地鐵車站深基坑降水施工

1、<p>　　地鐵車站深基坑降水施工</p><p>　　摘要：基坑降水是深基坑工程施工中的一項重要技術(shù)措施,它能起到揮發(fā)土壤中的水分,促使土體固結(jié),提高土體強度,改善施工條件和縮短工期的作用。城市地鐵車站多位于繁華的市區(qū),受場地和交通條件的影響,基坑降水大多只能采用基坑內(nèi)降水的施工技術(shù)。然而在地鐵車站深基坑降水施工的過程中往往會存在一系列的問題，所以，本文主要結(jié)合實例論述了地鐵車站深基坑降水施工技術(shù)。

2、</p><p>　　關(guān)鍵詞：地鐵車站，深基坑，降水，施工技術(shù) </p><p>　　中圖分類號：TU74文獻標(biāo)識碼： A </p><p><b>　　一、引言 </b></p><p>　　城市地鐵建設(shè)的全面鋪開帶來了深基坑工程的飛速發(fā)展?；咏邓巧罨庸こ淌┕ぶ械囊豁椫匾夹g(shù)措施,并取得了豐碩的成果。隨著我國經(jīng)濟

3、技術(shù)的發(fā)展以及對地下空間的開發(fā)利用,降水技術(shù)作為一種經(jīng)濟有效的技術(shù)手段在全國各地普遍應(yīng)用和推廣,并有很多成功的例子。由于各地各區(qū)域的工程地質(zhì)、水文條件不盡相同,因此基坑降水設(shè)計、具體施工工藝也有所區(qū)別。文章結(jié)合某地鐵站基坑降水實踐,詳細介紹了某地鐵站基坑降水施工技術(shù) 。 </p><p><b>　　二、工程概況 </b></p><p>　　本地鐵車站為地下雙層12

4、m島式車站,車站總長544150m(包含停車線長度),標(biāo)準(zhǔn)段寬2015m,站臺為12m雙柱島式站臺。車站的覆土厚度為2181-317m,車站頂板覆土厚為2193m,車站有效站臺中心處軌面埋深14143m(軌面絕對標(biāo)高61703m),車站兩端的軌面埋深為141300-151200m；車站標(biāo)準(zhǔn)段地下連續(xù)墻深2514m,入土比約016。車站基坑標(biāo)準(zhǔn)段沿深度方向設(shè)置四道鋼支撐。第一道支撐采用&#248;609、壁厚12mm鋼管,其余各道

5、支撐采用&#248;609、壁厚16mm鋼管；鋼管支撐水平間距215m左右。 </p><p>　　三、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)概況 </p><p>　　1、 工程地質(zhì)概況 </p><p>　　本車站場區(qū)地形平坦,場地覆蓋層除表層人工填土外其余均為長江I級階地沖積層,上部為粘性土,下部為砂土(含土礫、卵石),呈典型的二元結(jié)構(gòu),下伏基巖為志留系中統(tǒng)墳頭組泥巖。

6、</p><p><b>　　2、水文地質(zhì)概況 </b></p><p>　　地下水按埋藏條件,本工程地下水主要為上層滯水、孔隙承壓水和基巖裂隙水三種類型。上層滯水主要賦存于人工填土(Qm l)層,無統(tǒng)一自由水面,大氣降水、地表水和生產(chǎn)、生活用水滲入是其主要的補給來源?？辈炱陂g測得其初見水位埋深為017-411m,穩(wěn)定水位埋深為210-319m。在勘察期間,在Jz-Z

7、SGY-W1號抽水試驗孔中測得承壓水水頭在地面下711m,相當(dāng)于絕對標(biāo)高13189m(黃海高程),據(jù)在漢口地區(qū)不同地段不同時期長期觀測結(jié)果表明,漢口地區(qū)長江I級階地承壓水測壓水頭標(biāo)高最高為2010m左右,承壓水頭標(biāo)高年變化幅度在310-410m之間。 </p><p>　　四、降排水施工方案的確立 </p><p>　　1、降排水施工方案 </p><p>　　根據(jù)

