1、漳州邮区中心综合楼降水工程实例分析探矿工程 2003 年第 5 期漳州邮区中心综合楼降水工程实例分析陈良州,邱金荣,陈炎明(福建省水文地质工程地质勘察研究院,福建漳州 363000)摘要:漳州邮区中心综合楼人工挖孔桩,因 11 号桩开挖至 l2.34m 深处见残积粘性土时,泥,水突然上涌,被迫停工.我院负责降水工作,仅用 20 天(钻孔 l0 天,降水 l0 天)时间就将地下水位降至19m 深处,为桩基安全,顺利施工提供了保证,也为如何在水文地质条件复杂的花岗岩分布区开展降水工作提供了可资借鉴的方法.关键词:人工挖孔桩;涌水;涌泥;工程降水中图分类号:TU463 文献标识码:B 文章编号:10
2、003746(2003)05 0026031 工程概况漳州邮区中心综合楼位于漳州市兰田开发区纵一路与横一路交叉处的东北侧,占地面积 1206.36m,基础采用 8001200mill 的人工挖孔桩,桩长18m,以残积粘性土为桩基持力层.当 32 根桩开挖至 l014m 深处时,普遍出现涌泥,涌水现象.特别是 11 号桩在 l2.34m 处遇见残积粘性土时涌泥,涌水严重,埋至施工人员腰间,无法继续施工,故拟采用降水方法解决人工挖孔桩涌泥,涌水问题.2 降水工程设计参数的选取降水设计参数的选取应根据人工挖孔桩对地下水位降深要求,场地水文地质条件,施工条件等因素综合考虑后确定.降水场地位于漳州冲海积
3、平原北部边缘地带,其地层岩性为(工勘 ZK2 号孔资料):素填土,层底深度 4.90m,厚度 4.90m;粘土,层底深度 5.99m,厚度 1.05m;淤泥,层底深度 8.95m,厚度 3.00m;粉质粘土,层底深度 l2.27m,厚度 3.32m;残积粘性土,层底深度 22.99m,厚度 l0.72m;全风化花岗岩,层底深度 28.50m,厚度 5.51m;强风化花岗岩,层底深度 38.55m,厚度 l0.05m;中微风化花岗岩,层底深度 40.90m,厚度 2.35m.本场地地下水类型主要为基岩裂隙水,其含水层(段)为全风化 ,强风化花岗岩,据 11 号桩涌水现象分析,基岩裂隙水具承压水性
4、质,因工勘时无抽水试验资料,涌水量,渗透系数,影响半径等水文地质参数无法确定,故施工了 1 个钻孔进行降水试验,观测孔采用 32 个桩孔.2.1 降水试验试验孔设计深度 30m,因钻孔口径较大,100 型钻机施工无法达到设计深度,实际孔深 28.80m,开孔口径 250mill,终孔口径 170toni,成井口径 168mill,降水试验历时 30h,稳定 24h,水位降深 9.32m,涌水量 10m/El(非稳定期最大涌水量 40m/E1),其它试验成果资料见图 1,表 1.2.2 确定影响半径 R 值根据图解法确定影响半径最为准确的原理,结合降水试验形成的降落漏斗近似椭圆形,且其长轴呈北西
5、向展布,选择北西向,南北向 5 个有代表性的纵路)(fir(h,.f:)P/7l,t,r:=/:_-“横一路圆谧孔涌水量区桩位/1 降深等值线 l 数字为降深L 等深距为 n5圈 1 降水试验动水位降深等值线圈收稿日期:20021016作者简介:陈良卅(1954 一),福建永春人,福建省水文地质工程地质勘察研究院副总工程师,水文地质与工程地质专业,从事水文地质与工程地质勘察研究工作,福建省漳州市漳华路 34 号,(0596)2677257.2003 年第 5 期探矿工程 27裹 1 降水试验资料统计观测孔图解尺值,前者 R=50m,后者 R=19.2m,平均值 R=34.60m,详见图 2.为
6、了进行比较,也采用了公式法进行影响半径计算,2 种方法确定的值相差不多,见表 2.据图 2 分析,试验孔水跃值约3.20m.8鉴.茬一 4一804812162O242832364O444852观测孔至抽水中心距/m圈 2 圈解法确定影响半径示意圈表 2 不同方法确定的影响半径对比注:公式计算法的计算公式为:屁=(S1r2 一 s21)/Ss22.3 渗透系数值计算因降落漏斗形状不规则,渗透系数选择北西,南北 2 个方向各 2 个观测孔资料分别进行计算,其结果相差较大,见表 3.2.4 含水层厚度及静水位埋深含水层厚度及静水位详见表 4.裹 3 渗透系数 x 值计算结果注:计算公式:x=(0.3
