排水盲沟在基坑工程施工中的应用 李新元 （深圳市工勘岩土工程有限公司，广东深圳５１８０２６） 摘要：排水盲沟作为一种排水构筑物在市政工程中早已得到广泛应用，近年来逐步应用到某些房建场地，有效的解决了抗浮、基 坑降水等问题，且效果良好。该文划分了建筑场地排水盲沟的种类，分析其适用条件，并介绍了几个成功应用的工程实例，有一定 的借鉴意义。 关键词：基坑工程；排水盲沟；抗浮；地下水 中图分类号：ＴＵ９９２．２３；ＴＵ４６３ 文献标识码：Ａ 文章编号ｌ１６７３—５７８１（２０１２）０５—０６８７—０３ 排水盲沟是用来疏排地下水（或地表下渗水）的 建筑场地位于单向斜坡地段，地下室两侧埋深存在一 一种构筑物，具备结构简单、施工便利、材料普通、成 定差异，潜水水头线同地表坡度线大致平行。 本低廉等特点，在市政工程领域广泛应有，尤其在市 （２）临时性抽排式：其不具备设置自流式出口的 政道路路面排水、高速公路路基降（排）水［１］、软基处 场地条件，四周地势同拟建场地标高大致相当，必须 理排水等方面应用频繁。近年来，某些具备设置排水 在基坑内设置集水井，采用抽排地下水的方式确保地 盲沟的房屋建筑基坑场地也逐渐使用，并经运营发现 下水头保持在合理的高度，并在地下室底板设置后浇 效果良好。 带，待上部荷载足以抵抗地下水上浮力后，则可封闭 建筑基坑利用排水盲沟主要解决两方面的问题， 后浇带。此种盲沟可适用于降低地下水位对周围场 其一是临时或永久降低地下水头，解决场地抗浮问 地影响较小且抗浮水头高度不大和地层渗透性不大 题［２］，同时也解决了勘察对场地抗浮设防水位调查难 的场地，关键之处在于后浇带质量控制环节『７］。另外 或调查不准确的问题，避免过于保守的设计带来的成 在填海造陆地区基坑地下水处理亦经常采用此种 本浪费；其二是临时性的降低地下水位，为基坑施工 方式 引。 提供干燥的作业空间，满足施工要求，提升工程 （３）永久性自流式：其设置条件和适用场地条件 进度［３—４ｌ。 同临时性自流式排水盲沟基本一致，最大的区别在于 １排水盲沟的种类及适用范围 其自流式出水口永久设置，确保地下水头始终控制在 地下水底板以下一定深度。该种盲沟的设计要考虑 通过分析排水盲沟在建筑基坑场地的应用，从使 到周围场地的长期规划，保证出水口通畅，在必要的 用时限、排水方式不同，排水盲沟可分为Ｉ临时性自流 情况下存在后期改变出水口位置的情况。市政道路 式、临时性抽排式、永久性自流式＿５］、永久性抽排式 或高速公路设置的排水盲沟基本原理同此，可归纳为 ４类。 此类盲沟型式。 （１）临时性自流式：在使用时间上非永久性的， （４）永久性抽排式：其设置条件和适用的场地条 仅在基础或地下室施工期间降排地下水，保持一定厚 件同临时抽排式基本相同，其区别在于坑底设置永久 度的“干燥”施工层［６］，待上部建筑施工到一定程度， 性的集水井，并要设置自控的抽水装置和预备的应急 确保上部荷载足以抵抗水头产生的上浮力后，则可将 装置，待集水井中的水位达到一定高度后自动抽水， 排水盲沟自流式出水口浇筑封闭，完成排水盲沟的历 水位降低到一定程度自动关闭抽水。此类盲沟存在 史使命。自流式排水盲沟出水口可设置在拟建场地 长期的运营成本，如能够对抽排的地下水加以利用则 内地势低洼地段或引流至场地外。此类盲沟适用于 可以优化资源利用ｌ９］，降低成本。 收稿日期：２０１２—０７—１９；修改日期：２０１２—０８—２９ 作者简介：李新元（１９８１一），男，安徽六安人，深圳市工勘岩土工程有限公司工程师 《工程与建设》２０１２年第２６卷第５期 ６８７ ２工程实例 ２．１工程实例一 土层（ＱｒＴｌ１）、冲洪积（Ｑａ ）含粘性土砾砂层、残积 （Ｑｅ ）砾质粘性土层，平均厚度分别为２．６０ ｍ、 ４．１０ Ｉｎ、１４．