地铁深基坑降水施工技术
六种常用地铁工程降水方法

六种常用地铁工程降水方法
地铁工程在施工过程中常常会遇到水的问题,因此需要采用适当的降水方法来确保工程的顺利进行。
以下是六种常用的地铁工程降水方法:
1. 地下连续墙降水法:
利用地下连续墙的深层抽水系统,将地下水隔离并抽取。
这种方法适用于地质条件较好的地区,能够较好地控制地下水位,保证施工的安全性。
2. 沉井降水法:
在施工现场开挖出一个沉井,利用抽水设备将地下水抽取到井内,然后再将其排放出去。
这种方法适用于地下水位较高的情况,能够迅速有效地降低地下水位。
3. 板桩降水法:
通过在地下开挖前,先在工作面周围安装板桩,形成一个封闭的工作区域。
再利用板桩周围的抽水系统将地下水抽取出来。
这种方法适用于地质条件较复杂的地区,能够有效地控制地下水位。
4. 螺旋桩降水法:
在地下连续墙或挡墙的内侧安装螺旋桩,然后通过螺旋桩内部
的夹砂层进行抽水。
这种方法适用于地质条件复杂、地下水位较高
的地区,具有较好的效果。
5. 地下篦条墙降水法:
在地下挡墙的上部内侧安装篦条墙,并通过篦条墙内部的孔隙
来抽水。
这种方法适用于地下水位较高的情况,能够有效地降低地
下水位。
6. 注浆降水法:
在地下连续墙或挡墙的工程中,注入一定浆料,将地下水泡囊
在浆层中形成堵水带。
这种方法适用于较复杂的地质情况,并且能
够有效地控制地下水位。
注:在选择地铁工程降水方法时,应根据具体的地质条件、地
下水位等情况来进行合理的选择,并注意施工中的安全性和可行性。
地铁车站深基坑降水施工

地铁车站深基坑降水施工作者:刘玉欣来源:《城市建设理论研究》2014年第02期摘要:基坑降水是深基坑工程施工中的一项重要技术措施,它能起到挥发土壤中的水分,促使土体固结,提高土体强度,改善施工条件和缩短工期的作用。
城市地铁车站多位于繁华的市区,受场地和交通条件的影响,基坑降水大多只能采用基坑内降水的施工技术。
然而在地铁车站深基坑降水施工的过程中往往会存在一系列的问题,所以,本文主要结合实例论述了地铁车站深基坑降水施工技术。
关键词:地铁车站,深基坑,降水,施工技术中图分类号:TU74文献标识码: A一、引言城市地铁建设的全面铺开带来了深基坑工程的飞速发展。
基坑降水是深基坑工程施工中的一项重要技术措施,并取得了丰硕的成果。
随着我国经济技术的发展以及对地下空间的开发利用,降水技术作为一种经济有效的技术手段在全国各地普遍应用和推广,并有很多成功的例子。
由于各地各区域的工程地质、水文条件不尽相同,因此基坑降水设计、具体施工工艺也有所区别。
文章结合某地铁站基坑降水实践,详细介绍了某地铁站基坑降水施工技术。
二、工程概况本地铁车站为地下双层12m岛式车站,车站总长544150m(包含停车线长度),标准段宽2015m,站台为12m双柱岛式站台。
车站的覆土厚度为2181-317m,车站顶板覆土厚为2193m,车站有效站台中心处轨面埋深14143m(轨面绝对标高61703m),车站两端的轨面埋深为141300-151200m;车站标准段地下连续墙深2514m,入土比约016。
车站基坑标准段沿深度方向设置四道钢支撑。
第一道支撑采用ø609、壁厚12mm钢管,其余各道支撑采用ø609、壁厚16mm钢管;钢管支撑水平间距215m左右。
三、工程地质与水文地质概况1、工程地质概况本车站场区地形平坦,场地覆盖层除表层人工填土外其余均为长江I级阶地冲积层,上部为粘性土,下部为砂土(含土砾、卵石),呈典型的二元结构,下伏基岩为志留系中统坟头组泥岩。
分析地铁深基坑降水施工技术

