摘要：本文以广东省湛江市钢铁基地（湛江市东海岛）建设过程中的三个深基坑为例，介绍了深基坑的降水施工技术。

关键词：深基坑；降水；施工技术

一、前言

湛江千万吨的钢铁基地项目是按照国家钢铁产业发展政策要求，结合宝钢重组广钢、韶钢的国家重大建设项目，是广东省淘汰1700万吨落后钢铁产能，实行广钢环保搬迁，在湛江新建的1000万吨级钢铁基地。

基地位于湛江市东海岛。东海岛的地基基础是典型的沿海软土地基。

我们广东国信工程监理有限公司，先后中标了该钢铁基地建设工程的部分监理业务，本文以典型的三个深基坑为例，介绍软土地基深基坑的施工降水技术。

東海岛属滨海堆积地貌，潮滩及火山发育，岛上土质主要为粉砂，吹填层下即为原始老海底，地面下-6～-3m处覆盖有一层0.3～2m厚的淤泥质粉质黏土，属滞水层。岛上地下水位很高，地面下即可见的地下水，局部地区积存大量地表水，地下水补给水充足，潮涨潮落，水位变化可达1-3m。

现阶段，全国多家大型施工企业已进入湛江钢铁基地（东海岛）施工。

二、工程实例

（一）水处理厂泵站水池基坑

该厂位于经三路与经四路之间，供水泵站水池埋深-8.0m，水池尺寸72m×45m，基坑施工时必须将地下水位降低至-8.5m。

（1）降水难点

1）地下水水位高且有大量地表水，流沙现象严重。施工区域的地表被15 -30 cm深的地表水长期覆盖，西侧40m外有一条1m深的排水沟，且周边80m范围内有多处地表水。整个工程场地土处于饱和状态，土质主要为粉砂、细砂，直接开挖后流沙现象严重。

2）含水层厚度大、渗透性强，降水的同时需解决截水问题。根据地质勘察报告，场地- 18. 4m以上土层主要为粉砂、细砂土质，渗透系数4.32m/d，地下水渗透性强且地下水补给速度快，根据周边的在建工程施工经验，施工中需考虑截水问题。

3）降水需考虑滞水层问题。按地质勘察报告，厂区地面下-4.4 ～-3. 5m处为老海底，为淤泥质粉质黏土层，属滞水层，层间含粉砂夹层，且含有层间滞水。

4）降水周期长，降水跨越雨季。工程工期7个月，降水期间跨越了整个雨季，降水周期长，地下水位、水量变化情况难以预料，若单纯采用管井降水方案，则管井的数量难以经济、合理地确定；少量布置管井时，遇暴雨天气又难以保证降水需要，过多设置管井成本又太大。

5）深基坑施工的质量和安全性要求高。基坑深8m，砂土边坡受水后极易塌方、失稳，降水效果的好坏直接关系到基坑的边坡稳定，涉及深基坑施工的质量和安全。

（2）降水方案

1）地下水水位高且含有大量地表水，流沙现象严重的解决方案。管井降水方案适用于砂土土质、深度>5m的深基坑降水工程。地下水如果能有效降低，也就同时解决了基坑流沙的问题。根据计算，供水泵站基坑日总涌水量3800m3，单井日排水量按280 m3考虑，共设计19m深无压完整井14口。管井布置于基坑长向两侧，间距16m。

2）截水问题的解决方案。当管井间距过大时，因地下水量大、秒土渗透快，水可能会涌入基坑内。水渗流路径如图一所示，图一中，假设当两管井间中间点b做水平渗流时，当l1

供水泵站的滞水水流主要考虑层间滞水水流和滞水层上的滞水水流。供水泵站的边坡按1：1自然放坡考虑，管井距基坑边1m。经分析，在两口降水管井中间部位、滞水层层面上的e点处的水流不易疏导，且离基坑最近，故e点为最不利水流的水平渗流点，则l2 =4. 5m，管井间距应小于2/20迥供枣泵站基坑长轴边外侧每两口管井间设一口疏导井，疏导井与降水井间距8m<9m，满足截水需要；沿供水泵站基坑短轴边外侧设7口疏导井，间距7m <9m，满足截水需要。24日疏导井和14口深井管井环状布置于基坑周边，形成了封闭的水流截断帷幕，解决了整个基坑四周的截水问题。

