沈阳市地铁二号线会展中心站的降水设计与施工

丁世春

辽宁省矿产勘查院，辽宁 沈阳110032

0 引言

本文介绍了沈阳市地铁二号线会展中心的工程概况以及水文地质条件，分析其工程特点、地质特征，提出其基坑降水方案和降水施工需注意的问题。按该方案顺利完成该车站的基坑降水工作。

1 工程概况

会展中心站位于沈阳市营盘南街和银卡路交口处，营盘南街与浑河大街之间的绿地内，绿地宽45 m。车站跨路口设置，沿营盘南街呈南北走向。浑河大街道路红线宽53 m，高出地面约3～4.5 m，营盘南街道路红线宽24 m，银卡路道路红线宽30 m。路东北角为1～3 层国际会展中心，路口东南角为汽车城，以二层建筑为主。该站为地下双层岛式站台车站，站台宽10 m，左右线间距为13 m。主体结构采用一柱两跨双层混凝土框架结构，结构总宽18.50 m，纵向柱距一般为8 m。顶板至底板高13.21 m。车站中心里程处覆土厚度2.68 m。车站两端设置盾构施工调头井。车站共设出入口3个，其中3号入口预留；车站共设风道两个；车站主体及附属风道、出入口均采用明挖法施工。

2 场地水文地质概况

本车站地下水类型为第四系松散岩类孔隙水，主要赋存于中粗砂、砾砂及圆砾层中，主要含水层厚度24.3～27.5 m。单井单位涌水量1 816 m3/d·m，属水量极丰富区。

地下水的补给来源主要为侧向径流。总体是由北东向南西径流，局部由于水源井的开采形成小围的降落漏斗。主要排泄方式为人工开采，次为侧向径流排泄。

会展中心站附近进行了稳定流抽水试验，含水层综合渗透系数及影响半径计算结果见表1。

3 降水方案设计

依据勘察报告阐述的水文地质条件，结合本站点各部位结构底板标高分析，为满足结构施工无水作业条件，需降低孔隙潜水。

3.1 降水方法

（1）对站体及两端加深部分明挖基坑单独采用

表 1 含水层综合渗透系数及影响半径计算结果表Table 1 Calculating results of comprehensive aquifer permeability coeffi cient and the infl uence radius

表 2 会展中心站降水设计主要技术参数表Table 2 Main technical parameters of falling groundwater level design of convention and exhibition center

封闭管井降水方案；

（2）对1号风井风道和2号风井风道分别单独封闭降水，根据施工顺序可借用站体部分降水井；

（3）对1、2号出入口通道的横通道部分及加深部位进行降水，采用干扰降水方法。

分别对站体和1、2号风井风道以地下结构施工范围内和槽底处水位降深在结构底板以下不小于0.5m为约束条件，利用群井抽水计算模型，进行群井抽水情况下分别对站体和1号风井风道降水预测，预测结构满足降水要求。

3.2 降水设计参数

会展中心站设计主要技术参数详见表2。

钻孔：在钻孔过程中应保证孔内泥浆液面高度与孔口平，严防塌孔。在地层条件允许的情况下，尽量使用地层自造泥浆液面高度与孔口平，严防塌孔。在地层条件允许情况下，尽量使用地层自造泥浆成孔，若钻孔通过易塌孔的流砂层或泥浆漏失严重的地层时，可采用人工造浆护壁钻进，泥浆相对密度调至1.1～1.3。为提高钻井效率，应尽量使用反循环钻井工艺成孔（图1）。

4 降水施工方法及技术要求

定井位：根据降水设计方案提供的井位图、地下管线分布图及甲方提供的坐标控制点，并参照车站永中线控制点施放降水井井位。正常情况下井位偏差≤50 mm，若遇特殊情况（比如地下障碍、地面或空中障碍）需调整井位时，应及时通知技术人员在现场调整。为保证安全，定井位后应挖探坑以查明井位处有无地下管线、地下障碍物，挖探坑的平面尺寸应和钻孔钢护筒相近（稍大一点），深度必须以挖（或钎探）到地层原状土为准。

埋设护筒：为避免钻井过程中循环水流将孔口回填土冲塌，钻孔前必须埋设钢护筒。护筒外径1.0 m，深度视地层情况而定。在护筒上口设进水口，并用粘土将护筒外侧填实。护筒必须安放平整，护筒中心即为降水井中心点。

钻机就位、调整：钻机就位时需调整钻机的平整度和钻塔的垂直度，对位后用机台木垫实，以保证钻机安放平稳。钻头对位偏差应小于50 mm，钻孔垂直度偏差小于1%。

图 1 反循环钻进工艺原理图Fig.1 The principle diagram of the reversed circulation drilling technology

换浆：钻孔至设计尝试以下0.5 m左右，将钻头提高0.5 m，然后用清水继续反循环操作替换泥浆，直到泥浆粘度约为20 S为止。

下管：下管前应检查井管是否已按设计要求包缠尼龙纱网；钢筋滤水管接口处要包严，以保证井管的垂直度。

填滤料：填料必须采用动水填砾法从井四周均匀缓慢填入，避免造成孔内架桥现象，洗 井后若发现滤料下沉应及时补充滤料，填料高度必须严格按设计要求执行。

洗井：采用压风机或钻机自带设备洗井，若井内沉没比不够时应注入清水。若成井过程中粘土使用过多，洗井不及时时，应加入胶磷酸钠药液浸泡不少于6 h（或根据产品说明执行），然后再洗井，洗井必须洗到水清砂净为止。

5 结语

通过对现场水文地质特征分析，提出降水设计方案及降水井施工方法和技术要求后，依此方案顺利地完成了车站基坑降水工作。需要指出是由于现场条件的限制，个别降水井实际施工位置与设计位置不一致，但总井数保持不变，降水效果满足施工需要。

[1] 姚天强,石振华.基坑降水手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

[2] 中国地质调查局.水文地质手册[M].北京：中国地质出版社，2007.