分析地铁深基坑降水施工技术摘要:随着城市建设的迅速发展,在深基坑工程的研究、设计、施工及监测等方面,我国取得了很大的进步,研发了一系列适应我国国情的施工技术。
地下连续墙、SO工法、水泥搅拌桩、旋喷桩等成熟工艺得到广泛运用,提高了施工效率,保证了施工质量。
但由于深基坑工程具有施工难度高、不可预见因素多等特点,如设计、施工操作不当,会引起严重的后果。
因此我们必须不断加强学习,总结施工经验,提高工艺水平,为今后类似的深基坑降水施工打下坚实的基础。
关键词:地铁;深基坑降水;施工技术1、工程概况某地铁站为标准双层三跨三连拱全暗挖双岛式,跨路口设置,车站呈东西走向;规划某其他地铁车站为双层明挖岛式车站,设置于路口南侧,两线车站呈T字形通道换乘。
车站长233.4m,标准段宽26.7m,结构底板底埋深28.0m,设两条风道,其中西侧1号风道为双层双跨结构,上层为通风道,下层为冷冻机房;东侧2号风道为双层单跨暗挖结构;除风道外,近期车站设4条出入口通道、1个安全疏散口,1处残疾人通道,附属结构跨路部分全部采用暗挖施工。
车站两端均为矿山法施工区间。
2、工程地质及水文地质情况场内主要地质情况如下:(1)人工堆积地层:粉土填土①层;房渣土①1层;(2)第四纪全新世冲洪积层:粉土③层;粉质粘土③1层;粉细沙③3层;粉土④2层;粉细砂④3层;(3)第四纪晚更新世冲洪积层:中砂⑤1层;粉细沙⑤2层;粉质粘土⑥层;粉土⑥2层;粉细砂⑥3层;卵石⑦层;中粗砂⑦1层;粉细砂⑦2层;粉质粘土⑧层;粉土⑧2层;卵石⑨层;中粗砂⑨1层;粉细沙⑨2层;卵石⑾层;中粗砂⑾1层;粉细砂⑾2层.层间潜水含水层主要为卵石⑦层、中粗砂⑦1层、粉细砂⑦2层、卵石⑨层、中粗砂⑨1层、粉细砂⑨2、卵石⑾层、中粗砂⑾1层、粉细砂⑾2层,透水性好,静止水标高21.17~22.96m(水位埋深19.60~20.60m)。
本层地下水分布连续,含水层渗透系数大,为强透水层。
地铁车站深基坑开挖的降水施工技术

地铁车站深基坑开挖的降水施工技术首先,深基坑开挖施工方法相对较多,主要为放坡挖土方法、盆式挖土方法等。
同时在施工地质环境差异性相对较大的影响下,施工人员在实际施工期间应结合实际地质环境、施工深度、施工场地附近建筑分布情况等对深基坑开挖施工方法进行明确。
在对其方法进行选择前,工作人员应对相应的施工参数进行明确,对分层开挖施工深度等参数进行了解与掌握。
选择完善的深基坑开挖施工方法,可使其与施工设计方案具有较强的统一性,进一步提高施工质量。
在深基坑开挖前,施工人员还应对进行相应的排水施工,使井点降水满足相关需求,在开挖深度达到施工设计标准时,应在第一时间对底板与垫层进行浇筑施工。
在深基坑开挖期间,施工人员应提高对相关控制点的重视程度与保护力度,树立相应的保护标示,防止在实际施工期间施工设备与其发生碰撞对支护工程以及工程梁等造影响。
其次,为了防止浅层地表中的各种地下工程对深基坑施工效率产生影响,在实际施工前,施工人员应在施工位置实行挖方施工,在挖方施工深度为 1.5 米左右时,在真正进行深基坑施工。
这种方法可较高降低支护施工高度,从而减少施工成本。
同时地下水对支护施工也有较为严重的影响。
施工区域地下水含量相对较大时,会引发管涌、渗漏等安全问题,因此在深基坑开挖期间应提高对排水设备规划的重视程度,并结合施工地下水实际情况制定完善的解决方案,提高深基坑支护施工安全性与稳定性。
在地下水流向对施工进程造成影响时,施工人员应提点对地下水位进行控制。
在地下水位高于深基坑底部时,可对截水以及降水方法进行使用。
