摘要：地下水位控制是基坑施工的一个重点，对于河流I、II级阶地等地下水位相对较高的地质条件，地下水位的处理更为重要。本文以汉江II级阶地的某施工工地的地下水处理方案作为案例，对汉江II级阶地的深基坑场地地下水处理方法进行探讨。

关键词：汉江II级阶地;深基坑;地下水处理

0 引言

我国有大量可开发的土地都处于河流的堆积阶地上，而河流的堆积阶地是相对不利地质：所谓堆积阶地是由河流侧向侵蚀展宽河谷谷底，同时发生大量堆积形成河漫滩，然后河流强烈下蚀形成。通常呈一种下粗上细的二元相结构。上部为细粒物质，多为亚砂土或亚粘土;下部为粗粒物质，多为砂、砾。因此，河流阶地底层土质一般渗透性较强，靠近河流的一二级阶地地下水位也较高，在基坑施工中需要重点关注地下水的处理问题。本文以汉江II级阶地某项目作为案例，探讨基坑地下水的处理方法。

一、项目概况

本项目规划建设总用地面积约30000㎡，基坑占地面积约18000㎡，包括两层地下室，平均基坑开挖深度10.8m，位于汉江的II级阶地上。

根据项目勘察报告和基坑支护设计文件，本工程地下水类型主要为上层滞水和承压水。上层滞水赋存于场区表层填土中，受大气降水和地表水补给，主要以蒸发和地表径流形式向地势低洼处排泄。承压水主要赋存于<3>层粉土、<4>层粉砂、<5-1>圆砾及<5-2>层圆砾中，该含水层主要通过地下水径流补给和排泄。勘察期间测定水位埋深10.50～11.00m，水位标高57.90～59.68m，根据当地区域水文地质资料，本场地承压水头年变幅1.0m左右。

为保证基坑施工安全，在基坑开挖前必须做好地下水的处理。

二、上层滞水处理

本案上层滞水主要为地表大气水，水量受大气降水补给，对基坑施工影响相对不大，可采用封堵与疏导相结合的方法处理。

处理方法为：

（1）在基坑坡面上按间距2000mm×2000mm设置PVC管泄水孔，上层滞水被封堵或者排至基坑集水井内。

（2）基坑开挖期间，对基坑内仍存在的地表水，采用坑内排水沟导流集中于集水井内用潜水泵明排到坑外。

（3）为防止地表水或雨水渗（流）入基坑内，沿基坑四周上口线外应作2.0m宽挂网喷射混凝土硬化层，厚度为100mm。硬化层宜作成反坡，硬化层外设300mm×300mm的截水沟。

（4）坡脚处设汇水沟，四角设集水井，以方便基坑内向外排水，排水沟和集水井设置在距地下室基础边线0.4m，沟底处比挖土面低0.3～0.4m，集水井比排水沟低0.5m以上，随基坑开挖逐步加深。基坑开挖至设计深度后，集水井采用灰砂砖干砌，井底反滤层铺0.3m左右的卵碎石。

通过项目实践，上层滞水处理未发现任何问题。

三、孔隙承压水处理

本案承压水水深大于10m，可采用管井降水的方式进行承压水处理。

（1）降水设计目的、原则

根据地勘报告，本案承压水稳定水位高程按64.00m计，基坑最大开挖深度12.6m，基坑开挖会产生底板突涌，工程需要采用管井降水措施，以保证降水后地下水位低于基坑最大开挖深度0.5～1.0m。

基坑降水的原则为：保证基坑底板不产生突涌;保证基坑在土方开挖和地下室施工期间不受地下水的影响;保证降水期间基坑邻近建筑物和地下管线、道路的正常使用。

（2）降水计算方法

水文地质计算模型将基坑模拟为一个大井，含水层为无限边界、均质、各向同性、地下水为承压水二维流。采用管井降水方法，按面状基坑、承压水非完整井计算基坑总涌水量。渗透系数为砂砾石层的综合渗透系数，采用勘察报告中抽水试验资料，含水层综合渗透系数K=30.0m/d。降水井施工2～3口后应进行试验性抽水，以校核水文地质参数，并据实作出相应设计调整，确保承压水位降深达到设计要求。

（3）管井降水设计

基坑平面上呈“长方形”，基坑设计长约为190m，宽约为110m，周长约570m，基坑面积约为20900m2。可按“大井法”对基坑总涌水量进行计算，计算模型为均质含水层承压水非完整井，根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120/99提供公式：

将基坑总出水量分配到各井，每个管井分配的出水量不应大于管井的出水能力，降水井的出水能力按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）公式计算：

降水井初步确定后，实际水井布置还应对基坑内降水深度进行验算，对于承压含水层，群井抽水任一点的水位降深值如下式计算：

基坑降水设计采用天汉计算软件进行降水分析，分析结果显示，本布置满足降水要求。

（4）降水井结构设计

根据管井降水设计计算结果，降水井结构可按如下进行设计：

①降水井深度26.0m（从自然地面起算），过滤管设置于卵砾层中，长度大于8.0m，沉淀管长2.0m。

②降水井成孔直径700mm，滤水井管直径300mm，滤料规格为1～3cm连续级配石英砂，孔口2.0m井壁投粘土球捣实。

③每口井配备70m3/h的深水潜水泵，配上控制井内水位的自动开关，在井口安装阀门以便调节流量大小。

④设计地下水位观测井7口，观测井设计同降水井，可兼作备用井，用电测水位计观测基坑内地下水位变化情况。

⑤降水井排水管进入市政管线接口入处设置沉淀池，池内做防水处理，水泥砂浆抹面，定期清理淤沙。

经过实践，降水期间基坑地下水位情况良好，承压水得到有效控制，说明本设计方案有效。

四、结语

通过案例项目可以看出，采用封堵与疏导相结合的方法处理上层滞水同时结合场地实际情况采用管井降水等方式处理孔隙承压水，可以有效的实现在河流阶地这类地质条件下的基坑地下水处理，为基坑开挖和后续地下结构施工创造了条件。