摘要：某地区地层以饱和粉细砂层为主，水文地质条件复杂，不同位置渗透系数变化较大，给基坑降水设计及施工带来了一定难度。基于该区域复杂的水文地质条件，结合该区某坑降水实例，按照水文地质参数进行降水方案初步设计，通过群井试抽水及降水试验反演出该区综合水文地质参数，并调整优化原设计方案，优化后基坑降水达到了降水深度要求。研究结果表明，在复杂水文地质条件下，基坑降水采用动态化设计、信息化施工是行之有效的方法，也是获取综合水文地质参数的可靠方法。研究结果可为该地区类似工程提供参考，也为基坑降水提供借鉴。
关键词：基坑降水;水文地质参数;抽水试验
引言
建设工程施工中基坑降水方案的设计是极其重要的，基坑设计直接关系到整体建设施工的选配，明确建设降水排水的模式和标准，选配的井位，井深数据，选择合理的方案获取有效的基坑降水操作管理，提升整体建设工程的降水排水效果，确保建设工程施工应用的有效实施。
1应用降水技术的目的及作用
在实施建设深基坑工程施工过程中，降水技术应用主要是降低地下水位，通常是利用抽排水方式来降低施工场所的土体含水量，起到加固土体的作用。在深基坑工程中应用降水技术可有效地避免流砂，管涌以及基坑坡面滑坡、坍塌等现象的发生。此外，在确定地下水位下降后，基坑底板所承受的压力会不断下降，工程结构承受的压力也会随之减少，以避免基坑底部隆起问题的发生。
2复杂水文地质条件下基坑降水应用
2.1轻型井点降水在基底处理中的应用
隧道明挖基坑开挖深度达32m，因工期压缩导致降水周期缩短，开挖完成后部分坑壁渗水沿坑壁下渗至基底，为确保基底承载力防止基底潮湿，在部分基坑底部又增加了轻型井点降水对坑壁渗水进行处理。具体采用在基坑两侧坡脚和隧道仰拱中部各插一排管，并在纵向管子的四周铺上黄砂保护，确保基底干燥基底承载力达到要求后再浇筑垫层，垫层浇筑完后轻型井点降水还得继续降，直到仰拱合龙，之后再用注浆机将水泥浆注入管内封堵。采用管井和轻型井点降水相互结合的方式后，在后续开挖土方、支护工程、隧道主体结构施工期间，基坑边坡无塌方现象，坑内无积水，降水效果明显。
2.2清孔与下管
在深井井管沉放前完成清孔作业，在钻孔达到标高后提前进行清理，再进行提升，调整泥浆密度、清除污物，防止泥浆内部含有泥块，并利用吊筒反复上下取出洗孔；在下管环节，需保障井管安放的垂直度，确保其过滤部分处于含水层适当范围内，利用铁丝、竹板进行固定，保障下管过程中始终处于垂直状态。
2.3施工工艺设计分析
按照基坑边坡的位置，调整开挖的沟槽，确定布局。按照层位置，确定井点标准，开启必要的真空深井选配标准，确定运行模式。地下一层施工中，需要选择合理的布置点。按照井点的管道长标准，确定过滤长度。管道长为7m，过滤管为1.5m，二者间距为1m。布置沟槽内的深度为1.5m，轻型井点的降水是采用总标准集水处理的，需要确定开挖的自流井深度，确定内部的支架排水管控标准。按照轻型井点位置，确定负一层的土方开挖模式，确定边坡的设置井点位置，确定抽水内的链接性，确定地下室后续的填土处理标准。按照土方开挖的情况，对地下一层、地下二层进行井点作业面的操作，确定区域布置下的坑边位置，确定管井的降水操作模式，做好点位的抽水处理，保证不间断，保证负二层浇筑效果。
2.4用方法
（1）纯井点降水法。①真空（轻型）井点降水法。轻型井点是最直接的井点降水法，即是通过抽水设备（真空泵、离心泵、水气分离器）将地下水通过降水设施由集水总管抽出，使地下水位降低至待开挖面以下的降水。该方法一般适用于渗透系数较大（0.1～5.0m/d）的填土、粉土、黏性土、砂土。②管井井点降水法。管井井点和轻型井点原理相似，均是用抽水设备将水直接抽出，均适用于渗透系数较大，含水丰富的土层。二者的主要区别在于每一个管井均配备抽水设施，所有抽水设施能够独自运行，因此排水量更大，而轻型井点则是通过一个总的集水管同步进行所有井点的抽水。③喷射井点降水法。对于较深的降水深度（8～20m），采用轻型井点则需要将已排干的土层挖去，加以设置级数更多的井点，级数增加将导致设备增多，工期延长，工程整体经济性降低。采用喷射井点则能大幅度增大降水深度，喷射井点降水法的原理是通过离心泵产生高压的工作水，随后通过缩小水流截面积使得水流进行足以产生负压的高速运动（30～60m/s），进而将地下水吸出。（2）截水法。当基坑所处土层水位较高，除了要对基坑内的地下水进行控制与降低，为防止水向坑内渗入还应对基坑外的地下水进行处理。一般通过设置外围渗透系数极小的截水帷幕来将基坑内外的水力关系截断。截水帷幕的形式多样，常见的止水帷幕有高压旋喷桩、深层搅拌桩止水帷幕，旋喷桩止水帷幕。地下连续墙、钻孔咬合桩等是深基坑工程中常见的围护结构，它们在作为围护结构的同时能更好地发挥截水帷幕的作用。
2.5优化降水方案
在深基坑降水工程中，水文地质参数是基坑工程地下水控制方案制定和优化的基本依据，主要通过现场抽水试验和室内试验等方式获取，其中渗透系数K的取值尤为重要，渗透系数是表示岩土透水性强弱的指标，岩土的渗透系数愈大，透水性越强，反之越弱，对比计算结果和实测观测井水位降深，不断调整并反演相关参数，采用汽机房基础基坑降水总出水量的计算模型反算含水层的渗透系数K为34.5m/d，对现场地质条件与模型采用的参数进行对比，该渗透系数与实际的渗透系数相差很大。调整方案时渗透系数采用反算的参数，保证设计的安全系数，其它参数保持不变，重新进行基坑降水方案设计，即:(1)基坑降水总出水量14800m3/d;(2)单井最大出水量1104.54m3/d;(3)在原方案基础上进行降水井深度、数量及水位预测:井深不变，当增加8口井，总井数为24口时，经计算，基坑内最不利区域的降深Sr=3.10m＞Sw=3.09m，基坑所需降水井数n=24时，单井设计出水量(616.71m3/d)小于单井最大出水量(1104.54m3/d)，理论上水位降深满足降水设计要求。(4)优化后降水结果仍观测JS1、JS5、JS9、JS13及JS15等5个降水井的水位变化，建立其水位降深与时间的变化关系，通过对比发现，经过900min后，水位稳定，群井水位降深为3.25～3.40m，平均降深3.32m，达到了设计降深要求。稳定后群井平均总抽水量为16090m3/d，理论计算总抽水量为15186m3/d，分析原因为，场区含水层厚度实际大于30.29m，而计算参数采用的厚度为30.29m，故使计算出水量小于实际出水量。
结语
综上所述，建设工程施工中基坑降水技术可以有效的保证建设施工空间的模式，调整建设地上、地下的基坑降水设计效果。调整建设工程设计标准，确定工艺设计模式，施工过程和降水效果，不断完善降水方案的合理调配，提升混凝土预制下的地基处理。通过有效的水压力作用，合理的调整施工现场的地质水平，确定地下水的实际情况，做好合理科学的配置，确保施工模式的可靠性应用。
参考文献
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