地下室盲沟排水抗浮在工程项目中的应用.pdf

3422023年5月江西建材工程技术与应用地下室盲沟排水抗浮在工程项目中的应用聂浩，黄磊群，吴昆昆，周琦，刘爱英，刘佳远广西路桥集团建筑有限公司，广西南宁530000摘要：文中以南宁望州岭坡地商业建筑为例，介绍了盲沟排水抗浮设计方案选用、工艺流程及施工技术要点。实践结果表明，盲沟排水可有效降低地下水位，防止地表水渗入地下室基础，延长地下建筑物的抗浮能力及使用寿命。关键词：地下建筑物；盲沟排水；施工技术中图分类号：TU74文献标识码：B文章编号：10 0 6-2 8 9 0（2 0 2 3）0 5-0 34 2-0 2Application of Basement Blind Ditch DrainageFloating Resistance in Engineering ProjectNie Hao,Huang Leiqun,Wu Kunkun,Zhou Qi,Liu Aiying,Liu JiayuanGuangxi Road and Bridge Group Construction Co.Ltd.,Nanning,Guangxi 530000Abstract:Taking the commercial mall building of Wangzhou Mountain in Nanning as an example,this paper introduces the design schemeselection,process flow and key points of construction technology of blind ditch drainage anti-floating.The practice results show that the blindditch drainage can effectively reduce the groundwater level,prevent surface water from penetrating into the basement foundation,improve theanti-floating ability and service life of underground buildings.Key words:Underground buildings;Blind ditch drainage;Construction technology0引言随着我国城市建设的快速发展，城市土地资源愈发紧张，对高空空间及地下空间的开发利用越来越多，而与之对应的建筑地下室越建越深，抗浮要求也不断提高。目前，常用的抗浮方式主要有增加自重法、抗拔桩法、抗浮锚杆法，这几种方法各有优缺点。本项目结合地理位置、水文条件，在地下结构四周布置盲沟，汇集地表、侧向、地下流水，通过盲沟中的集水管自流汇聚到集水井中，再由泵提排进小区雨水管网。1工程概况项目位于南宁市兴宁区望州岭，总建筑面积为19 7 50 5.0 7 m，包括住宅楼3栋（2 、3#、5楼层高度分别为9 9.9 m、9 5.2 m、72.8m），办公楼1栋（层高为9 4.6 m），商业楼约6.2 510*m。设置地下室3层，地下室底板埋深约12 m（底板标高约9 5.8 m），地下室面积约2 0 6 万m，周长为7 0 5m，地上5层，高度为34.5m。根据现场勘察，拟建场地无地下水，土层均为微透水层、无透水层，场地地形属江IV级阶地，整体起伏不大，具有东高西低的特征，东侧高程约10 6.8 m，抗浮水位建议值取10 5.0 m；西侧标高约10 1.0 m，抗浮水位建议值取9 9.0 m；按最不利组合情况考虑，地下室使用期间的抗浮设防水位标高建议值取10 5.8 m。