在深基坑施工位置为陡坡时,挖方施工应与支护施工同时进行。
2 概况某地铁车站外包长度200.6m,标准段宽度19.7m,结构型式为地下二层双跨箱型框架结构,11m岛式站台中间站,底板埋深为17.14m~19.05m。
主体结构场地内揭露的地下水属第四系空隙性潜水,主要赋存与上更新统冲洪积粉质黏土、砂及中更新统湖积层粉质粘土、砂层中。
地铁车站深基坑帷幕坑内降水技术

五、降水作业 排水管路
地面排水管为1根直径为φ300mm的pvc管,布置在基坑四周,水泵采用50mm胶皮软管或白塑料管引至地 面排水管道。排水经过滤后排入市政管线,排水口位置经市政统一认可确定。选定排水口的数量和管线应满足 降水最大排水量的要求,排水口管径大小根据现场实际情况具体确定,应满足合理疏排地下水及雨水。
1/500过大,可将水泵上提,如含砂量仍然 较大,重新洗井,需要维修更换水泵时,逐一进行。
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五、降水作业 降水观测
降水期间对地下水动态进行观测,并对地下水动态变化进行及时分析。当地下水位急剧变化及时分析原因(如水 泵损坏、地下含水构筑物突然破裂漏水或区域地下水位上升等),采取相应的处理措施。
2
一、工程概况 站场位置及设计概况
浐河站位于西安市浐河东岸、长乐东路南侧,东三环半坡立交桥的西南角。有效站台中心里程为 DK28+987.00。本车站为地下三层双柱三跨岛式车站,车站长度134.6m,标准段宽度约21m,车站底 板埋深约22.31m,顶板覆土厚度约2.9m。车站西端为盾构始发,东端为盾构到达。本工程采用明挖法施工, 基坑围护结构采用放坡和800mm厚地下连续墙结合的支护方案,车站主体采用现浇钢筋混凝土箱形框架结构, 结构外设置全外包防水层。
n1.1Q/q
12
四、降水计算
管井基本参数 根据上述计算,结合类似工程经验,初步确定浐河站管井降水基本参数如下: 表2 降水井参数
名称
井直径(m)
井间距(m)
井深(m)
井数(m) 选择水泵扬程(m)
管井位浐置河确站定
0.6
15.3
30
22
40
降水井位置的确定应根据车站围护结构、车站主体结构尺寸、钢管支撑等综合考虑,并考虑到地下结构施工操作 空间及尽量避免降水井置于结构的转角处(因为这些地段构造钢筋多,后期防水处理难度大)。
城市地铁深基坑施工降水技术

摘 要:近年来,全国各大中城市加快了城市公共交通工程建设的速度,以缓解日益突出的城市交通拥挤问
1 工程概况
西安地铁三号线咸宁路车站位于咸宁路与金花南路十 字,远期规划为西安地铁三号线与地铁六号线“T”字型换乘 站。本车站为地下二层分离岛式结构。咸宁路车站为城市主 干道交通枢纽,邻近建筑物较多,车流量大。拟建车站场地 地面较平坦,地面高程介于421.74~425.40m,地貌单元属交 通大学黄土梁。
三号线与六号线节点处埋深约为 24m。水位降深为 9.5 ~ 15.9m 。根据工程地质条件、水文地质条件、施工方法 及基坑周边建筑物环境条件,结合西安地铁二号线及邻近场 地基坑降水工程经验,本区间降水拟采用坑外管井降水,主 要选择原因如下: (1)结合我局多年在黄土地区的降水经验及相邻建筑物 降水资料综合分析,本车站降水可以采用管井降水方案。 (2)基坑工程降水涉及到的因素比较多,为了保证基坑 降水顺利进行,以及为了解决后期施工降水出现的问题,如 局部水位下降太慢或降水不符合设计要求等,需要根据邻近 井水位资料来判断。 4.2 降水设计计算 本车站主体结构采用明挖法施工。