周 宏
(中鐵十一局集團(tuán)有限公司,湖北 武漢 430000)
地鐵深基坑降排水施工技術(shù)探討
周 宏
(中鐵十一局集團(tuán)有限公司,湖北 武漢 430000)
地鐵施工中,深基坑降排水技術(shù)是地鐵工程的一項關(guān)鍵技術(shù),對整個工程質(zhì)量的影響至關(guān)重要。文章結(jié)合深基坑降排水施工原則,深入探討地鐵工程深基坑降排水施工技術(shù)。
地鐵;深基坑;施工;降排水;技術(shù)
地鐵施工過程中,深基坑降排水處理不當(dāng)就會浪費(fèi)大量的水資源,甚至?xí)Τ鞘兴w造成嚴(yán)重的污染,不僅影響地鐵工程的順利進(jìn)行,而且會增加經(jīng)濟(jì)成本和資源成本。因此,深基坑降排水施工應(yīng)該做到規(guī)范化,科學(xué)化,合理化,即遵循一定的施工原則,以此最大限度的確保地鐵工程的施工質(zhì)量。
1.1 經(jīng)濟(jì)性原則
經(jīng)濟(jì)性原則就是在進(jìn)行深基坑降排水工程時需要首先進(jìn)行工程成本的預(yù)算,并且對所需的施工材料以及施工設(shè)備進(jìn)行詳實的租賃和采購:同時需要對整個工程量有一個比較詳細(xì)的判斷和評估,以此準(zhǔn)確的安排施工工藝:另外,在進(jìn)行實際的施工中還需要組織專業(yè)的、高效的施工隊伍進(jìn)行迅速而又能夠確保質(zhì)量的施工作業(yè)。也就是說無論是從施工設(shè)備還是施工工藝,又或是施工人員都要有詳細(xì)的安排,這樣才能最大限度的節(jié)約物質(zhì)資源和人力資源,為整個地鐵工程的順利進(jìn)行提供良好的保障。
1.2 審核性原則
由于地鐵工程的深基坑降排水工程關(guān)聯(lián)到城市的地下水系統(tǒng),所以在進(jìn)行地下作業(yè)的時候需要格外的注意,若處理不當(dāng)會對地下的含水層產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞,影響城市社會公共生活。一定的施工流程與施工步驟能夠確保實際施工的規(guī)范性,從而降低或者避免工程施工對城市地下水層的影響。堅持審核性原則,就是要嚴(yán)格確保施工手段與施工步驟與標(biāo)準(zhǔn)相一致,對于容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時的修正與解決,從而使降排水技術(shù)得到有效的實施[1]。
1.3 就近原則
就近原則是與經(jīng)濟(jì)性原則緊密聯(lián)系的一則施工原則,相對經(jīng)濟(jì)性原則,就近原則更側(cè)重于對工程施工的合理安排。具體來說就是,在實際的施工過程中要對城市的雨水排放系統(tǒng)以及城市地下水系統(tǒng)進(jìn)行有效的運(yùn)用,盡可能的依據(jù)實際情況將深基坑中的水就近排放到這些已有的系統(tǒng)中去,其首要目的是確保地鐵深基坑降排水工程能夠更快更好的進(jìn)行,為整個地鐵工程的質(zhì)量提供良好的保障;另外,這樣做還能夠節(jié)約大量的工程建設(shè)成本,一定程度上提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。
1.4 綜合性原則
綜合性原則是在進(jìn)行深基坑降排水工程時要注意協(xié)調(diào)好各部門之間的關(guān)系,盡量發(fā)揮各部門的合力,將不良影響降至最低,將工程質(zhì)量提至最高。地鐵工程建設(shè)關(guān)系到城建部門、政府部門、城市自來水公司以及城市規(guī)劃等多個部門,在進(jìn)行深基坑降排水施工時要注意考量會涉及到的部門,提前做好下協(xié)商以及相關(guān)應(yīng)急預(yù)案的制定工作,確保降排水的順利完成;另一方面,深基坑的降排水施工要與城市管網(wǎng)、城市用水計劃等工程項目相協(xié)調(diào),要在完成降排水工作的同時,促進(jìn)城市建設(shè)的總體發(fā)展。