2结构设计2.1方案选用盲沟排水抗浮法主要是在地下室外墙外侧及底板下方设置盲沟，阻止地表水渗人，排出地下水，从而降低水头，减少构筑物浮力，使构筑物自重能够达到抗浮要求，适用于地基基础作者简介：聂浩（19 9 0-），男，湖北黄冈人，硕士，工程师，主要研究方向为建筑工程施工技术。位于微透水层或不透水层的构筑物 2 。本项目位于望州岭，地势较高，地基土层为膨胀性泥岩，微透水层，满足盲沟排水抗浮法选用的基本要求。现经勘察设计计算，塔楼自重可达到规范要求，商业区不满足抗浮要求，宜将地下水从10 5.8 m（东侧）降至10 0.8 m（降低5m），商业区部分可达到自重抗浮要求。为保证地下室在施工和使用过程中的安全性，提高富余量，采用基坑肥槽盲沟设计形式进行疏通排水，使地下水位降至9 9.5m。2.2盲沟排水能力2.2.1基坑肥槽回填区雨水渗流量本工程基坑四周肥槽采用素填土回填，作业面狭小，采用机械碾压（如小型压路机）与人工打夯配合分层夯实，质量无法达到微透水层要求，地面雨水会有一定的下渗，根据GB50400一2016建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范相应要求，采用每日雨水渗透量来估算地下室肥槽回填区雨水下渗量。四周肥槽回填区宽度取平均值5m，支护垂直段取2 m，长度705m，雨水日渗流量计算见公式（1）【3-4 .W,=KJA,Ts(1)式中，W,为渗透量（m）；为综合安全系数，取值范围1.22，现场肥槽回填区雨水计算取1.8；K为回填土的渗透系数，现场用环刀切取3组回填土试样，每组试样进行6 次室内变水头渗透试验。试验得出，回填土的渗透系数为3.2 10*m/s；J为水力坡降，取1.0；A,为有效渗透面积（m）；T,为有效渗透时间(h)。则:W,=KJA,T,=1.83.210-81(5+2)7056060：1.0 3m 3根据天气情况，连续下雨的第二天抽干汇集点集水井中地343江西建材工程技术与应用2023年5月下水，封盖集水井井口，间隔6 h，启开集水井井口，采用水泵抽干集水井中地下水，耗时10 min，水泵型号为ZW65-40-25，水泵流量为4 0 m/h，渗流量Q=401/61/6=1.11m/h，与理论计算接近。2.2.2地下室外墙外侧肥槽盲沟设置本项目地下室外侧肥槽盲沟采用一根HDPE管按光滑塑料管考虑，管径为4 0 0 mm，周长为7 0 5m，坡度为0.3%，管上部半曲面梅花形布孔，孔径为10 mm，孔距为10 0 mm，并采用级配碎石外包土工布反滤层，故最大充满度取0.5，排水能力为2 9 7 mh，满足地下室外侧肥槽内下渗雨水的排水要求 5。2.2.3地下室底板盲沟设置根据Sichardt公式 3，潜水井影响半径R计算如下：R=3000SVK(2)式中，S为降深（m），取5m；K 为底板下土层渗透系数，取5.7 10 m/s。计算得出R=3.7m，地下室底板下盲沟布置间距为7.4 m。3盲沟施工要点3.1开挖沟槽地下室完工后，土方回填至盲沟设计标高为9 9.5m，经夯实验收合格后，开始开挖沟槽，沟槽及两边外伸1m部分均需超挖30 0 mm。开挖过程中，在地下室四周采取防水和排水措施，防止沟槽底部泡在水中。开挖完成后，应立即进行验槽，尽量减少暴露时间，验槽合格后，立即浇筑C15素混凝土，回填至设计标高，混凝土浇筑两侧高、中间底，坡度为8%，使地下水向中间沟槽中汇集。3.2土工布、反滤层铺设（1）盲沟开挖完成后，铺设土工布之前，铺一层卵石反滤层（卵石粒径3 10 mm），厚度为12 0 mm。（2）土工布与土层表面应该紧密贴合，土层表面应尽量平整，对于有凹凸不平的地方，需要用砂料找平。（3）预埋直径400mm集水管，集水管采用HDPE管，壁厚2 3mm，并在集水管上布设梅花形布孔，孔径10 mm，孔距100mm，在集水管外侧包一层FNG土工布。