3/h，扬程不小于30.00m。
（2）排水系统分为：①明排水系统：基坑开挖后现场十分狭窄，加之基坑坡顶附近有一定变形，明沟容易开裂渗漏，影响基坑的稳定性，因此，降水井至沉淀池之间采用铺设排水钢管形成主排水管，降水井排水管接入主管，排入沉淀池中；基坑顶部四周设置排水沟，排水沟与沉淀池相连，用于地表水的有组织排放；随着土方开挖过程，在开挖四周设置临时排水沟及集水井，并用水泵抽排至沉淀池。沉淀池的设置根据现场市政管网分布情况，设置在坑4个角部位置。沉淀池采用红砖砌筑，内外面1:2水泥砂浆抹面。沉淀池长约4.5m，宽约2.0m，深度1.2mm～1.4m，沿长度方向分隔成3个沉淀池，抽出来的水经三级沉淀后排入城市雨水管中。这是为了保证排水顺畅，不对基坑和周边环境造成不利影响。②盲沟排水系统：分为主楼深基坑降水、排水盲沟、潜水泵等。主楼深基坑降水：在原设计的消防集水坑（电梯深基坑）部位设置小型降水井，深度约2.0m，φ400mm。根据现场实际情况，在酒店、公寓筏板各设置2个降水井，办公楼筏板设置4个降水井。排水盲沟：因基底泥岩透水性较差，所以在筏板垫层底应设置200mm×200mm排水盲沟，坡向深基坑降水井。潜水泵：采用WQS-20-40-7.5型潜水泵，一次性投入使用。排水管：采用DN50钢管，上口标高离筏板面约300mm，在筏板中部焊接φ200mm×2mm钢板止水环，距离管端100mm设置止水阀，混凝土浇筑至止水阀位置，关闭阀门。堵水装置：在浇筑筏板混凝土时先直接填满深基坑降水井，然后利用DN50排水管上的止水阀门，堵住地下水，最后用混凝土直接封闭排水管。
3 降排水施工
3.1 井管降水
为确保降水井的直径符合设计要求，开孔钻头的直径应不小于580mm，终孔钻头的直径应不小于560mm。成井时，应圆整垂直，井管焊接牢固，安装垂直。洗井采用活塞和空压机联合洗井，以确保洗井质量，要达到正常抽水时含砂率小于1/10000之要求，以保证抽水设备正常运行。施工工艺流程：测量井位→钻机就位→钻孔成孔→校核深度，终孔→安装井管→填砾→洗井。
（1）测量放线：根据现场给定基础轴线测放出各井位，打入木桩，并涂上红油漆作标记。
（2）成孔（关键过程）：钻机就位安装好后，核对井位。为防止破坏场地内地下管线，应人工开挖1.50m深，埋好护壁管（φ700mm），护壁管埋设完毕后开始钻进成孔，然后对钻孔采用泥浆护壁，施工时保持孔内泥浆高度，以防止孔内垮孔，最终检查孔深达到设计深度后终孔。
（3）吊装井管：用抽筒清孔,吊装井管。要做到井管之间焊接牢固、安装垂直。
（4）填砾：在井管外填入规格4mm～10mm的砾石滤料，填至距地面3m左右，填入黏土封井。
（5）洗井（质量控制点）：采用空压机、活塞联合洗井，空压机洗清之后再用活塞洗井；然后再用重复以上洗井过程，直至满足设计要求。每井活塞洗井不少于两次，每次提拉活塞不少于2h，空压机洗井不少于2个台班，以确保洗井质量，达到正常出水时含砂率少于1/10000的要求。
3.2 明排水
（1）地表有组织排水：在基坑四周用砖砌300mm×400mm排水沟，内侧1:2水泥砂浆抹面，按1%的坡度流向沉淀池，以保证上部地表水不会沿基坑护壁渗入基坑内。
（2）基坑内明排水：随着基坑开挖的同时，在基坑底部四周开挖临时排水沟与临时集水坑；当开挖至裙楼筏板深度（即-22.0m）时，在基坑四周紧靠基坑外边线安放宽360mm×360mm的成品排水沟，坡度约0.5％坡向集水井，排水沟设在基坑四角，同时每隔30m～50m设置1个，集水井尺寸为宽460mm×800mm×1000mm；再采用潜水泵抽排到基坑上周边的沉淀池，充分沉淀后用于绿化、冲洗车辆等。
3.3 盲沟排水
主楼基坑开挖至设计深度后，人工打凿200mm×200mm排水盲沟，盲沟用卵石回填，上铺密目网，覆盖薄膜，避免水泥浆赌塞，并按1%坡度坡向主楼深基坑的降水井，最后用水泵抽排至基坑周边集水井。根据实际情况，在酒店及公寓筏板各设置2个降水井，办公楼筏板设置4个降水井，每个降水井用1台WQS-20-40-7.5型潜水泵抽排水。降水井φ400mm，深度：2.0m，填卵石过滤，厚度大于1500mm，卵石上面用钢丝网滤器，以方便清理滤渣。
排水管设置：采用DN50钢管，长约4m，先用φ16mm钢筋三脚架点焊牢固，焊接高度约1.5m处，上口标高离筏板面约300mm，然后在筏板中部焊接φ200mm×2mm钢板止水环，距离管端100mm处设置止水阀；当混凝土浇筑至止水阀位置，再关闭阀门，以保证地下水不再上涌。
参考文献
[1]张同波,李华杰,姜振燕.邻海复杂地质条件下的止水帷幕及地基处理技术[J].建筑施工,2005,27(11)
[2]王洪选,孙雪涛,李兆金.基坑加深后的边坡支护技术[J].青岛理工大学学报,2007,28(3)
