地铁深基坑施工止水和降水技术应用

2021-11-18 15:41赵天阳
装备维修技术 2021年34期
关键词:围护结构水位降水

赵天阳

摘  要:随着城市快速发展,地铁线路数量不断增加,构建了完善的交通体系。深基坑施工会受到地下水的影响,可采用止水和降水技术,通过处理创建稳定施工环境,提高工程质量。文章分析了地铁深基坑施工止水和降水基础应用的重要性,针对不同技术展开论述,为深基坑施工开展提供参考。

关键词:地铁;深基坑施工;止水技术;降水技术

引言

地铁深基坑围护结构的止水、基坑降水以及承压水的降压措施是影响地铁深基坑安全的主要因素,特别在地下水位高、地下水量丰富的南方城市,能否止水、降水、降压往往决定了一个地铁车站基坑施工的成败。因此,对地铁深基坑止水、降水技术措施展开研究探索很有必要,能为今后地铁车站深基坑相关技术措施的选用提供一定的参考。

1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。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。

2地铁深基坑施工止水技术的应用

2.1止水帷幕

一般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,当基坑临近河流、湖泊时也经常采用止水帷幕隔离水源。目前常用工艺主要有三轴搅拌桩、高压旋喷桩以及TRD工法,该三种工艺优缺点如下:(1)高压旋喷桩:费用一般,施工设备方便,对作业条件要求不高,但由于成桩的完整性、均匀性不好,止水效果最差;(2)三轴搅拌桩:单次作业体量大时费用最省,施工设备较大,作业空间要求较高,单幅成桩效果好,在深度超过28m时,难以保证幅间咬合效果;(3)TRD工法:费用高,设备单体大,场地要求高,止水效果很好,能满足超深止水要求。

2.2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16m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地铁深基坑施工降水技术的应用

3.1降基坑潜水

地铁深基坑降水井一般分为疏干井和真空井,疏干井是利用井管内外水头差自然引渗汇水,再由水泵抽排;真空井通过真空泵降低管井内真空度,加大管井抽吸能力,从而达到降低井外土体含水量的作用。从适用性分析,疏干井适用于粉砂地层,真空井适用于粘土等渗透能力差的土层。坑内水位降至设计要求水位以下是地铁深基坑开挖条件之一,为做好深基坑降水施工工作,需从以下方面入手:(1)降水试验:一半选取3口水井开抽,通过不同距离的水位观测井观测水位,连续记录3天以上,通过出水量、水位、出水速度,结合基坑土体参数计算分析需布设降水井的數量;(2)落实好降水井的抽水作业,潜水泵的抽水间隔时间自短至长,每次降水井内的水抽干后,立即停泵,对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数相应增多;(3)降水运行期间(开挖前20d至回填),实行24h值班制,值班人员做好各项记录,做到准确齐全。降水运行过程中对降水运行的记录,及时分析整理,绘制各种必要图表,以合理指导降水工作,提高降水运行的效果;(4)停抽及封井:在结构达到抗浮要求,车站顶板覆土后封井,封井方案选择必须将井管回填密实,不得有水渗出。

3.2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。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。

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。

参考文献

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