５０ ｍ；下伏基岩为燕山期侵入粗粒花岗 岩（ ），发育全、强、中、微四个风化带。地下水位埋 深２．４～２．６ ｍ，标高４．８６～５．０６ ｍ，建议抗浮设防 水位取绝对标高５．０ ｍ。基坑侧壁各岩土层分布情 况，见图２所示。 （１）工程概况：深圳市福田区深南路香蜜湖段某 大厦附楼场地，地上８层，设计一矩形基坑，基坑为一 矩形，长５８．９ ｉｎ，宽１９．７ ｍ，设计８层地下室，开挖深 度１９．５～２０ ｍ，兼做商业和停车场使用，基坑线退让 用地红线０．８ ｍ。建筑场地红线北侧距既有高２３层 建筑３ ｍ，南侧距多层建筑９．４ ｒｎ，西侧距高层建筑 ７．０ ｍ，东侧距高层建筑和既有地下室１３．０ ｍ，施工 场地狭窄（图１）。 （２）场地工程、水文地质条件：场地地面类型为 台地地貌，场地高程介于７．３６～７．６３ ｍ，平均地面高 程为７．４９ ｍ，周围地势高程变化不大，地势平坦。根 据勘察揭露，场地上覆第四系覆盖层分布为人工杂填 西北角 ，圈１基坑场地平面布置图 东北角 自然地面平均高程７．５ｍ Ｂ、 （１）杂填土 ｉ ／ 、Ａ 占 ～ ■ 东南角 挠浮永位高程５，９… ０ 西南角 Ｄ一 西北角 Ａ⑤砾质粘性土 基坑底面标高．１２．３５ ｍ 一一 ／——，—— ＝ ＿～ ＼ ． ③强风化花岗岩 、 面酝墙底板标 一 』” 一 一 ——础 糍 鸯 ：＝＝＝ — ＝ 图２基坑侧壁岩土层分布 （３）抗浮设计及排水盲沟的应用：基坑采用地下 连续墙加内支撑的支护结构。基坑开挖采用跳挖施 工，采用坑内集水井抽水和排水沟明排方式排出坑内 地下水，同时加强周围既有建（构）筑物监测。原抗浮 设计采用间距为９００ ｍｍ×９００ ｍｍ抗浮锚杆，锚杆 采用（７２５螺纹钢，锚杆钻孔直径（２１００，用Ｍ３０水泥 岩。经设计计算，建筑物施工至地面一层时可完成集 水井后浇带施工。 在施工过程加强了周围既有建构筑物的监测工 作，各项指标符合设计要求；节约工期２月余，节约投 资３００余万元。该建筑运营至今２年多，效果良好。 可见在地下水贫乏地段，必要时利用临时性抽排式排 水盲沟代替抗浮锚杆设计是可行的。 ２．２工程实例二 砂浆浇灌填充，单根锚杆的抗拔极限承载力为 ３００ ｋＮ。在地下连续墙施工完毕基坑土方开挖过程 中，发现地下水涌出量较少，在可抽排范围内，经专家 会讨论分析，优化抗浮设计，取消原设计的抗浮锚杆， 利用临时性抽排式排水盲沟疏排地下水，排水盲沟断 面尺寸宽×深为５００ ｍｉｎｘ４００ ｍｍ，平面布置呈矩形 （１）工程概况：深圳观澜某一建筑场地，原始地 貌为剥蚀残丘斜坡地段，设１～２层地下室，室外地坪 设计高程为５１．２０ ｍ，基坑底高程为４１．６０ ｍ。场地 西侧为既有建筑物的边坡，坡顶高程约为５８ ｍ，东侧 为观澜河堤，高程约４４．０ ｍ左右，总体地势西高东 低（图３）。 方格网型式，东西走向布置２条，间距约１０．０ ｍ，南 北走向布置３条，间距约１５．０ ｍ。在盲沟交汇处设 置长×宽×深为１．５ ｍ×ｌ＿５ ｍ×１．５ ｍ的集水井。 盲沟填料为级配碎石，母岩成分为微风化粗粒花岗 ６８８《工程与建设》２０１２年第２６卷第５期 （２）场地工程、水文地质条件：场地岩土层自上 而下为：第四系人工填土层（ ）、系坡积（Ｑ（］ ）含砾 粘土层、残积（Ｑ【 ｌ）砾质粘性土层，平均层厚分别为 １．６６ ｍ、４．６８ ｍ、６．０３ ｍ；下伏基岩为燕山期粗粒花 岗岩（镌）全、强、中、微四个风化带。地下水位高程介 于３９．７４￣４５．３０ ｍ。东侧观澜河河面高程３５．Ｏ０ ｍ， ５０年一遇最高洪水位值４Ｏ．Ｏ０ １３３．左右。抗浮设防水 位取值４５．Ｏ０ ｍ。 图３工程场地平面图 （３）排水盲沟的应用：设计地下水底板高程 ４１．６ ｍ，而抗浮设防水位高程４５．