标准段车站围护结构 采用Φ1000@1400 钻孔灌注桩,桩长:20.71m,桩基插入基坑 底 6m;桩间采用Φ600二重管旋喷桩作为止水帷幕,旋喷桩 桩底和围护桩桩底同标高。 根据本区间结构特征、周边建筑物情况、地层地质 特点,周围水文地质条件及降深、围护结构,同时结合地 铁一号线和二号线同类地质结构采用帷幕支护结构的施工 效果及施工降水的特点,涌水量采用基坑外降水的公式, 计算公式依据《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》 (GB50307—1999)表8.5.8-1中潜水完整井基坑远离边界的计 算公式:Fra bibliotek2 H
地铁基坑降水施工方案
地铁基坑降水施工方案1. 引言地铁是大城市交通运输发展的重要组成部分,地铁基坑降水施工是地铁建设中重要的施工环节。
本文档旨在提出一种有效的地铁基坑降水施工方案,确保地铁基坑安全施工及周边环境的保护。
2. 降水施工方案概述地铁基坑下穿地下水位,施工过程中需要进行降水处理,以保持基坑内地水平稳。
根据地质条件和施工要求,本方案主要包括以下几个施工步骤:2.1 基坑长度和宽度测量首先需要对地铁基坑的长度和宽度进行测量,确定施工区域的范围,为后续施工工作提供准确的尺寸参数。
2.2 地下水位测量利用测量设备对基坑所在区域的地下水位进行测量,确定降水施工的起始水位和降水目标水位。
2.3 降水设备安装根据基坑尺寸和地下水位测量结果,选择合适的降水设备,并在基坑内部进行合理的布置和安装。
2.4 降水管道连接将降水设备与地下排水管道进行连接,确保降水工作顺利进行,有效降低基坑内地下水位。
2.5 降水监测在施工过程中,需要对降水施工效果进行实时监测,确保降水量和降水速度控制在安全范围内,并根据监测结果进行调整和优化。
2.6 完工验收降水施工完成后,需要进行完工验收,检查降水设备和管道是否正常运行,基坑内地下水位是否达到要求。
3. 降水施工方案详细步骤3.1 基坑长度和宽度测量使用测量仪器对地铁基坑的长度和宽度进行测量,并将测量结果记录下来。
测量过程中要注意测量的准确性和可重复性,避免出现误差。
3.2 地下水位测量利用水位计等测量设备对地下水位进行测量。
选择不同地点和时间进行测量,以获取更加准确的地下水位数据。
将测量结果绘制成水位曲线图,对地下水位的变化规律进行分析。
3.3 降水设备安装根据基坑尺寸和地下水位数据,选择合适的降水设备,并按照一定的间距和高度进行布置和安装。
降水设备可以采用水泵、排水井等设备,根据施工需要进行选择。
3.4 降水管道连接将降水设备与地下排水管道进行连接,确保排水的畅通和持续性。
管道连接时要注意密封性和防水性,避免水漏导致降水效果不佳。
地铁基坑降水施工方案
地铁基坑降水施工方案背景介绍地铁基坑施工是地铁建设中非常重要的一步,而基坑降水施工方案则是基坑施工中重要的环节。
在施工过程中,为了确保基坑的安全和正常施工,必须采取降水措施。
本文将详细介绍地铁基坑降水施工方案的相关内容。
降水原理地铁基坑的降水主要是通过井点降水和地下水封堵两种方式来实施。
井点降水是指通过在基坑周围打井,并通过抽水机将地下水抽出。
地下水封堵是指通过地下水封堵墙将地下水封堵在外侧,从而避免水进入基坑。
降水施工方案的制定需要考虑以下几个因素:1.基坑周边地层的稳定性和含水层的状态。
2.基坑的尺寸和深度。
3.施工时间和进度要求。
4.邻近建筑和地下管道的影响。
5.环境保护和安全要求。