（4）铺设三层反滤层，由下往上依次为：卵石反滤层（卵石粒径3 10 mm），厚度12 0 mm；中砂反滤层（中砂粒径1 5mm），厚度为12 0 mm；粗砂反滤层（干垒砖模，每50 10 0 mm留孔60mm60mm）,厚度为12 0 mm。（5）在整个铺设过程中，必须保证土工布不受损坏，及时对铺好的土工布进行覆盖，对于破损的土工布，应视情况及时修补或更换 6-10 。3.3观测井与检查井施工观测预埋管采用直径10 0 mmPVC管，从上端50 0 mm以下开始布孔，孔洞梅花形布置，直径10 mm，孔距10 0 mm，孔洞布置完毕后，相关管理人员验收合格签字后，开始外包一层透水土工布，验收合格后埋管。为便于安装固定，每节管材埋设长度宜3m。首先按照图纸施工放线，确定好检查井位置。检查井四周采用内径10 0 0 mm、外径16 0 0 mm、壁厚30 0 mm、高10 0 0 mm的预制钢筋混凝土井筒，其配筋采用16200，井筒一侧预埋踏步，踏步步距36 0 mm，其做法详见2 0 S515钢筋混凝土及砖砌排水检查井图集,安装时，上、下节预埋踏步对齐。最下面第一节预制钢筋混凝土井筒采用对侧预留直径4 15mm圆孔（集水管井4 0 0+15mm），集水管穿过密封管与预制井筒之间空隙。其他井筒不用预留，最后高出地面150 mm，盖板式收口，采用铸铁井盖及支座，具体做法详见2 0 S515钢筋混凝土及砖砌排水检查井图集预制钢筋混凝土井筒安装完毕后，回填土方并分层夯实，每层厚度10 0 0 mm。4综合效益比较与抗浮锚杆法相比，优化后的盲沟排水抗浮法具有以下优点：（1）工期方面。采用盲沟排水抗浮后，可与主体结构穿插施工，取消关键线路上的锚杆施工共2 4 0 7 根，总长36 10 5m，缩短总工期约3个月。（2）成本方面。地下室采用盲沟排水抗浮与锚杆抗浮方案，经济效益对比如表1所示。表1#盲沟排水抗浮与锚杆抗浮方案经济效益施工方案盲沟排水抗浮锚杆400总长7 17.9 2 m抗浮锚杆2 4 0 7 根总材料用量基础盲沟39 6.16 m长36 10 5.0 0 m人工费/元129066.17553725.60材料费/元557519.851866628.50资源机械费/元30015.09936154.50消管理费/元38129.59237702.76比利润/元16978.0058817.77总价措施费/元24975.76270198.94较规费/元40784.90187195.37税金/元75372.24369938.11从表1可得，采用盲沟排水抗浮比锚杆抗浮节省356.7 5万元，经济效益十分显著。5结语综上所述，盲沟排水抗浮适用于微透水层及不透水层，可有效降低建筑物处地下水位，避免因极端暴雨天气而产生的“脚盆”效应，防止地下室墙柱冲压破坏，提高建筑物的抗浮能力，具有工期短、施工简便、造价低等优点，符合绿色环保、可持续发展理念。参考文献【1干泉，杨博进，刘伟，等.地下室泄水减压抗浮技术的探讨与应用J.建筑结构，2 0 17，4 7（2：8 6-9 0.【2】卢刚，杨成斌，马俊超，等.地下建筑物的盲沟排水抗浮设计与施工J】.合肥工业大学学报，2 0 2 1，4 4（8）：10 8 8-10 9 3.3 曹彦凯，袁雪芬，张敏，等.某坡地建筑地下室疏水降压减浮设计分析J】.建筑结构，2 0 2 2，52（7）：10 5-110.4潘光明，张晓群.地下室抗浮的盲沟排水技术J】.建筑施工，2016,38（5）:554-556.5刘桂生，何彬。钢筋混凝土及砖砌排水检查井图集【Z北京：北京市市政工程设计研究总院有限公司，2 0 2 0.6郭远翔，吴晨浩，沈雪龙.广州某办公大楼地下室排水减压设计J】.科学技术与工程，2 0 2 0，2 0（7）：2 8 4 5-2 8 50.7周学良，高翔，简万成.泄水抗浮技术在某地下室抗浮设计中的应用J】.工程与建设，2 0 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