結(jié)合案例對(duì)地鐵深基坑降排水施工中存在問(wèn)題分析

1.杭州市地鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司 310000；2.杭州市地鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司 310000

摘要：隨著交通的不斷發(fā)展，城市地鐵建設(shè)也進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展期，在各大城市中都能夠看到城市地鐵的運(yùn)行，與此同時(shí)，城市地鐵的普及也帶動(dòng)了深基坑工程的發(fā)展?；咏邓钱?dāng)前地鐵施工中深基坑技術(shù)中的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，其主要目的是為了揮發(fā)土壤中的水分，進(jìn)而提高土壤的強(qiáng)度。但由于各種原因，地鐵基坑降排水的施工中往往存在各種問(wèn)題，使得地鐵建筑的安全受到威脅?；诖?，本文首先介紹了地鐵深基坑降排水施工的重要性，然后提出了施工原則，最后以工程實(shí)例探討了地鐵深基坑降排水施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：地鐵，深基坑，基坑降排水，降排水施工。

一：地鐵深基坑降排水施工的重要性

在地鐵工程施工中，會(huì)產(chǎn)生大量的施工降水，若不進(jìn)行妥善處理勢(shì)必會(huì)對(duì)城市地下水資源的平衡造成嚴(yán)重影響。同時(shí)，由于施工降水屬于寶貴的水資源，如果對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的排放，又會(huì)極大地浪費(fèi)水資源，甚至?xí)黾邮姓潘约疤幚砦鬯某杀举M(fèi)用。所以，必須在地鐵工程施工的過(guò)程中采取有效的降排水措施，以在確保地鐵工程質(zhì)量的前提下，提高水資源的利用效率。近年來(lái)，隨著降排水施工技術(shù)的不斷發(fā)展，地鐵施工降水回用的方式種類也在不斷增多，如可用于城市綠化、農(nóng)業(yè)灌溉等。在采取降排水施工技術(shù)之前，必須考慮地鐵工程的就近排水系統(tǒng)，如運(yùn)河、明渠、灌渠、細(xì)河、渾河等，通過(guò)利用已成型的水系和河道，采取滲透地下水的方式進(jìn)行回補(bǔ)地下水，或者通過(guò)灌渠對(duì)農(nóng)田進(jìn)行灌溉。如此一來(lái)，降排水施工不僅有利于推動(dòng)城市排水系統(tǒng)、環(huán)境水系用水系統(tǒng)的改造，還可以減少農(nóng)業(yè)用水量，提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。此外，城建部門和環(huán)衛(wèi)部門也可以在降水點(diǎn)進(jìn)行取水，將其作為道路清潔、環(huán)境綠化之用，既節(jié)省了用水設(shè)施投入資金，又有利于倡導(dǎo)國(guó)家保護(hù)水資源的號(hào)召。

二：地鐵深基坑降排水施工原則

要想提高地鐵工程深基坑降排水施工質(zhì)量，提高降排水工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，必須遵循以下原則：其一，對(duì)地鐵的施工方案進(jìn)行認(rèn)真審核，避免存在抽升地下水的情況，從而在根源上遏制地下水的流失；其二，若地鐵工程的區(qū)段降水與城市水系或雨水系統(tǒng)距離較近，則可以通過(guò)利用已有的排水系統(tǒng)對(duì)施工降水進(jìn)行就近排放，既能夠降低新修排水工程的成本費(fèi)用支出，又能夠提高已有排水系統(tǒng)的利用效率；其三，對(duì)于具備回灌條件的施工地段而言，可采取地下水回灌措施，以達(dá)到降低外排水量的目的；其四，對(duì)于不具備回灌條件的施工地段，應(yīng)當(dāng)選取最短的施工距離建設(shè)排水管渠，將其納入到城市排水系統(tǒng)中；其五，地鐵工程新建的降排水管渠要與區(qū)域排水改造、站點(diǎn)排水遷移、排水長(zhǎng)期規(guī)劃、城市排水規(guī)劃相結(jié)合，避免城市排水系統(tǒng)的重復(fù)性投資和建設(shè)，力求提高降排水系統(tǒng)的使用效益；其六，合理利用地鐵工程現(xiàn)有的雨水灌渠，如地鐵各號(hào)線可利用已修建完成的降排水管道，降低降排水施工的成本支出。

三：地鐵深基坑降排水施工技術(shù)

以某城市某地鐵工程為例，對(duì)其降排水施工技術(shù)進(jìn)行分析。由于該地鐵工程的施工場(chǎng)地較小，降水量較大，加之地下構(gòu)建物的情況較為復(fù)雜，所以采取了管井與輻射井相結(jié)合的施工技術(shù)，高質(zhì)量地完成的降排水作業(yè)目標(biāo)，能夠確保地鐵工程擁有良好降水效果，對(duì)于確保地鐵工程質(zhì)量，提高地鐵運(yùn)行安全性具有重要意義。

3.1 工程概況

該地鐵工程呈南北走向，范圍內(nèi)地下水分為上層滯水，潛水和承壓水。滯水含水層為粉土層、粉質(zhì)粘土層，埋深3.60～6.00m；潛水含水層為卵石圓礫層、中粗砂層，埋深17.20～20.10m；承壓水含水層為卵石圓礫層，埋深23.80～26.60m。施工降水采用在沿線道路兩側(cè)園林綠地內(nèi)打設(shè)封閉式管井結(jié)合輻射井的降水方式。