降水施工方案步骤第一步:地质勘察在制定降水施工方案之前,必须对基坑周边的地质条件进行详细的勘察和分析,以确定地下水的水位和流动方向以及地层的稳定性。
通过钻孔和地质勘查数据,可以获得相关的地质参数,从而为降水方案的制定提供依据。
第二步:计算降水量根据地质勘察数据和基坑尺寸,可以计算出每天需要降水的水量。
这个水量是根据基坑的尺寸、周边地层的渗透系数和地下水位来计算的。
第三步:设计井点和井点布置根据基坑的尺寸和地质条件,确定井点的位置和数量。
井点的位置应选择在基坑周围,并保持一定的间距,以确保能够将周围的地下水都抽出来。
第四步:设计井点降水系统根据降水量和井点布置,设计井点降水系统。
这个系统主要由抽水机、管道和井点组成。
抽水机应具备足够的抽水能力,以满足降水需求。
管道应有足够的直径和承压能力,以确保地下水能够被顺利抽出。
第五步:施工监控和调整在施工过程中,需要对降水系统进行监控和调整。
通过实时监测井点的水位和抽水量,及时做出调整,确保地下水能够稳定降低。
第六步:施工完工及巡视在基坑开挖完毕后,需对井点降水系统进行维护和巡视。
确保降水系统正常运行,防止地下水再次涌入。
安全措施在地铁基坑降水施工中,需要特别注意以下安全措施:1.施工人员必须经过专业培训和持证上岗,严格遵守施工规范和安全操作规程。
地铁车站深基坑开挖降水技术探讨
地铁车站深基坑开挖降水技术探讨
地铁车站深基坑开挖是地铁工程中非常重要的环节,同时也是工程难点之一。
在开挖
施工过程中,降水技术是必不可少的,以确保开挖工程的顺利进行。
本文将对地铁车站深
基坑开挖降水技术进行探讨。
地铁车站深基坑开挖面对的主要问题是地下水的渗流,尤其是在地下水位高的情况下。
车站基坑深度一般在20米以上,地下水位较高的地区甚至需要达到30米。
降水技术的正
确应用对于确保开挖工程的顺利进行尤为关键。
进行地铁车站深基坑开挖前,需要对周边地质状况进行充分的勘探和评估。
地下水位、土层厚度、土质特性等都需要进行详细了解,以确定降水方案。
降水技术的选取应根据地质条件和工程需求来确定。
常见的降水技术有井点降水、井
点排水和压力式降水等。
井点降水是通过设置井点,通过泵站对地下水进行抽排的方法。
井点排水是在地下水位以上设置井点,将地下水引流至管道进行排水。
压力式降水是通过
在基坑边界设置降水井,并应用增压泵将地下水降至所需水位以下,以保证基坑内无水泥
浆流入。
然后,在进行降水施工之前,需要进行合理的围护结构设计和施工,以保证基坑的稳
定和开挖的安全。
对于特殊地质情况和复杂地下水渗流情况,可能需要设置深层水平抽水
井或深井分流降水等。
在降水施工过程中,需要进行有效的监控和管理。
监测井点的水位变化和地下水渗流
情况,及时调整降水量和水位,确保基坑内的工作环境安全。
需要采取相应的技术措施,
防止土体和支护结构的沉降和变形。
地铁基坑降水施工方案
地铁基坑降水施工方案概述地铁基坑降水施工是地铁线路建设过程中必不可少的一环。
在地铁基坑开挖过程中,由于地下水位较高,需要采取降水施工方案,确保基坑内水位降至可控范围,从而保证施工作业的正常进行。
降水施工原理地铁基坑降水施工的核心原理是通过井点水泵降低地下水位。
施工过程中,首先在基坑周边设置井点,然后通过水泵将地下水抽出,并将其排入附近的水体或污水处理设施。
施工过程地铁基坑降水施工一般分为以下几个步骤:1. 地质勘察在开展基坑降水施工前,必须进行详细的地质勘察,从而全面了解地下水位、地下水流和地质条件等信息。
根据勘察结果,制定合理的施工方案。
2. 井点设置根据地质勘察结果确定合适的井点位置,通常需要设置多个井点。
