地鐵深基坑降水施工技術(shù)分析

【摘 要】當(dāng)前，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工程項(xiàng)目的施工逐漸受到人們的重視，同時(shí)，隨著城市化進(jìn)程的不斷深化，很多城市都加強(qiáng)了地鐵的建設(shè)，它的施工就受到很多方面的影響，例如降水，在施工中深基坑的事故常常與降水有關(guān)，在錯(cuò)綜復(fù)雜的地下，施工條件相對(duì)較為惡劣，在這種情況下為了避免降水對(duì)深基坑工程的影響，我們就要在技術(shù)上、施工過(guò)程中嚴(yán)格規(guī)范起來(lái)，保證施工全過(guò)程的安全，保證施工后工程的質(zhì)量。本文主要就對(duì)地鐵深基坑降水施工技術(shù)進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】地鐵深基坑；降水施工；技術(shù)分析

一、進(jìn)行地鐵深基坑降水施工技術(shù)應(yīng)用的重要意義

一般情況，地鐵為了保證對(duì)地面建筑物的影響，所構(gòu)建的地鐵換乘車(chē)站所埋藏于地底的深度也比較大。在這樣的背景下，在地鐵深基坑的施工過(guò)程之中，就難以避免的會(huì)遇到地鐵深基坑降水問(wèn)題。截至目前為止，在世界范圍內(nèi)，因?yàn)榈罔F深基坑降水問(wèn)題所引發(fā)的地鐵深基坑的施工安全事故已經(jīng)不在少數(shù)，這些地鐵深基坑的施工安全事故的產(chǎn)生，造成了對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的嚴(yán)重破壞，與此同時(shí)，地鐵深基坑的施工安全事故的產(chǎn)生還會(huì)造成很?chē)?yán)重的社會(huì)不良影響，并會(huì)對(duì)地鐵深基坑的施工周期造成嚴(yán)重的影響。在這樣的背景下，在進(jìn)行地鐵深基坑的施工過(guò)程之中，如何有效的避免地鐵深基坑降水問(wèn)題的出現(xiàn)已經(jīng)成為了地鐵深基坑的施工過(guò)程的研究焦點(diǎn)問(wèn)題之一，針對(duì)這樣的情況，進(jìn)行地鐵深基坑降水施工技術(shù)的研究應(yīng)用過(guò)程已經(jīng)成為了地鐵深基坑施工研究的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。

在本文中，將具體的分析地鐵深基坑降水施工的具體施工特點(diǎn)，并有機(jī)的結(jié)合地鐵深基坑降水施工的具體施工特點(diǎn)來(lái)探討地鐵深基坑降水施工技術(shù)應(yīng)用的控制手段，解決地鐵深基坑降水施工過(guò)程之中遇到的實(shí)際問(wèn)題。

二、降水方案設(shè)計(jì)

（一）降水方法的擬定

在充分研究地質(zhì)資料、認(rèn)真分析其他工程降水試驗(yàn)失敗原因的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件，并將電滲、噴射、輕型和管井等幾種降水方式的效益分析合理性進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)考慮到降水方式對(duì)挖孔樁和基坑開(kāi)挖的影響程度，決定采用管井工法進(jìn)行降水。因?yàn)橐皇枪芫しㄟm用范圍廣；二是適用降深范圍大，一般為8—50m。

基本思路是將潛水水位降至開(kāi)挖面以下0.5-1.0m，并疏干對(duì)施工有影響的地下水。降水需達(dá)到的目的和要求：

1）疏干基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)土層中的地下水及確保在基坑開(kāi)挖時(shí)地下水位控制在開(kāi)挖面以下0.5—1.0m，滿(mǎn)足基坑無(wú)水開(kāi)挖施工的要求。

