地铁车站深基坑开挖降水技术探讨

王红

【摘 要】地铁车站深基坑项目比较庞大和繁杂，受到的影响原因比较多，运用计算与解析的效果和变形机理，能够预判施工中可能呈现的每种引起事故的原因，运用土压力公式可以最大限度的确保计算结果的精准性。

【关键词】地铁站；深基坑；开挖；降水施工

0 引言

跟着国民经济的快速进展，科技水准日益提高，当代工程项目的规模与数量日益增加，深基坑项目的任务量与施工难度大大增加。深基坑降水则是深基坑土方工程施工中的一项主要技能方法，能起到挥发土壤中的水分，促使土体固结，从而提升土体的强度，完善施工条件，缩短工程工期。

1 工程概况

1.1 车站概况

地下双层12m岛式车站是本地铁车站，544150m（包含停车线长度）是车站的总共长度，2015m是规范段的宽度，站台是12m双柱岛式站台。2181-317m是车站的覆土深度，2193m是车站顶板覆土深度，14143m（轨面绝对标高61703m）是车站有用站台中间处轨面深埋，141300-151200m是车站2端的轨面埋深度；车站规范段地下接连墙深2514m，016是入土比。车站基坑规范段沿厚度目标装置4道钢支柱。？椎609、壁深12mm钢管是第一道支柱运用的，其它每道支柱使用？椎609、壁深16mm钢管；钢管支柱水平间距215m左右。

1.2 地质条件

地下水依埋藏为前提，本项目地下水重要为上层滞水、孔隙承压水与基岩裂隙水3种类别。重要赋以于人工填土（Qm l）层，没有合并自由水面是上层滞水，其重要的补给根源就是大气降水、地表水与生产、生活用水渗入。在勘测期间，在Jz-ZSGY-W1号抽水检验孔中检测得知承压水水头在地面下711m，相当于十足标高13189m（黄海高程），按在汉口地区不一样地段不一样时期长期察看效果说明，2010m左右是汉口地区长江I级阶地承压水测压水头标高的最高，在310-410m之间是承压水头标高年转变的幅度。

2 施工要点

2.1 对沿线建筑物、未拆除的管线、道路实在动工前要实行体系观察的。如果降水作、监因降水造成围护构造外侧失水过多，旁边建筑物稳定被影响到时，要使用井点回灌技术弥补基坑外侧地下水，一排井点是即在降水井点与要保障的建（构）筑物之间打设的，在降水井点抽水的同步，经过回灌井点向土层内灌入相当数量的水，变成一道隔水帷幕，从而防止或减少回灌井点外侧被保障的建（构）筑物地下的水消逝，让地下水位基础维持不变，这样就不会凶降水让地基自重应力增多而引发地面沉降。井点回灌依监测效果在影响区域内实行，回灌点孔深通常5～8m，为0.5个大气压的是灌水压力。

2.2 开挖完成基坑后，要依据降水原委中的水位、水量监测记载和解析构造确定能不能停止相当井点降水，对不可以停止的井点要维持降水，直到构造圬工结束为止。构造圬工结束停止降水后，对井点实行封塞，封塞的规律是先使用黏土基底以下降水井孔，而后按次施作混凝土垫层，搭接架设防水层，细部防水解决的事务。

3 降水施工技术

3.1 降水方案及设计原则

采用坑外大直径井管降水，降水井沿围护结构保证基坑在没有明水的条件下开挖土方和进行地铁结构施工。及时降低基坑下部承压含水层的承压水水头，防止基坑底部突涌的发生，以确保施工时基坑底板的稳定。

3.2 排水量计算

在粘土隔水层上是该地铁站的底板，经过受力计算，不可以抵抗承压水压力的是粘土层厚度，所以降水动工时要运用减压井对承压水层实行泄压。降水开头，依狭长集水廊道侧壁与坑底进水前提计算；降水后期，当水位下降到设计水位时，依狭长集水廊道侧壁进水前提计算。