井点要避免与地铁结构相互影响,并能够充分覆盖基坑范围。
3. 水泵井建设在井点位置进行水泵井建设,确保井点能够有效抽水。
水泵井需要具备良好的排水能力和稳定性。
4. 降水施工在水泵井建设完成后,开始进行降水施工。
通过水泵将地下水抽出,并利用管道进行排放。
根据实际情况,可以采用单井降水、多井联合降水或者水工坝封闭降水等方式。
5. 监测与调整在施工过程中,需要进行实时的监测和调整。
对降水效果进行评估,并根据实际情况进行水泵运行状态的调整,以确保施工过程的安全和顺利进行。
注意事项在地铁基坑降水施工中,需要注意以下事项:1. 施工安全地铁基坑降水施工涉及到高强度的工程机械和电气设备,必须确保施工过程中的安全。
同时,施工人员需要接受相关安全培训,并严格执行操作规程和安全措施。
2. 环境保护降水施工过程中产生的水质必须符合环境保护要求,在排放前要经过必要的处理。
同时,施工现场要做好噪音控制和扬尘防护工作,减少对周边环境的影响。
3. 施工期限降水施工过程时间一般较长,需要根据实际情况合理安排施工期限。
同时,要密切关注施工进度,及时调整施工计划,确保按时完成施工任务。
总结地铁基坑降水施工是地铁线路建设中的重要环节,通过井点水泵降低地下水位,确保基坑内的水位处于可控制范围。
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地铁深基坑降水施工技术探讨摘要:本文结合某地铁车站深基坑降水的施工工艺特点,分析了深基坑降潜水和承压水水位对周边环境的影响因素,提出了相应的防范措施。
关键词:地铁;深基坑; 降水;潜水;承压水1工程概况某地铁车站全长180.5m,标准断面宽18.5m,车站设4个出入口,2座风道。
围护结构采用¢1000mm@1200mm的混凝土钻孔桩,车站底板埋深约16.8m,采用明挖顺做法和坑外大直径管井降水施工方案,降水井在基坑外沿围护结构布置。
该地铁站从地面以下40m深度范围内的地基土为浑河冲洪积扇,地下含水层分两层:第1层水赋存于第四系全新统冲积、冲洪积(q42al~q41al-pl)中粗砂及砾砂层中,属第四系松散岩类孔隙潜水;第2层水赋存于第四系上更新冲洪积层(q32al-pl~q21al-pl )中粗砂及砾砂层中,属第四系松散岩类孔隙承压水。
2降水施工2.1降水方案及设计原则1)采用坑外大直径井管降水,降水井沿围护结构保证基坑在没有明水的条件下开挖土方和进行地铁结构施工。
2)及时降低基坑下部承压含水层的承压水水头,防止基坑底部突涌的发生,以确保施工时基坑底板的稳定。
3)降水过程应伴随主体结构施工过程的始终,待顶板覆土后方可停止降水。
2.2 排水量计算该地铁站底板都在粘土隔水层上,通过受力计算,粘土层厚度不能够抵抗承压水压力,因此降水施工时需利用减压井对承压水层进行泄压。
降水初期,按狭长集水廊道侧壁和坑底进水条件计算;降水后期,当水位降至设计水位时,按狭长集水廊道侧壁进水条件计算。
2.2.1上层潜水计算1)初期上层潜水水量计算(采用全断面进水计算公式计算):q初期= 6ks[(a+b)s+ab]/r=50522m3/d(1)2)后期上层潜水水量计算:q后期= 6k(a+b)s2/r=21269m3/d (2)式中: k——渗透系数,104m3/d;a——车站长度,180.5m;b——车站宽,18.5m;s——基坑水位降深,12.2m;r——影响半径,869m。
2.2.2下层承压水水量计算:q井壁= 6ks2(a+b)/r=6424m3/d(3)式中: k——渗透系数,95m3/d;s——基坑水位降深,5.52m;r——影响半径,538m。
