地鐵車站深基坑開挖降水技術探討

李云龍

摘? ? 要：降水施工在地鐵車站深基坑開挖之中占據(jù)了重要的地位，合理的深基坑開挖降水工序能夠全面提升地鐵車站建設的質(zhì)量和安全性。本文作者根據(jù)自身從事地鐵車站建設多年的實際經(jīng)驗，對地鐵車站深基坑開挖降水技術展開了深入的分析，并根據(jù)實際情況，提出了行之有效的地鐵車站審計坑開挖降水方法，希望能對相關行業(yè)的從業(yè)人員起到一定的啟發(fā)作用。

關鍵詞：地鐵車站;深基坑開挖;降水技術

1? 地鐵車站工程深基坑施工技術的重要意義

地鐵車站工程深基坑施工是地鐵車站建設的基礎所在，而近幾年來我國深基坑在研究、設計、施工工藝以及施工質(zhì)量控制上都得到了長足的發(fā)展與進步，開發(fā)了一系列與我國地質(zhì)條件相符的施工設計與施工技術，取得了數(shù)萬平方米超大基坑的施工經(jīng)驗。而伴隨著我國經(jīng)濟和城市化建設的全面發(fā)展，地下工程施工技術也得到了全面的發(fā)展，地下連續(xù)墻施工技術，SO施工技術，水泥攪拌樁施工技術都得到了廣泛的應用，在施工之中，往往會通過先進施工設備的使用來提升施工效率，確保工程施工的安全性。然而，地鐵車站的深基坑施工工藝流程較為復雜，工程預見性較低，往往會因為施工設計不當，施工工藝操作不正確等問題導致嚴重的后果，因此，這就需要我們不斷的總結(jié)與研究深基坑施工的施工經(jīng)驗，提升施工技術的熟練度以及施工的管理水平[1]。

2? 地鐵車站深基坑開挖的降水施工方法

在進行地鐵車站深基坑開挖降水施工時，首先要對施工建設地點的地下水類型進行勘察，調(diào)查表層填土與淤泥質(zhì)土的性質(zhì)，并由大氣降水和地表徑流進行補給，補給的水量不比過多，同時應該呈透鏡體狀分布，在沒有大面積承壓水補給通道時，可以不考慮基坑底板的穩(wěn)定性。常用的基坑降水施工的方法有集水明排法、輕型井點法、多級輕型井點法、電滲井點法、真空井點發(fā)以及管井法等方法，而在施工過程之中，應該根據(jù)滲透系數(shù)、降水深度、地層的適應性來進行方法的選擇。一般情況下，管井法的降水深度在10m以上，滲透系數(shù)在6～10之間，較適用于粉質(zhì)薪土、砂質(zhì)薪土、礫砂和卵石的地層之中，這也使管井降水法在地鐵車站施工之中得到了廣泛應用。地鐵車站的基坑降水分為坑內(nèi)降水、坑外降水以及內(nèi)外結(jié)合的降水工序。基坑的維護往往不會設置止水帷幕，也就是說，群井在坑內(nèi)設置和在坑外設置并沒有顯著性的差別，因此，為了施工的便利性往往采用坑外降水的方法。如果基坑內(nèi)部設有止水帷幕，其深度要求在含水深度的3m～6m之間，且小于含水層厚度的百分之20時，坑內(nèi)降水與坑外降水的差異性較低，這時候應該在圍護結(jié)構(gòu)底部下設置坑外的過濾器;如果止水帷幕的圍護結(jié)構(gòu)較深，深入含水層曾深度的10m或者15m以上，或者占有含水層厚度的百分之30到百分之80時，往往會采取坑外降水的方式進行施工[2]。

3? 地鐵車站深基坑開挖降水的方案設計

地鐵車站審計坑開挖降水施工的設計包括設計擬定、設計優(yōu)化、設計運行等流程。在降水設計擬定期間，應該對于已有的地質(zhì)材料、水文條件進行深入的調(diào)研，根據(jù)基坑的面積、基坑深度、選擇的支護形式以及施工時間的要求進行降水計劃的擬定，同時，考慮到周邊建筑物的管線分布情況和排水情況，結(jié)合抽水實現(xiàn)的多種數(shù)據(jù)來擬定計劃。在優(yōu)化設計極端，應該通過抽水試驗來獲得工程建設現(xiàn)場的水文地質(zhì)參數(shù)，一般情況下會由單孔抽水或者觀測空的設置來獲取含水層的數(shù)據(jù)參數(shù)，這部分數(shù)據(jù)將成為優(yōu)化設計的重要參數(shù)信息，另外，根據(jù)優(yōu)化后的設計方案，來進行降水井的群井抽水，將實測的資料和規(guī)劃的材料進行全面對比，并根據(jù)其中存在的問題進行參數(shù)的對比與調(diào)整，同時根據(jù)環(huán)境監(jiān)測的相關信息，制定施工運行方案。

