地铁深基坑施工止水和降水技术应用

2021-04-12 02:58
智能城市 2021年8期
关键词:围护结构深基坑降水

(中咨工程管理咨询有限公司,北京 100089)

深基坑施工是地铁工程建设的重点,出现地下水将会对正常施工造成干扰,应提高止水和降水的重视程度。在深基坑施工开展前,应开展实地调查,全面了解地质状况,制定施工方案。有效应用止水和降水技术措施,避免意外情况的影响,合理控制施工进度,保证工程建设质量达到标准,地铁后期可正常投入运营。

1 案例概况

由于近几年经济发展快速,人口数量增加,导致城市交通面临较大的压力,因此,相关部门决定修建一条地铁线。通过对施工现场勘查发现,地下水丰富,水位较高,地质条件复杂,施工难度较大。针对实际情况,施工单位应加强对地下水的控制,制定止水和降水技术方案,确保在工期内完成深基坑施工。

2 地铁深基坑施工止水和降水技术应用的重要性

在地铁深基坑施工中,止水和降水是较为重要的一道工序,可避免地下水的影响,确保施工正常开展。加强对止水和降水技术的研究,联系现场情况,制定合理方案,为施工活动进行提供指导。提升深基坑施工止水和降水技术应用水平,解决过程中遇到难题,可降低施工成本。

为了保证止水和降水技术应用的有效性,科学合理选择具体的施工技术,可减小坑外水土流失,降低基坑围护结构变形风险,对基坑周边建筑物可起到保护作用,提升了基坑施工的安全性,为后期作业做好准备,满足深基坑施工更高的要求[1]。

止水和降水是深基坑施工的重点,降水技术应用与施工效果相关联,应坚持因地制宜原则,体现技术应用的针对性,保证实现预期目标。充分发挥止水和降水技术的作用,消除不利因素影响,为工程质量提供保障。

3 地铁深基坑施工止水技术的应用

在选择止水技术时,应综合考虑地质条件、自然环境等情况,评估后选择合适的技术应用在施工中,保证达到止水的目的。

3.1 止水帷幕

止水帷幕适用于围护结构采用钻孔灌注桩等存在桩间空隙的深基坑,如果基坑靠近有水源的地方,如河流、湖泊等,应采用止水帷幕隔离的方法。从实际施工情况来看,常用工艺有三轴搅拌桩、高压旋喷桩、TRD工法,三轴搅拌桩单次作业量大时费用较低,使用设备体积较大,单幅成桩效果好,但对作业空间要求高,超过一定深度时,受技术条件限制,无法保证幅间咬合效果。

高压旋喷桩具有成本低、施工方便的优点,但其成桩完整性、均匀性较差,止水效果较差[2]。

TRD工法止水效果好,可满足超深止水的需求,但存在费用高、场地要求高的缺点。采用的工艺应根据工程情况开展,确保具有适用性,充分发挥施工工艺的作用。在实际施工中应善于总结经验,不断优化工艺水平,满足深基坑施工止水的要求。

3.2 围护结构接缝止水

地下水丰富的地区会影响地铁深基坑施工进程,可采用围护结构,主要包括地下连续墙、钻孔灌注桩、SMW工法桩及钻孔咬合桩等。

SMW工法桩及钻孔咬合桩工艺较为先进,具有咬合止水的效果。如果施工现场地质条件不复杂,地下连续墙可采用柔性接头即锁扣管,必要时可在接缝处设置几根高压旋喷桩,有助于强化止水效果。

地质条件复杂时,应采用刚性接头,如工字钢、十字钢板等,为止水提供保障。应用钻孔灌注桩时,应结合高压旋喷桩,主要用于深度小于16 m的基坑。粉砂底层不适用该工艺,在施工过程中会出现漏水事故,应慎重考虑,要求施工人员熟练操作各种工艺,发挥有效作用,保证达到止水的目的[3]。

4 地铁深基坑施工降水技术的应用

深基坑降水有降潜水、降承压水,在地铁深基坑施工中通常采用大口径深井降水、降压。深基坑内潜水位降低后,提升土体稳定和强度,避免基坑发生变形。土体含水量降低后,会消除潜在危险因素,保证土方开挖的有效开展,可有效防止基坑突涌风险。