2.2.3基坑总涌水量计算:初期: 50522m3/d;后期:21269+6424=27693m3/d2.3 降水井参数计算及布置设计降水井间距6m,沿基坑围边布设,距围护桩内边缘3m,共64口,井径800mm,井深21m,单井出水量900m3/d, 排水量为64×900=57600m3/d>50522m3/d。
采用抽水量为50m3/h、扬程25m的水泵抽水,每日抽水量为50×24×0.75 =900m3/d (水泵功率按0.75折算),满足降水施工需要。
减压井布置13口,井径800mm,井深32m,设计单井出水量900m3 /d,扬程35m。
车站降水井平面布置如图1所示。
图1车站降水井平面布置降水井、减压井结构及施工工艺成孔施工机械设备选用qj150-1型反循环钻机,采用反循环钻进泥浆护壁的成孔工艺。
2.4降水井、减压井的结构组成1)井壁管。
降水井和减压井成孔孔径为800mm,井壁管均采用直径400mm的无砂水泥管。
2)滤水管。
降水井与减压井均采用桥式滤水管,滤水管外均包一层100目尼龙网,滤水管与井壁管的直径相同。
3)沉淀管。
沉淀管主要起过滤而不致因井内沉砂堵塞而影响进水的作用。
沉淀管接在滤水管底部,直径与滤水管相同,长1m,管底口用铁板封死。
2.5 施工工艺1)钻孔。
降水井开孔孔径为800mm,一径到底。
钻孔时保证垂直度,采用孔内自然造浆,钻进过程中泥浆浓度控制在1.1~1.15。
2)清孔换浆。
钻孔至设计标高后,在提钻前将钻杆提至离孔底0.5m,进行冲孔清除孔内沉淀物,同时将孔内的泥浆浓度逐步调至1.1孔底沉淤<20cm、返出的泥浆不含沉淀物为止。
3)下井管。
井管进场后,检查过滤器的缝隙和测量孔深,符合设计要求后开始下井管。
下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器,以保证滤水管能居中,井管焊接要牢固、垂直,下到设计深度后,井口固定居中。
4)填砾料。
井管下入后立即填入滤料,其规格为含水层筛分粒径的5~10倍,且最大粒径≤5cm,级配良好,无杂质泥土等。
其中,降水井采用洁净的粗砂从井底向上至地表以下3m,在井管与孔壁之间的空隙均匀围填;减压井采用颗粒磨圆度较好的粗砂,从井底向上至滤水管顶部以上2~4m围填。
5)封孔。
在降水井和减压井粗砂的围填面以上采用优质粘土围填至地表并夯实。
6)洗井。
在提出钻杆前,利用井管内的钻杆接入空压机先进行空压机抽水,待井能出水后提出钻杆再利用活塞洗井,当活塞拉出的水基本不含泥砂后,再下泵抽水,直至水清不含砂为止。
注意洗井在成孔8h内进行,以免时间过长,护壁泥皮逐渐老化,影响渗水效果。
2.6 降水运行1)基坑土方开挖前20d开始降水,降水运行过程中,做好各井的水位观测工作,及时掌握承压含水层水头的变化情况。
2)在降低下部承压水头的降水运行过程中,当承压水头降至设计要求时,可适当调控减压井的抽水量,以减少因降水而引起的地面沉降。
3)主体结构底板混凝土浇筑完并达到相应强度后,底板与围护桩连成整体共同作用,其抗剪强度和抗弯强度经验算能够满足大于下伏承压水浮力的要求,可停止降承压水。
4)降水运行过程中对降水运行的记录及时分析整理,绘制各种必要的图表,以合理指导降水工作,提高降水运行的效果。
5)降水工作与开挖施工密切配合,根据开挖的顺序、进度等情况调整降水井的运行数量。