4? 降水井施工工藝流程

降水井的施工工藝流程包括施工準備、井管安置、管井填料以及洗井和抽水等多道工序。其中，施工準備就是指通過降水施工與地鐵車站結(jié)構(gòu)施工的協(xié)調(diào)，來了解地忒車站結(jié)構(gòu)施工的方法、施工分段工程的劃分、臨時性設施與降水井位之間的關系，工程進度以及施工部署等信息。在施工開始之前，應該對于地下管線、上部建筑結(jié)構(gòu)進行全面調(diào)研，井位放置后，應該通過人工探孔的方式來確認施工是否涉及到地下管線和構(gòu)筑物，如果確認不會涉及到地下管線和構(gòu)筑物就可以進行降水井的施工了。降水井施工應該在結(jié)構(gòu)維護樁施工后進行，從而防止圍護樁施工的泥漿或者其他因素對降水井的出水量造成影響[3]。管井應該進行對中安置，其井深應該能夠滿足設計要求，管井的井徑誤差應該在20mm之內(nèi)，同時其垂直度誤差應該小于或等于百分之1。管井的填料流程之中，其含水層段濾料必須具備相應的磨圓度，同時，濾料的含泥量應該在百分之3以下。對于含水層上部的礫料，在磨圓度和粒徑上可以適當降低要求，同時禁止使用片狀、針狀的石屑材料。各個方位的填料要相對均勻，填料速度不宜過快，防止出現(xiàn)濾管偏移或者濾料在孔內(nèi)的架橋現(xiàn)象。在洗井之后，濾料下沉應該及時進行濾料的補充，整體填料量應該超過計算量的百分之95。洗井要求能夠達到降水井施工水清砂凈的要求，其工序應該在下管和填料完畢后立刻進行。成井到洗井之間的時間間隔必須控制在24h之內(nèi)。一般來說，洗井工序往往采用隔離塞進行分段洗井，而如果泥沙之中的含沙量較高，必須對于泥沙進行撈渣處理后才能進行洗井，同時也可以加入洗井劑浸泡來提升洗井的效率。在開挖之前，應該進行超過10天的封閉降水時間，同時，對于抽水的含砂率進行嚴格的控制。為了確保地下水抽去的過程之中不會造成地面沉降的問題，其抽出水的粗砂含量應該小于1比5萬、中砂含量應該小于1比2萬，細砂含量應該小于1比一萬。在首次含砂率監(jiān)測通過后，應該在3個月內(nèi)進行復檢，如果工程之中存在異常的情況，則應該增多含砂率的監(jiān)測次數(shù)。

5? 地鐵車站深基坑開挖降水施工應該注意的問題

在地鐵車站深基坑開挖之中，應該能夠及時處理相關信息，并通過分析反饋信息，制定有效方案來指導施工，確保施工的順利進行。如果存在異常的參數(shù)信息，則應該迅速通知線管施工人員進行處理，將施工安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。對于邊坡頂部、維護結(jié)構(gòu)樁頂部應該進行全面監(jiān)測，監(jiān)測點的間距應該在20m～30m之間，監(jiān)測點的布置位置應該在坡頂或者頂圈梁處。也要做好邊坡頂部與維護結(jié)構(gòu)樁頂部的位移監(jiān)測，同時對于圍護樁側(cè)向的變形進行監(jiān)測，監(jiān)測點布置的間距應該在20m～30m之間。對于水土壓力的監(jiān)測來說，監(jiān)測點布置距離應該在20m～50m之間，同時其垂直距離應該在3m～5m之間[4]。對于地面沉降的監(jiān)測來說，每個沉降觀測的剖面間距應該在30m～50m之間，坡面的延伸長度應該大于基坑開挖深度的三倍，同時其布置應該遵循由內(nèi)而外，先密后疏的基本原則，沉降觀測的每個剖面觀測點不能小五個。在進行管線監(jiān)測時，監(jiān)測點距離應該在15m～25m之間。另外，基坑工程在施工之前，必須做出完備的監(jiān)測方案，監(jiān)測數(shù)據(jù)在獲取后，應該及時發(fā)送到設計人員和監(jiān)理人員手中。

6? 結(jié)束語

綜上所述，在地鐵車站深基坑開挖降水技術應用時，相關工作人員必須明晰施工技術的要點，并根據(jù)不同的施工情況采取相應的解決措施，從而能夠使地鐵車站深基坑開挖降水施工保證質(zhì)量的前提下提升施工效率，同時也能對基坑周圍建筑物以及地下管線起到良好的保護效果，確保降水施工的安全性與穩(wěn)定性，促進我國建筑工程行業(yè)的深入發(fā)展。

參考文獻：

[1] 王紅.地鐵車站深基坑開挖降水技術探討[J]. 科技視界，2015，（9）：88～135.

[2] 張波.地鐵車站深基坑開挖降水技術探討[J].工業(yè)C，2015（7）：192～193.