盡管第二次世界大戰(zhàn)之后的國際經(jīng)濟(jì)秩序是在自由主義實驗的廢墟上建立起來的,反自由主義的制度特征也很明顯,但是這并不等于說在這種國際經(jīng)濟(jì)秩序的制度框架內(nèi)不存在任何自由主義的因素。存在于布雷頓森林體系中的自由主義有兩種表現(xiàn)形式:
2.1 施工之前的準(zhǔn)備工作
在開始施工之前首先對于施工現(xiàn)場進(jìn)行全面仔細(xì)的勘測,對施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件以及相關(guān)的情況有深入的了解;根據(jù)施工設(shè)計的相關(guān)要求對整個施工現(xiàn)場進(jìn)行修整,使其滿足施工設(shè)計標(biāo)準(zhǔn);在施工場地建立測量監(jiān)控系統(tǒng),使得在整個排水工程的施工過程可以得到及時有效的檢測和控制;準(zhǔn)備好施工過程中所需要的臨時性設(shè)施。
2.2 根據(jù)具體的地質(zhì)條件選擇相應(yīng)的施工方案
(1)在地鐵深基坑降排水施工之前,對于施工現(xiàn)場進(jìn)行實地勘測,了解施工現(xiàn)場的地質(zhì)狀況和水文情況,然后選擇合適的施工方案。在深基坑的開挖過程中,如果出現(xiàn)透水性比較差或者完整性比較好的巖石,會使得地下水位比較高,但是水量比較小,一般情況下是淺層填土范圍內(nèi)的上層滯水,對此應(yīng)使用明溝排水的方案。
(2)在開挖過程中如果出現(xiàn)透水性強(qiáng),內(nèi)外水力聯(lián)系比較明顯的狀況,要及時的做好基坑內(nèi)地下水的隔斷工作,做好整個工程的防水措施。如果在開挖過程中出現(xiàn)透水性一般,巖層主要以粉砂、粉土為主的情況,在基坑的施工中要注意保護(hù)降水井,進(jìn)而使得深基坑工程施工中降水工作的進(jìn)展。
2.3 鉆孔與清孔技術(shù)
在施工方案確定之后,就要結(jié)合具體情況進(jìn)行鉆孔和清孔工作。就成孔來講,選用BG-20旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,這樣就能夠有效避免因為地下土層石粒較大而出現(xiàn)的卡孔問題,確保工程能夠在規(guī)定時間內(nèi)完成。在實際的鉆孔過程中孔徑應(yīng)該保持在700mm以上,且鉆井的實際深度要略大于方案設(shè)計的深度,約0.2m,孔徑的垂直度誤差應(yīng)該小于1%,孔底應(yīng)該要比管底深0.5~1.0m,這樣能夠避免在抽水期沉積物對工程施工的不良影響。清孔是在鉆孔完成后通過向孔內(nèi)進(jìn)行清水的注入已達(dá)到對成孔清洗的目的,在這一過程中還應(yīng)該做好深井的測量工作,為井管置于地下提供良好的保障。
2.4 下井管
2.5 填料、洗井與水泵安裝
在下井管完成之后,要及時的進(jìn)行填料和洗井工作,填料時應(yīng)該堅持施工的連續(xù)性原則,濾料填充時應(yīng)該注意在井孔的四周進(jìn)行均勻填入,濾料所填充的高度達(dá)到3m時就應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的加固夯實。為最大限度的避免井孔被阻塞,要在濾料填充之后迅速的進(jìn)行洗井。洗井時要進(jìn)行
反復(fù)多次的操作,完成后進(jìn)行相應(yīng)的抽水試驗,確保工程質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)。對于降水井還需要安裝相應(yīng)的潛水泵,潛水泵的安裝位置位于降水井井底上方的1.5m處。要保證每一個降水井都安裝到位,并做好相應(yīng)的繼電保護(hù)和漏電保護(hù)措施。
3.1 不明水源