3.2 降水方案

車站降水井22 口，距基坑邊1～2m 設(shè)置，區(qū)間64 口，在沿線道路兩側(cè)園林綠地內(nèi)打設(shè)，場(chǎng)地受限時(shí)輻射井替換。其中封閉式管井為600mm 無(wú)砂管，反循環(huán)回旋鉆機(jī)施工；輻射井（包括豎井和水平孔，深25m，內(nèi)直徑3.4m），采用沉井法配合雙壁鉆桿水力反循環(huán)工藝施工。

3.3 輻射井施工

3.3.1 豎井施工

1）管件制做。底件整件制作，壁厚250mm，高2.0m。井壁外側(cè)上部1.0m 比下部向內(nèi)縮50mm，設(shè)凹槽便于上下管節(jié)連接。下部設(shè)5cm 寬刃腳，刃角尖鋼筋加固并包角鋼，采用木模型內(nèi)模制作。上件制作方法與底件相同，壁厚250mm，高2.0m。按圓桶狀支模澆筑，底部有凸牙，對(duì)接下件凹槽。

2）沉井下沉。定位：平整場(chǎng)地，放線確定底件放置中心并畫(huà)線。井壁地表圍護(hù)：沿井壁圍護(hù)埋設(shè)鋼板圍板，防止地面土層坍塌和破壞泥漿套。圍護(hù)圈高2m。頂部高出地面0.5m。

3）沉井下沉施工糾偏。入土不深的沉井，可在刃腳高的一側(cè)除土，刃腳低的一側(cè)支墊，隨著沉井的下沉糾正?；蛟诰攺?qiáng)加水平力牽引，同時(shí)井內(nèi)配合除土糾偏。

4）封底。沉井滿足設(shè)計(jì)標(biāo)高后，清理并混凝土封底。封底后如有漏水現(xiàn)象，進(jìn)行壓漿處理。

3.3.2 水平孔和管井施工

輻射井的水平孔采用雙壁鉆桿水力反循環(huán)工藝施工。鉆機(jī)安裝：將鉆機(jī)置于厚10mm 的鋼板上，用升降機(jī)將鉆機(jī)下入豎井內(nèi)水平孔施工的深度，然后固定鋼板。調(diào)整好水平孔位置和鉆孔延伸方向后，利用豎井壁將鉆機(jī)固定。水平孔定位：施放水平孔井位和確定鉆孔延伸方向，正常情況下井位偏差續(xù)小于30mm。

套管鉆進(jìn)：通過(guò)雙壁鉆桿利用高壓水將孔內(nèi)渣土從鉆桿內(nèi)排出，鉆進(jìn)過(guò)程中根據(jù)出渣量的情況控制水壓力和鉆進(jìn)速度。放入濾水管：鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度后停鉆，利用高壓水正循環(huán)方式將套管內(nèi)的殘?jiān)謇砀蓛簦缓髮V水管緩緩?fù)七M(jìn)，濾水管接口部位要連接平整牢固，避免刮蹭套管，濾水管出口段要安裝節(jié)門。

起拔套管：起拔套管前需下入一根頂桿將套管內(nèi)濾水管頂住，然后逐段拔出套管。拔套管期間要防止將濾水管帶出。定井位：根據(jù)設(shè)計(jì)井位、地下管線分布及坐標(biāo)控制點(diǎn)施放降水井井位。遇特殊情況（比如地下障礙、地面或空中障礙）時(shí)，及時(shí)通知技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。

四、結(jié)語(yǔ)

在深基坑降排水設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

（1）降排水方案設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案或處理措施。無(wú)論其降排水方案多么周密、完善，在基坑土方開(kāi)挖與支護(hù)的過(guò)程中，出現(xiàn)局部地質(zhì)變異性大、局部流砂或涌水、積水現(xiàn)象也是在所難免的，因此充分考慮相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案或處理措施是十分必要的。

（2）降水井?dāng)?shù)量和間距的確定一定要參考相應(yīng)站點(diǎn)的工程地質(zhì)報(bào)告，同時(shí)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)要結(jié)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的土層記錄，確保數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確。

（3）采用管井降水時(shí)，井壁材料的選擇、濾料的選擇等應(yīng)優(yōu)先選擇在當(dāng)?shù)仡愃乒こ讨袘?yīng)用效果較好的材料。

（4）成井過(guò)程中洗井質(zhì)量至關(guān)重要。洗井質(zhì)量直接影響到整個(gè)基坑降水的效果，必須保證洗井成功。

（5）當(dāng)采用三軸攪拌樁做止水帷幕時(shí)，對(duì)攪拌樁施工質(zhì)量，尤其是施工冷縫的處理應(yīng)在基坑開(kāi)挖前完成，確保降水前止水帷幕的完整性。

（6）在正式抽水之前認(rèn)真做好單井試驗(yàn)性抽水，確定計(jì)算滲透系數(shù)K 的取值，使得設(shè)計(jì)降水井的數(shù)目能達(dá)到基坑降水的預(yù)期效果。

（7）基坑開(kāi)挖過(guò)程中出現(xiàn)側(cè)壁滲漏水時(shí)，應(yīng)快速封堵，避免滲漏水帶走樁后土體中的細(xì)顆粒，使圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大變形。

（8）局部降水困難時(shí)，可以多種降水方法綜合利用，以盡量減少降水時(shí)間，避免長(zhǎng)期降水對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生較大影響。

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