4.1 降基坑潜水

地铁深基坑降水井包括疏干井、真空井,疏干井在井管内外水头差的作用下引渗汇水,再利用水泵排出。真空井运用真空泵降低管井中的真空度,增强管井抽吸能力,可降低井外土体含水量。疏干井适用于粉砂地层,真空井适用于黏土等渗透性较差的土层。

在地铁深基坑开挖之前,应将水位降到规定要求,提前做好准备。

(1)进行降水试验,开抽部分水井,在不同距离的水位观测井观测水位,记录数据信息,包括出水量、水位等,计算后确定需要布设降水井的数量。

(2)开展降水井的抽水作业,潜水泵在抽水过程中应注意间隔,延长施工时间,将降水井内水抽干后应停止作业,如果降水井水量较大,可适当增加抽水的次数。

(3)在降水运行期间,应由专人全面监管,施工人员应做好记录,保证数据的全面性、准确性,以此作为重要参考依据,并绘制图表,为降水作业开展提供正确指导,改善降水效果。

(4)在结构达到抗浮要求,车站顶板覆土后封井,根据实际情况合理选择封井方案,保证不会有水渗出[4]。

4.2 承压水减压降水

预防深基坑突涌包括围护结构隔断措施、承压井降压措施等,常用措施为围护结构隔断+承压井降压措施。将深井打设到承压水层,采用水泵抽水的方式进行降压。减压降水可防止基坑底部发生突涌,保证施工的正常开展。

为了更准确了解基坑底板抗突涌稳定性情况,应采用验算的方式,通过量化掌握具体情况,可掌握施工进程[5]。开展降水减压试验,可计算单井出水量、最大深度,绘制抽水量、时间、水位三者之间关系的曲线图,明确降压井布设数量、水泵功率等。

减压降水中按照规定要求降水,随着深度增加适当降低承压水头,可减少减压降水造成的环境影响。在降水运行前,应对排水管道进行合理布设,确保满足排水需求,电力资源为排水提供动力。抽水过程中须观测水位,做好相应数据记录。为了避免其他人员靠近,应设置标志,专门安排人员监督,且一般采取压密注浆进行封井。

5 地铁深基坑施工止水和降水技术的应用

应用深基坑施工止水和降水技术的过程中,为了确保达到施工要求,可采用有效措施,从人才、技术、设备等方面提供支持。

5.1 加强施工管理

深基坑施工现场情况比较复杂,应制定完善的管理措施,创建稳定的施工环境,确保各项活动顺利进行。建立健全的管理制度,规范施工人员行为举止,严格按照要求执行相关工作,减少人为因素的影响。有效应用施工方案,为现场管理提供借鉴,针对不同阶段施工项目,应抓住施工重点,有效防止发生安全事故。

在现场管理中,工作人员应认真负责,树立求真务实的态度,及时发现存在的隐患并提出解决措施,以提升施工安全性。工作人员应重视施工安全管理,增强人员安全意识,在进入施工场地前应做好自身安全防护。对可能出现的意外情况进行预测,并制定有效应对方案,降低经济损失,避免对施工人员造成的伤害。建立完善管理机制,合理配置各项资源,为施工的顺利开展提供支持[6]。

5.2 建立专业人才队伍

地铁深基坑施工包括施工人员、技术人员等,须具备专业水平,协调合作中提升施工效率。部分施工人员未掌握止水和降水技术,在实际应用中会出现问题,影响工程质量。为了确保施工质量,可组织培训工作,强化自身技能水平,提升对止水和降水技术应用的了解,解决实际中遇到的问题[7]。

不同岗位人员之间应加强交流,保证信息及时传递、共享,为决策制定提供参考依据。施工人员是深基坑施工中止水和降水技术应用的主体,应通过不断学习提升自身技能,有效适应发展需求。建立奖惩机制,对工作认真负责人员应给予一定奖励,可调动起参与积极性,提高地铁工程的建设质量。

6 结语

综上所述,地铁深基坑施工具有特殊性,止水和降水较为必要,可创建稳定、安全的施工环境。对施工现场展开勘查,全面了解地质条件、自然环境等情况,分析后制定科学施工方案。加强对止水和降水技术的研究,不断优化施工方式,确保满足深基坑施工开展的相关要求,推动地铁建设事业发展。

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