在深基坑的開挖過程中如果出現(xiàn)來源不明的水源,就應(yīng)當(dāng)立即停止基坑的挖掘工作,并且進(jìn)行及時的引流回填,否則會對整個地鐵工程的施工帶來嚴(yán)重的破壞,威脅地鐵工程建設(shè)的安全。在引流回填之后需要對不明來源的水流進(jìn)行源頭的尋找,并且進(jìn)行源頭阻斷處理,以免其再次流入深基坑。此外,應(yīng)該對出水周圍的基坑壁做好相應(yīng)的穩(wěn)固夯實處理,采用土釘補(bǔ)強(qiáng)以及小導(dǎo)管注漿等方式進(jìn)行基坑壁加固,待基坑壁穩(wěn)固之后再進(jìn)行開挖工作。
3.2 減壓降水引起地面下沉
若出現(xiàn)減壓降水引起地面下沉的現(xiàn)象時,應(yīng)該盡量縮短靠近管線、或者臨近建筑物的地鐵深基坑中減壓井的抽水時間,按需降水;也可以采用先進(jìn)的信息技術(shù)進(jìn)行坑內(nèi)外降水井的監(jiān)測,依據(jù)數(shù)據(jù)反饋及時的進(jìn)行抽水量的調(diào)整;此外,若出現(xiàn)連續(xù)滲漏時,要采取積極措施進(jìn)行相應(yīng)的封堵,防止基坑外側(cè)表層潛水位的下降。
3.3 強(qiáng)化排水工程管理
強(qiáng)化對于深基坑排水工程設(shè)計方案以及相關(guān)手續(xù)的管理,在地鐵深基坑降排水工程施工之前。規(guī)劃安排相關(guān)的手續(xù)以及施工方案,嚴(yán)格檢查設(shè)計方案中的各個環(huán)節(jié)。合理保護(hù)工程施工所需用到的設(shè)施及線路、電源等,及時預(yù)防由于氣候條件所造成的基坑內(nèi)積水或者其他會引發(fā)危險后果的條件。根據(jù)具體的情況對降水井的深度進(jìn)行合理的施工,如果降水井深度不符合施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),會使得工程的施工質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響。在此過程中,需要借助專業(yè)的測量設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)的測量,確保降水井深度符合施工標(biāo)準(zhǔn)。
3.4 確保濾料、洗井和試抽的質(zhì)量
確保濾料的質(zhì)量符合相應(yīng)的規(guī)格,在濾料填充施工中,濾料質(zhì)量是否符合規(guī)格會直接影響到深基坑的降排水效果。在濾料的選擇過程中要嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行慎重的選擇,保證濾料的直徑在5cm范圍之內(nèi)。確保洗井、試抽的質(zhì)量。洗井過程要嚴(yán)格遵循有關(guān)的規(guī)定,根據(jù)相關(guān)的程序進(jìn)行操作,確保降水井的質(zhì)量,通過檢查孔內(nèi)以及孔壁的泥漿來確定降水井是否干凈。在開始試抽工作時,要對每一個降水井進(jìn)行持續(xù)試抽,隨后檢測水井出水量以及泥沙含量,如果含沙量較多則將抽水泵進(jìn)行上提,如果泥沙含量沒有發(fā)生變化,則要重新進(jìn)行洗井。在井口要設(shè)立一定的標(biāo)志,同時要高出地面一定的距離,做好防護(hù)工作,避免有異物掉入降水井中,做好深基坑工程中其他設(shè)施的養(yǎng)護(hù)工作。
深基坑降排水技術(shù)對于整個地鐵工程質(zhì)量以及地鐵的安全、穩(wěn)定運(yùn)行有著十分重要的影響,所以實施規(guī)范化的降排水技術(shù)尤其重要。希望更多的專業(yè)人士能投入到該課題研究中,針對文中存在的不足,提出指正建議,為提高我國地鐵工程深基坑降排水施工技術(shù)做出重要的貢獻(xiàn)。
[1]李偉常.降水技術(shù)在建筑深基坑施工中的應(yīng)用分析[J].中華建設(shè),2016,(4):152-153.
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2096-2789(2016)11-0048-02
周宏(1982-),男,湖北廣水人,工程師,研究方向:市政工程施工。