3.2.1 上层潜水计算

1）计算初期上层潜水水量：

Q初期=6KS[（a+b）S+ab]/R=50522m3/d（1）

2）计算后期上层潜水水量：

Q后期=6K（a+b）S2/R=21269m3/d（2）

式中：K——渗透系数，104m3/d；a——车站长度，180.5m；b——车站宽，18.5m；S——基坑水位降深，12.2m；R——影响半径，869m。

3.2.2 计算下层承压水水量

Q井壁=6KS2（a+b）/R=6424m3/d（3）

式中：K——渗透系数，95m3/d；S——基坑水位降深，5.52m；R——影响半径，538m。

3.3 计算降水井参数和布设

6m是设计降水井间距，沿基坑周围布置，距围护桩内边缘3m，共64口，800mm井径，21m井深，900m3/d是单井出水量，64×900=57600m3/d>50522m3/d是排水量。使用抽水量为50m3/h、扬程25m的水泵抽水，50×24×0.75=900m3/d（水泵功率按0.75折算）是每天的抽水量，满意降水动工需求。

3.4 降水井、减压井的结构组成

1）井壁管。800mm是降水井与减压井成孔的孔径，直径400mm的无砂水泥管是井壁管统一使用的。

2）滤水管。桥式滤水管是降水井与减压井统一运用的，滤水管外统一包一层100目尼龙网，滤水管与井壁管的直径一样。

3）沉淀管。过滤而不致因井内沉砂阻碍而影响进水的功能是沉淀管主要起的作用。积淀管接在滤水管下面，直径和滤水管一样，使用铁板封住长1m管底口。

3.5 施工工艺

1）钻孔。降水井开孔大小是800mm，一径到底。钢护筒在孔口安置，钻至设计深度后用正轮回办法清孔，动工中掌控孔斜偏差<1%。

2）换浆清孔。钻孔到设计标高后，将钻杆提至离孔底0.5m是在提钻前要做好的，实行冲孔根除孔内积淀物，同步将孔内的泥浆浓度渐渐调至1.1孔底沉淤<20cm、返出的泥浆不含积淀物为止。

3）下井管。井管入场后，检验过滤器的缝隙与测量孔深，开始下井管必须要适合设计需求。在滤水管上下2端每设一套直径小于孔径5cm的扶正器是在下管时要做的，这样来确保滤水管能在中间，井管焊接要稳固、垂直，下到设计深度后，井口稳固在中间。

4）填砾料。滤料在井管下入后马上填入，5～10倍是其规格为含水层筛分粒径，且≤5cm是最大粒径，优秀级配，没杂质泥土等。

4 降水施工和运营质量保障

4.1 确保降水井深度、严历掌控滤料质量

想要保证井深满足需要，就一定要在降水井钻孔结束后让专人实行量测，保证接触面积来保证降水井透水功能与结果。同步滤料回填的时间与高度、质量还要严历掌控。

4.2 要透彻洗井

成井工艺中主要的一道工序就是洗井。一口井是不是可以施展功能，决定于洗井的质量。在滤管周围填滤料后马上实行洗井，滞留在孔内于透水层中的泥浆以及孔壁的泥浆要清理。透水层要疏导，还要在井旁边形成优秀的反滤层。洗井原委中观测水位与出水量转变状况。

4.3 试抽工作要做好

试抽应接连实行，不能够中途停掉。必要修理或更换水泵时，要一一实行。抽水开始后，要一一检验单井出水量、出水含砂量。当过大的含砂量时，要把水泵提高，像含砂量依然较大，要重新洗井。

4.4 降水要提前依照动工进程规划，降水要在基坑开挖前十五天实行，这样才能确保可以及时降低基坑内的地下水位。

5 结语

总之，地铁深基坑开挖面积越来越大、深度越来越深，而开挖所遇到的地质环境也越来越复杂。所以采用合理的降水方案，才能避免因降水问题而造成的事故，确保工程的施工进度，提高工程的整体质量。

【参考文献】

[1]李文江.地铁站深基坑明排二次降水施工方法[J].大陆桥视野，2010（13）.

[2]李春兰.浅谈基坑深井降水[J].山西焦煤科技，2011（S1）：16-19.

[责任编辑：汤静]