当滞水层下部的疏导井长度不小于滞水层上部的汇水长度时，即可满足水的疏导需要。本工程中疏导井的长度应不小于两倍的e点埋深，考虑到疏导井兼观察井，疏导井长度设计为8m。降水井平面布置如图二所示。

3）滞水层问题的解决方案。滞水层上下均为砂土，渗透性好，易于疏导滞水，基坑周边较密集设置的疏导井和降水管井贯通了滞水层，在解决截水问题的同时也解决了滞水层的问题。对于较大尺寸的基坑，可在中间区域适当设置疏导井，以疏导基坑中部的滞水。因本工程基坑尺寸较小，且土质的渗透系数高、降水影响半径大，故基坑审问区域丕再考虑设置疏导井。

4）跨越雨季长时间降水问题的解决方案。疏导井在需要时，布设水泵设施可兼做降水管井使用，能立即增强排水能力，易于解决突发状况，同时疏导并深度较浅，自身成本费用也较低。当疏导井深度大于或等于基坑挖深时，还可兼做观察井，水位情况一目了然，不必再另外增加观察井设置费用。

5）深基坑施工质量和安全性的保障结果。降水l0d后基坑开始分层开挖，开挖结束后经现场实测，-8.3m标高处可见地下水，证明实际降水效果与降水设计目标基本吻合。在7个月的施工过程中，地下水位始终处于受控状态。采用疏导井+深井管井的深基坑降水施工技术，优质、安全地完成方开挖和地下结构的施工。

（二）综合管网深基坑（槽）

位于经四路东侧，距原水处理工程供水泵站约150m。工程基槽标高-8.0m，基槽底宽6m。基坑开挖边坡1：1自然放坡，采用在基槽两侧布设深井管井降水，管井间距15m，井深14m。平均基槽降水成本费用约合24.9元/㎡（未计电费）。基槽开挖后，因-3.0m处滞水层上存有大量滞水，且因管井间距大，没能解决截水问题，基坑外地下水水平方向流入基槽，造成基坑下部土质虽较干燥，但基槽上部出水，出现基槽开挖后地下水泡槽的状况。

（三）储水池基坑

大型储水池工程位于经四路西侧，紧邻原水处理工程北侧。基坑尺寸为280m×175m，基槽深6.15m，基坑开挖边坡1：1自然放坡，基坑周边布置环状井点深井管井，井距7.6m；中部布设一排深井管井，井距4.8m，共布设深井管井180口、观察井10口，管井深度均为20m。平均基槽费用约6.2元/㎡（未计电费）。降水20d后，基坑开挖时发现，基槽中间区域-3.5m标高处滞水严重，施工机械无法在上面施工，降水失败。

经过比较不难发现，三个深基坑降水工程地理相邻、地质条件相同且同时施工，因采用不同的降水方法取得了不同的降水结果。疏导井+深井管井降水，很好地解决了滞水层滞水的问题和截水问题，降水效果好，成本低，适合广泛推广应用。

三、结束语

通过在岛上的前期工程实践中应用疏导井+深井管井降水技术方法，每口疏导井可比深井管井节约成本900～1300元，平均每基槽降水费用可节约20元/㎡以上。此技术可为大都市地区、沿海沿江地区的工程建设带来巨大的经济效益和社会效益，市场前景广阔。

参考文献：

[1]建筑地基基础设计规范dbj15-31-03；

[2]建筑基坑工程监测技术规范gb50497-09；

[3]建筑地基处理技术规范dbj15-38-05.

作者简介：

郑家龙，男，1972年生，广东国信工程监理有限公司工程师，注册监理工程师，研究方向为建筑工程的施工、管理及监理。