8、場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及本工程的特點,可知車站基坑施工時坑底大部分地段揭露承壓含水層,因此在基坑開挖期間需要降低承壓水頭。根據(jù)勘察、設(shè)計單位提出的要求及建議,經(jīng)過綜合考慮、反復(fù)論證,擬采用坑內(nèi)深井井點降水減壓降水,抽水設(shè)備采用軸流式深井泵。開挖過程中在基坑內(nèi)設(shè)置臨時排水溝及集水坑,進行表面明排水,與深井降水組成降排水系統(tǒng)。 </p><p><b>　　2、降水設(shè)計 </b></p

9、><p>　　(1)地質(zhì)、水文情況 </p><p>　　根據(jù)招標(biāo)文件地質(zhì)資料顯示,本場地孔隙承壓水為賦存與第四系全新統(tǒng)沖積(4-1)粉細砂層、(4-2)細砂層中,承壓含水層底板為(4-2a)粉質(zhì)粘土層,平均位于地下42m,承壓含水層頂板為弱透水層可視為承壓含水層頂板,平均厚度為915m,承壓含水層厚度3215m。承壓水水頭位于地下3-4m間,降水設(shè)計保守考慮承壓頭為地下2m,因此基坑水位降深

10、為18m。 </p><p>　　(2)基坑涌水量估算 </p><p>　　漢口地區(qū)承壓水水文地質(zhì)參數(shù)一般取K=15.5m/d,R=160m。采用大井法求算基坑涌水量,根據(jù)該地區(qū)基坑支護技術(shù)規(guī)程(DB42/159-2004),本工程基坑涌水量計算公式如下:Q= 2πK0SR0, K0=K(S+0.8L)/HK0為修正后的滲透系數(shù)；S為承壓水水位下降設(shè)計值；K為含水層滲透系數(shù)；H為從含水層

11、底面起算的承壓水水位高度；L為含水層頂面與設(shè)計下降水位的高差；R0為基坑等效圓半徑,R0=0.565F1/2,F為基坑面積K0=15.15×(18+0.8×11.5)/40=10.54；R0=100.3；基坑總用水量Q=2π×10.54×18×100.3=120000m3/d。 </p><p>　　(3)降水井?dāng)?shù)量確定 </p><p>

12、　　降水井設(shè)計為承壓非完整井,由于降水井所抽取的地下水主要為砂層中的地下水,根據(jù)該層顆粒特征、含水層滲透性能及經(jīng)濟分析,以及類似工程經(jīng)驗,降水井單井抽水量可設(shè)計為80T/h。降水井?dāng)?shù)量N=120000÷80÷24≈63口。由于考慮降水過程可能出現(xiàn)降水井故障、局部降水深度加深、設(shè)置一定數(shù)量的觀測井等因素,水量設(shè)置11.2的安全系數(shù),故本基坑共設(shè)計降水井75口。 </p><p>　　(4)降水井

13、結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p>　　降水井為承壓非完整井,井徑為&#248;550mm,井深40m,井管為&#248;300mm鋼管,基坑開挖面以下為濾管。濾管部分用鋼筋焊接骨架,外包孔眼32畝濾網(wǎng)。井壁回填濾管部分采用2-5mm沙礫石,其上部分采用粘土球回填密實。 </p><p><b>　　五、降水井施工 </b></p><p&

14、gt;　　1、 施工工藝流程 </p><p>　　井點測量定位)井口路面破除、安裝護筒)鉆機就位)鉆孔)回填井底砂墊層)吊放井管)回填井與孔壁間的砂礫過濾層)洗井)井管內(nèi)下設(shè)水泵、安裝抽水控制電路。 </p><p>　　2、降水井施工方法 </p><p>　　(1) 根據(jù)降水井布置圖,測放出降水井、觀測井井位。(2) 采用泥漿護壁沖擊成孔。(3) 井管安裝前檢