Ｏ０ ｍ，为了避免设 置抗浮锚杆造成工期延长和造价增加，最终设计选用 永久性自流式排水盲沟以降低地下水位，盲沟排泄口 下缘高程为４１．Ｏ０ ｍ，排泄至观澜河内。排水盲沟自 西向东呈条带状平行布置，间距８．０ ｍ，设计坡度 ０．５％，沿基坑底部四周同时布置一圈盲沟同东西向 盲沟交汇。盲沟断面尺寸宽×深为５００ ｍｍ× ４００ ｒａｍ，盲沟填料为土工布包裹人工碎石。不留设 后浇带，底板一次浇筑完工。 在工程施工过程中，各项监测指标符合设计要 求，运营效果良好。可见，在条件允许的条件下，利用 永久性自流式排水盲沟降低地下水位达到节约工程 抗浮成本的设计是可行的。 ２．３工程实例三 在堆载预压处理后的填海区，利用排水盲沟来疏 排地下水为基础施工营造“干燥”的施工环境在深圳 地区亦经常使用Ｅ 。。。位于深圳湾填海区的某一基 坑工程是一典型实例。 该工程原始地貌为滨海滩涂，后采用堆载预压处 理，填料以素填土为主，底部设置５０ ｃｍ厚度的砂垫层 做为排水通道。地面高程５．６～７．８ ｍ，基坑底高程为 １．０５ ｍ，基坑开挖深度６．６５ ｍ～６．８５ ｍ。基坑侧壁 主要土层为素填土，坑底和侧壁局部出露砂垫层和淤 泥质黏土层。基坑支护采用放坡结合土钉墙支护方 案。考虑到素填土为弱透水地层，仅局部出露的砂垫 层为主要渗透通道，地下水涌水量有限，采用了排水盲 沟疏排地下水的设计，而传统的设计多采用水泥搅拌 桩或旋喷止水措施。排水盲沟设置于坑底四周和坑 内，呈１５ ｍＸ１５ ｍ方格网式布设，在盲沟交叉点设置 集水井抽水，盲沟内填料为土工布包裹的碎石，盲沟 断面尺寸宽×深为４００ ｍｍＸ４００ ｍｍ。在预应力管 桩基础和地下室施工期间，通过盲沟系统顺畅地汇集 和抽排地下水，达到了预期的目的；且通过周边的监 测数据分析表明，对周围既有建（构）筑物的影响未超 出设计范围。由此可见，此种临时陛抽排式排水盲沟 系统，疏排地下水的效果较好，较传统的水泥搅拌桩 或旋喷桩止水有节约工期、降低造价的优势。 ３结束语 实践表明，排水盲沟不仅仅普遍利用于市政工程 上，在房屋建筑场地也可以合理的运用，条件允许的 情况下，利用盲沟疏排、降低地下水位而代替传统的 抗浮锚杆（抗浮桩）的抗浮设计或搅拌桩、旋喷桩止水 设计，能较好起到缩短工期、降低工程造价的效果。 但盲沟的使用条件有限，应经场地勘察并充分了解场 地工程、水文地质条件和相关的设计参数，切不可盲 目的推荐设计使用。 ［参考文献］ ［１］解晋涛．浅谈路面排水盲沟的应用［Ｊ］．科技情报开发与经济， ２００４（５）：２９４—２９５． Ｅ２］李天成．盲沟排水取代抗浮锚杆在某工程中的应用ＥＪ］．施工技 术，２Ｏｌ１（２Ｏ）：７Ｏ一７ｌ＿ Ｅ３］董利华．复杂地质条件下深大基坑的综合降水技术ＥＪ３．施工技 术，２００６（６）：７８—８Ｏ，８５． Ｅ４３赵小全．盲沟降排水在某基坑降水工程中的应用ＥＪ３．科技情报 开发与经济，２００６（１）：２９８—２９９． Ｅ５］吴兵丰．排水盲沟在地下建筑物抗浮工程中的应用ＥＪ］．科技致 富向导，２ＯＬＯ（１１）：１６１—１６２． ［６］王贤能．填海造陆区基坑工程地下水处理实例分析ＥＪ］．岩土工 程界，２００７（１１）：７９—８０． Ｅ７３齐凤霞．解决基坑明水的具体措施与方法［Ｊ］．中国煤炭地质， ２００９（Ｓ１）：７Ｏ一７２． Ｅ８３杨满宏．杂土填海地区采用堆载预压法处理软土地基的施工技 术研究ＥＪ］．建筑施工，２ＯＯｌ（２）：７—９． Ｅ９］朱云升．土工合成材料在渗沟中的应用ＥＪ］．交通科技，２００５（２）： ４４—４６． Ｅｌｏ］曾国机，王贤能．抗浮技术措施应用现状分析ＥＪ］．地下空间， ２００４（１）：１０７—１１１，１４４． 《工程与建设》２０１２年第２６卷第５期 ６８９