2）通過(guò)降水提高整個(gè)土壤層的土體強(qiáng)度，以提高土體水平抗力，減少基坑位移和周?chē)鼗敖ㄖ锏某两?，便于機(jī)械施工。

（二）井點(diǎn)布置形式

此工程基坑平面為長(zhǎng)方形，可采用兩側(cè)平行布置；根據(jù)降水層主要為基坑底部的潛水含水層且降水深度較大的特點(diǎn)，宜采用基坑外部降水。優(yōu)點(diǎn)是對(duì)以后各工序的施工影響小，結(jié)構(gòu)完成后不用考慮封井問(wèn)題。實(shí)際管井布置時(shí)，為了保證路面正常通車(chē)和施工工期不受影響，同時(shí)盡可能為主體結(jié)構(gòu)施工完成后附屬風(fēng)道和出入口基坑開(kāi)挖創(chuàng)造便利條件，布井時(shí)過(guò)風(fēng)道和出入口處以及兩端頭盾構(gòu)井處降水井距加密加深。

（三）主要施工工藝及控制措施

1）嚴(yán)格控制鉆井過(guò)程中泥漿密度，以免影響降水井出水效果

2）降水井下管過(guò)程中，要保證井管的垂直度；井管外尼龍網(wǎng)要包裹嚴(yán)實(shí)，以免擠入泥沙淤塞井管。

3）洗井要嚴(yán)格控制洗井質(zhì)量，保證水清砂凈。

4）降水井抽水過(guò)程中要周期性進(jìn)行出水含砂量檢測(cè)。

三、地鐵深基坑降水施工技術(shù)應(yīng)用方法

第一，在進(jìn)行地鐵深基坑降水施工的成孔過(guò)程之中，要充分的考慮到地鐵深基坑降水施工環(huán)境的特點(diǎn)，并斟酌好所選擇的地鐵深基坑降水施工技術(shù)是否會(huì)在施工過(guò)程之中產(chǎn)生問(wèn)題。

一般情況下，為了保證在地鐵深基坑降水施工技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中不產(chǎn)生斜孔或卡鉆問(wèn)題，會(huì)選擇BG-20旋挖鉆機(jī)進(jìn)行對(duì)地鐵深基坑降水井的鉆孔施工，并保證地鐵深基坑降水井的鉆孔的直徑不小于70厘米，并充分的考慮到地鐵深基坑降水井的鉆孔施工過(guò)程之中存在的沉淀物沉積的影響，要保證所實(shí)際建設(shè)的地鐵深基坑降水井的深度要高于設(shè)計(jì)深度大約20厘米。與此同時(shí)，在地鐵深基坑降水施工技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，要做好成孔記錄工作，并對(duì)地鐵深基坑降水施工區(qū)域進(jìn)行土樣收集，核對(duì)好相應(yīng)的土層組成；

第二，要進(jìn)行地鐵深基坑降水施工的清孔操作，在將降水的井管放入之前，要進(jìn)行對(duì)地鐵深基坑降水管道的清孔操作，一般情況下，要使用清水進(jìn)行置換，并使用泵體將泥漿抽出。然后，就可以進(jìn)行下井管操作，這一過(guò)程之中，要使用無(wú)砂砼濾水管，并保證無(wú)砂砼濾水管的高度高于地面20厘米左右；

第三，要進(jìn)行地鐵深基坑降水施工的填濾料操作，這一操作過(guò)程要在下井管操作之后立即進(jìn)行，在具體的施工過(guò)程之中，要使用人工填濾料的方法，并從地鐵深基坑降水井的周邊進(jìn)行連續(xù)的填濾料處理。一般情況下，將濾料填至大約地鐵深基坑降水井的井口下方一百厘米的區(qū)域，并在濾料的上方添加一些粘土進(jìn)行夯實(shí)處理；

第四，要進(jìn)行對(duì)地鐵深基坑降水井的洗井處理過(guò)程，這一操作過(guò)程要在填濾料操作之后及時(shí)進(jìn)行，防止在填濾料操作之后所產(chǎn)生的井底沉渣的數(shù)量過(guò)多，以至于影響到后續(xù)的地鐵深基坑降水井的作用的發(fā)揮，一般情況下，為了保證洗井處理過(guò)程的處理效果，在進(jìn)行操作的過(guò)程中，要保持3個(gè)臺(tái)班的清洗時(shí)間，并在洗井處理完成之后，清洗后的水基本保持清澈的狀態(tài)。在洗井處理過(guò)程結(jié)束之后，要進(jìn)行對(duì)地鐵深基坑降水井的抽水試驗(yàn)工作，檢查地鐵深基坑降水井的的抽水性能是否能夠滿(mǎn)足實(shí)際的施工需要。