15、查成井的圓順度和深度,孔底沉淀物采用潛水泵清洗。(4) 井管制作嚴(yán)格按設(shè)計要求制作,底部1m為沉淀管,中間16.5m為過濾管,上部為井管至井口。井管采用250mm×4mm鋼卷管和包網(wǎng)填礫過濾管,填礫規(guī)格為2-5mm。(5) 井管采用吊車分節(jié)焊接下放。(6) 井管安裝至設(shè)計標(biāo)高后,填礫。填筑濾料時應(yīng)沿井管連續(xù)均勻填入,并測量記錄其位置和數(shù)量,發(fā)現(xiàn)中間卡塞時應(yīng)及時處理并保證填筑密實。(7) 濾料填充到位后,采用粘土球封閉至井口,再

16、用活塞洗井至流水通暢為止。(8) 最后安裝潛水泵抽水至清水為止,同時檢驗出水的含砂率,按設(shè)計要求,前30min含砂率小于1/50000,保證長時間運行時含砂率小于1/100000。 </p><p>　　3、降水排水網(wǎng)絡(luò)布置 </p><p>　　(1) 沿基坑南側(cè)設(shè)置一條排水總渠,排水渠采用地面下磚砌明渠,兼做場地內(nèi)排水溝。排水渠排至市政管網(wǎng)。(2) 降水井至排水總渠排水管道采用<

17、89@3mm焊管連接。 </p><p>　　六、降水施工及運行質(zhì)量保證 </p><p>　　1、確保降水井深度、嚴(yán)格控制濾料質(zhì)量 </p><p>　　降水井鉆孔完畢后由專人進行量測，確保井深滿足要求，保證接觸面積進而保證降水井透水性能和效果。同時還要嚴(yán)格控制濾料回填的時間及高度、質(zhì)量。 </p><p><b>　　2、洗井要

18、徹底 </b></p><p>　　洗井是成井工藝中重要的一道工序。一口井能否發(fā)揮作用，取決于洗井的質(zhì)量。在濾管四周填濾料后立即進行洗井，清除停留在孔內(nèi)和透水層中的泥漿與孔壁的泥漿。疏通透水層，并在井周圍形成良好的反濾層。洗井過程中觀測水位及出水量變化情況。 </p><p><b>　　3、做好試抽工作 </b></p><p>

19、　　試抽應(yīng)連續(xù)進行，不應(yīng)中途間斷。需要維修或更換水泵時，應(yīng)逐一進行。抽水開始后，應(yīng)逐一檢查單井出水量、出水含砂量。當(dāng)含砂量過大，可將水泵上提，如含砂量仍然較大，應(yīng)重新洗井。 </p><p><b>　　4、提前降水 </b></p><p>　　按照施工進度計劃，在基坑開挖前 15 天提前進行降水，以保證能及時降低基坑內(nèi)的地下水位。 </p><

20、p>　　5、降水維護與動態(tài)監(jiān)測 </p><p>　　降水工程施工結(jié)束后，是較長時間降水運行階段，維護與動態(tài)觀測是此階段的工作重點，降水運行期間，做好各井的水位觀測工作；現(xiàn)場實行 24 h值班制，值班人員要認(rèn)真做好質(zhì)量記錄，做到準(zhǔn)確齊全；對降水運行的記錄，及時分析整理，繪制各種必要圖表，以動態(tài)指導(dǎo)降水工作，提高降水運行的效果。 </p><p><b>　　七、結(jié)束語 &l

21、t;/b></p><p>　　總之，地鐵深基坑開挖面積越來越大、深度越來越深，而開挖所遇到的地質(zhì)環(huán)境也越來越復(fù)雜。然而，地鐵基坑施工過程中降水方法較多，實際工作中往往方法應(yīng)用較單一，既解決不了實際問題，又費時費力費錢。如將多種降水方法有機綜合利用，不僅能消除地下水對基坑的威脅，而且還能取得較好的經(jīng)濟效益。 </p><p><b>　　參考文獻： </b>&l

22、t;/p><p>　　[1] 劉均紅 張保圓：《地鐵車站深基坑坑內(nèi)降水方案設(shè)計》，《鐵道勘察》，2009年01期 </p><p>　　[2] 汪其泉 王志和：《某地鐵站深基坑降水施工設(shè)計》，《浙江建筑》，2009年02期 </p><p>　　[3] 譚少晰：《地鐵車站深基坑降水施工工藝》，《企業(yè)科技與發(fā)展》,2007年03期 </p><p>