地铁车站基坑内降水施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2020-05-13
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地铁车站基坑内降水施工技术分析

程星

合肥市轨道交通集团有限公司 安徽合肥 230001

摘要:地铁车站基坑内降水施工技术的合理应用,对于地铁车站工程质量和工期等方面具有重要作用,并且在降水施工前一定要做好周边管线调查、地质勘察等工作。基于此,本文阐述了地铁车站基坑内降水施工的重要性及其主要特征,对地铁车站基坑内降水施工工艺及其技术要点进行了探讨分析。

关键词降水施工重要性;特征;施工工艺;技术要点

、地铁车站基坑内降水施工的重要性

  地铁作为城市出行的重要交通工具之一,地铁车站工程建设与民生息息相关,在地铁开挖过程中,如果碰到地下水位较高的施工地带,会造成地下含水层被切断,在水压作用下,会导致深基坑中涌入地下水,当积水过多后,造成施工土体松软,从而降低了地铁地基的承载力,甚至出现流沙、管涌等安全事故,威胁地铁工作者的生命安全。基坑降水问题一旦出现,不仅会造成工程进度延后,影响施工质量,甚至还会导致安全事故发生,给施工单位带来经济损失,产生不良的社会影响。因此地铁车站深基坑必须使用降水施工技术,以避免地铁出现质量问题。地铁车站基坑内降水施工需要遵循以下原则:第一、为了防止出现深基坑边坡土层滑落现象,需要全面巩固好深基坑边坡;第二、由于地铁施工一般使用的是重型机械设备,所以需要及时疏导基坑中的地下水,为其开展施工创造干燥、良好的工作条件;第三、通过减少基坑中的含水量,从而增强土体抗压力,防止地铁深基坑外的土层出现沉降现象;第四、要结合地铁工程的实际情况,利用降水施工技术,促使降水工程可以有效实施,确保设计具有科学性、可靠性。

地铁车站基坑内降水施工的主要特征

1、风险因素多。地铁工程施工在地下,许多地方地质条件较为复杂,基坑降水工程应配合车站主体结构施工,降水周期时间长,风险因素多,每个因素出现纰漏都可能导致降水环节失效甚至整个工程的失败。

2、技术要求高。在地铁车站深基坑工程施工中对技术的要求是非常严格的,在一般工程中都会涉及到多层潜水位,深度越大,降水层位就会越多,这样施工的难度就有了很大程度的提高,跟要求技术的到位,在地铁车站深基坑工程施工中,地铁线周围一般都是邻近高层建筑物和既有的设施,而降水井位布置又受到场地、管线的限制,施工技术要求较高。

3、施工难度大。地铁车站深基坑工程长度和宽度一般都较长,而且埋深较大有时能达到几十米,在施工中通常采用的结构形式是两端明挖、中间暗挖相结合的方式。

4、工期压力大。在地铁车站深基坑工程施工的盾构段需为区间盾构提供接收或始发条件,这就一定程度上加大了工期的压力,在施工中要想高效、如期的完成某项地铁车站深基坑工程施工,各个方面的工作都要全力的配合起来,这样才能将设计基坑降水的效果发挥到最大程度,保证了人们的出行安全、方便和快捷。

地铁车站基坑内降水施工工艺的分析

1、成孔工艺。地铁车站深基坑工程施工的土层,如果地质是淤泥,运用钻孔机进行施工很容易出现问题,例如卡孔,这样就会延误施工。所以为了避免此情况,一般施工采用 旋挖钻机钻孔。考虑抽水期间沉淀物沉积的影响,成井深度略大于设计深度 0.20m。钻孔过程中做好成孔记录,并采集土样, 核对含水层所在部位和土的颗粒组成。

2、清孔工艺。做好井管送入地下的工作就是清孔,这里施工工艺主要是采用注入清水置换的方式进行清洗,利用砂石泵抽出沉渣,并测定井深。

3、下井管工艺。井管可以采用无砂砼滤水管,在预制混凝土管鞋上放置井管,同时水位以下包缠尼龙滤网,缓缓下放,当管口与井口相差 200mm 时,接上节井管。井管要高出地面不小于 200mm,并加盖防水雨布临时保护。