7、66qtg(r2/r1)/m?(SlS2);涌水井涌水量 Q=10m/日 ;降水井含水层厚度 m=4.84m.裹 4 含水层厚度及静止水位2.5 降水设计参数选取根据上述计算结果,为了尽快将地下水位降至预定深度,必须加密布置降水井,渗透系数选小值,因降水场地四周 150m 范围内除 2 条水泥路外,均为空地,故影响半径取平均值.其它参数选取为:孔深 h=3540m,开孔口径 d=194235 姗,终孔口径 d2=194 姗,成井口径 r-=140 姗,含水层厚度 m=降水孔深度一全风化岩顶板埋深=13.24m,水位降深 Sw=动水位 s 动一静水位 =桩长+1 一静水位=17.29m, 渗透系
8、数 K=0.215m/d,影响半径R=34.6m,单井涌水量 Q=Kartsw/0.3661g(rw)=49.72m./d.3 降水工程布置3.1 基坑涌水量(见表 5).裹 5 基坑涌水量计算结果注:计算公式 ro=,(口+b)/4,V,o=R+ro,Q=ginSCO.366is(no/r0).探矿工程 2003 年第 5 期3.2 降水工程布置因降水场地周围 150in 内均为空地,故不需布置注孔和地面沉降监测点.观测孔可利用降水试验孔和 32 个桩孔,只需增加 1 个孔.降水孔按基坑涌水量除以单井出水量为 12 个,考虑地下水分布不均匀,渗透系数小可能导致局部水位降深缓慢以及工期紧(45
9、 天) 等因素 ,增加 6 个孔作为机动工作量,实际降水孔为 18 个,孔距一般在 812in,见图 3.团降水孔及编号圆观测孔及编号回桩位及编号圈 3 降水孔布置圈成井管采用 14omill 塑料管,抽水设备采用日出水量 48t 的螺杆泵和 3 台日出水量 96t 的深井潜水泵.降水孔施工设备采用 1 台 300 型钻机和 3 台100 型钻机.4 降水工程施工降水孔先施工 213 号孔,经过降水后,在局部水位下降缓慢处加密施工 1520 号孔.施工时间历时 45 天.其中,降水达 10 天时,地下水位降至地面下 19in 深处(JK1),达到设计降深要求.降水延续至挖孔桩完工.完成的降水工
10、作量见表 6.5 结论(1)本降水场地地下水类型为花岗岩裂隙水,水量小,分布不均匀,且具承压水性质,水文地质条件复杂,6 层综合楼采用人工挖孔桩在无降水条件下无法施工.(2)针对涌水量小,渗透系数不大,影响半径差异,水量分布不均匀特点,降水孔采用深孔,小口径,短孔距,预留部分机动钻孔在水位下降缓慢处加密布置原则,产生了很好的降水效果,仅用 20 天就将地下水位降至设计深度,为桩基安全,顺利施工提供表 6 完成的降水工作量注:扣 3.2m 水跃值后,降水场地动水位埋深 18.832m.了保证,也产生了很好的经济效益和社会效益.参考文献:(3)为了达到快速降低地下水位目的,降水 4t,l竺一 94
11、,土工程勘察规范s?应沿构造地下水富集地段布置,如 1,6,7,11 号22 普羞文地质四大队水文地质手册 M?北京 :地降水孔系沿北西向富水带布置.簟簟欢娅订阅勘察斟学技市(勘察科学技术是由冶金勘察研究总院主办的学术一技术类双月刊,是中国科技论文统计源期刊,中国地质文摘引用期刊,中国学术期刊(光盘版), 中国期刊网万方数据科技期刊群全文收录期刊,多次被评为河北省优秀期刊.(勘察科学技术主要介绍岩土工程设计与施工,工程地质,环境地质,水文地质及地下水资源评价,工程测量及地理信息系统,工程物探,岩土测试,工程检测及地下管网探测等专业的科研成果,生产经验,工程实录以及新理论,新技术,新方法.(勘察科学技术内容丰富,理论结合实际,适于从事岩土工程及勘察的广大科研,设计,施工,监理,教学的专业技术人员及高等院校学生阅读,收藏.勘察科学技术国内外公开发行,双月刊,大 16 开本,双月 20El 出版.每期定价 5.0 元,全年 30 元.从 2OO4 年起由邮局发行,邮发代号 18153.全国各地邮局均可订阅,也可随时汇款到本编辑部订阅.本刊兼营广告,价格适中,印制精良,注重实效.欢迎广大读者投稿,订阅和广告惠顾.地址:河北省保定市东风中路 13 号(071069)电话:(0312)3020887,3094054 传真:(0312)3034561Email:,kckxjs163.corn