第五，進(jìn)行完上述的操作過(guò)程之中，就可以進(jìn)行對(duì)地鐵深基坑降水井的抽水試驗(yàn)操作，如果在抽水試驗(yàn)操作過(guò)程之中存在問(wèn)題，就需要重新進(jìn)行對(duì)地鐵深基坑降水井的洗井操作，然后再次進(jìn)行對(duì)地鐵深基坑降水井的抽水試驗(yàn)操作，保證地鐵深基坑降水井可以正常的進(jìn)行工作。等抽水試驗(yàn)操作完成之后，就可以完成地鐵深基坑降水井的管路安裝工作；

第六，要做好地鐵降水施工對(duì)周?chē)ㄖ锏谋Ｗo(hù)措施。在進(jìn)行地鐵深基坑降水施工技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，提高注漿止水效果。與此同時(shí)，在進(jìn)行土體開(kāi)挖的過(guò)程之中，盡可能快的減少?lài)鷰r暴露時(shí)間，加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，并及時(shí)反饋信息，保證地鐵深基坑降水施工盡可能少的干擾到地面建筑物。

四、施工監(jiān)測(cè)及應(yīng)急措施

（1）施工中要做好嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)管理工作，通過(guò)動(dòng)態(tài)的信息管理，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)處理并及時(shí)反饋以指導(dǎo)施工。如有異常情況，應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)各方采取有效的應(yīng)急措施，防止工程事故的發(fā)生。

主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有：①邊坡頂部、圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁頂部水平位移。監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距20～30m，布置在坡頂或頂圈梁上。②邊坡頂部、圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁頂部豎向位移。與第1項(xiàng)共用監(jiān)測(cè)點(diǎn)。③圍護(hù)樁側(cè)向變形（測(cè)斜）。監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置間距20～30m。④水土壓力。監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面間距20～50m，垂直間距3～5m。⑤地表及坡面裂縫觀(guān)測(cè)。⑥地面沉降。每個(gè)沉降觀(guān)測(cè)剖面間距30～50m，剖面延伸長(zhǎng)度大于3倍基坑開(kāi)挖深度，由內(nèi)而外先密后疏，且每個(gè)剖面不小于5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。⑦管線(xiàn)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距宜為15～25m。⑧地下水位監(jiān)測(cè)。（2）基坑工程施工前必須做出完整的監(jiān)測(cè)方案。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)報(bào)發(fā)包人、設(shè)計(jì)和監(jiān)理。（3）施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)備有應(yīng)急材料及設(shè)備如鋼筋、鋼管、水泥、噴漿機(jī)、砂袋及發(fā)電設(shè)備等。（4）如基坑開(kāi)挖過(guò)程中，土體水平位移變化量達(dá)到監(jiān)測(cè)預(yù)警值，應(yīng)及時(shí)報(bào)警。（5）地面出現(xiàn)裂縫時(shí)，應(yīng)及時(shí)灌漿修補(bǔ)，防止地表水滲入。（6）土體位移過(guò)大或者坑底出現(xiàn)隆起時(shí)，應(yīng)立即停止開(kāi)挖，馬上在坑底被動(dòng)區(qū)堆疊砂袋或回填土方進(jìn)行反壓，并對(duì)主動(dòng)區(qū)上部土體進(jìn)行卸土。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)城市地鐵建設(shè)的迅速發(fā)展，深基坑開(kāi)挖面積和深度也大幅的增加。雖然我國(guó)地下工程施工技術(shù)已經(jīng)有了很大的飛躍，但是開(kāi)挖過(guò)程中遇到的地質(zhì)環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜，深基坑工程技術(shù)難度也越來(lái)越大，許多不可預(yù)見(jiàn)的因素為基坑工程安全性帶來(lái)了更多的威脅。其中，深基坑工程施工的一個(gè)重要的技術(shù)措施就是深基坑降水。其不僅能夠揮發(fā)土壤中的水分以使土體固結(jié)，而且能夠加強(qiáng)土體的強(qiáng)度，使工程的施工條件得到有效的改善。因此，加強(qiáng)對(duì)地鐵深基坑降水施工技術(shù)進(jìn)行分析時(shí)非常有必要的。

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