4、填滤料和洗井工艺。井管下入之后还有一些随后的工作,例如填滤料和洗井等等。在滤料填充的时机要选好,应该在下管后立即填入,保证施工连续性,主要的方法是在井孔四周均匀连续填入。滤料的填充一般达到一米左右就可以了,填充夯实完成之后洗井工作要跟上,及时洗井,防止井底沉渣厚度过大或无砂管孔隙堵死;洗井时间不少于3 个台班,要求基本达到水清。洗井结束后应进行单井试抽水试验,当出水量小于预计水量时,应采取其它处理措施以增大出水量,必要时应重新施工降水井。

5、水泵安装工艺。将潜水泵及泵管吊放至井底以上 1.5 m 处。安装并接通电源,做到一井一泵一闸一漏,检查水位继电制动抽水装置和漏电保护系统。

四、地铁车站基坑内降水施工技术要点的分析

为了保证地铁车站基坑内降水施工的效果,应严格控制降水井施工质量。具体表现为:

降水施工监测工作技术要点。深基坑工程施工前必须做出完整的监测方案,降水施工要做好严格的监测管理工作,通过动态的信息管理,对监测数据及时处理并及时反馈以指导施工。如有异常情况,应及时通知有关各方采取有效的应急措施,防止工程事故的发生。主要监测项目有:第一、边坡顶部、围护结构桩顶部水平位移。监测点间距20~30m,布置在坡顶或顶圈梁上;第二、边坡顶部、围护结构桩顶部竖向位移。与第1项共用监测点;第三、围护桩侧向变形(测斜)。监测点布置间距20~30m;第四、水土压力。监测点平面间距20~50m,垂直间距3~5m;第五、地表及坡面裂缝观测;第六、地面沉降。每个沉降观测剖面间距30~50m,剖面延伸长度大于3倍基坑开挖深度,由内而外先密后疏,且每个剖面不小于5个监测点;第七、管线监测。监测点间距宜为15~25m;第八、地下水位监测。

滤料质量控制技术要点。在对降水井进行添加滤料的过程中,一般添加在三米左右的高度较为适宜。其中对滤料的规格也有一定的要求,一般使用含水层筛分粒径的 5~10 倍,且最大粒径≤5cm,级配良好。滤料按照设计要求严格筛选,选取粒径合适的级配碎石,反复清洗干净;严格控制滤料回填的时间及高度。

确保降水井深度。降水井钻孔完毕后由专人进行量测,确保井深满足要求,保证接触面积进而保证降水井透水性能和效果。

洗井要彻底。洗井工作中一定要保证洗净,这样才能为施工画上一个完整的句号,一个降水井是否能发挥作用,主要取决于洗井的质量。再洗净中要观察孔内和孔壁的泥浆是否清理干净。疏通透水层,并在井周围形成良好的反滤层。洗井过程中观测水位及出水量变化情况。

做好试抽工作。试抽应连续进行,不应中途间断。需要维修或更换水泵时,应逐一进行。抽水开始后,应逐一检查单井出水量、出水含砂量。当含砂量过大,可将水泵上提,如含砂量仍然较大,应重新洗井。

加强降水维护。降水工程施工结束后,是较长时间降水运行阶段,维护与动态观测是此阶段的工作重点,降水运行期间,做好各井的水位观测工作;现场实行 24 h值班制,值班人员要认真做好质量记录,做到准确齐全;对降水运行的记录,及时分析整理,绘制各种必要图表,以动态指导降水工作,提高降水运行的效果。

结束语

综上所述,城市化建设的不断推进,促进了地铁工程建设发展,使得地铁车站基坑工程日益增多,在错综复杂的地下,深基坑工程施工条件相对较为恶劣,因此为了避免降水对基坑工程的影响,在地铁车站基坑施工过程中要严格规范,从而保证地铁车站施工安全及工程质量,因此对地铁车站基坑内降水施工技术进行分析具有重要意义。

参考文献

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