3施工中可能出现的问题及防范措施3.1降水困难在降水过程当中,降水后的水位满足不了到基底以下1m的要求,降水工作困难,产生这种现象的主要原因如下:①降水井的滤料质量不好、洗井不彻底,引起降水井工作不正常;②降水井的深度不够、井径太小或井间距过大,引起降水后水位达不到设计标高。
解决方法如下。
1)滤料必须经过筛选,选取粒径合适的级配碎石,一般粒径≤50mm,所筛滤料碎石进行清洗,严格控制滤料回填的时间及高度;采用活塞往复洗井的方法,利用活塞往复运动产生的压力把孔内沉渣清出,然后再下泵抽水,抽水过程中注意观测,时刻注意井管出水量及排出水的情况,抽水直至达到水清砂净为止。
2)降水井钻孔完毕后由专人进行量测,确保井深满足要求;加大井径以增加接触面积,可以有效改善其透水性能;在地下水很丰富时减少井间距可较大提高降水效果。
3.2降水井水位与基坑水位相差很大在降水过程中对水位的测量通常会出现降水井水位已降到很低,而基坑水位仍然较高,甚至开挖面仍然存在水流,产生这种现象的主要原因: ①降水井的水渗入量不能满足抽水水泵需要,造成水井抽空,引起水井水位下降;②在基坑附近有损坏的管道存在,其水流渗入基坑;③存在地下废弃建筑物并储存了水源。
解决方法如下。
1)降水施工时首先采用较大功率的水泵抽水,一段时间后根据实际情况用较小功率的水泵替换,大泵向前移,循环利用,提高降水效果。
2)在施工前对基坑附近的管道进行详细调查,对破损的管道尤其是排水、给水管道进行修复,防止管道漏水渗入基坑。
3)对于地下废弃建筑,首先要查明建筑物的具体位置及水源补给情况,然后先切断其水源,再对建筑物的水进行清理。
3.3基坑周围出现地面沉陷基坑周围地表出现沉陷,对周围建筑物、地下管线及路面等周边环境造成影响,其主要原因是:①减压井大量不间断抽取承压水,使承压水头大大降低,从而减小承压水层的孔隙水压力,土体被压缩固结下沉;②由于井管滤网和砂滤层结构不良,抽水时把土层中的粘土、粉土颗粒甚至细砂连同承压水一同抽出地面,而引起地面沉陷;③由于基坑的土方开挖,引起地面沉陷。
解决方法如下:1)减压井持续大量抽取地下承压水,对基坑周围建筑物、地表和地下潜水水位等均会产生不利影响,在保证基坑底板稳定的前提下,严格控制抽取承压水的水位高度和抽水量,采取调整增开相邻部位的减压井的方式,最大限度减少因降承压水对周围环境的影响。
2)防范抽水时带走土层中的细颗粒,在降水时要随时注意抽出的地下水中是否有混浊现象,抽走的水中带走细颗粒不但会加大周围地面的沉降,还会使井管堵塞失效。
为此,首先应根据土层的情况选用合适的滤网,同时重视埋设井管时的成孔和回填砂滤料的质量。
优先采用泵吸反循环工艺,严格控制泥浆密度,确保井壁稳定,防止因抽取地下水带出地层细颗粒物质而造成地面沉陷,抽出的水含量控制为:粗砂﹤1/5万、中砂﹤1/2万、细砂﹤1/1万。
3)围护结构、桩间喷射混凝土及钢支撑等严格按设计要求施工,严格监控量测制度。
施工时一方面要保证基坑开挖施工的顺利进行,另一方面又要防范对周围环境的不利影响,采取相应措施,减少因基坑开挖而对周边环境造成影响。
3.4基坑边土出现坍塌在降水和基坑开挖过程中,出现开挖面没有明水,而基坑边土扰动突然出现坍塌的现象,其主要原因是潜水含水层底板凹凸不平或存在局部粘性土夹层,在含水层底部会产生层间滞水,这部分水若处理不好将带出地层中大量的细粒物质,使基坑边土扰动而出现坍塌或地面沉降。
若出现这种情况要放慢开挖速度,及时采取注浆堵水和插管引流措施,防止水流将基坑边土细粒物质带走而造成扰动。
4结论(1)软土地区、砂(粘)质粉土、粉质粘土及淤泥质粘土等土层中的深基坑施工中,采用大直径井点降水施工工艺,能确保降低并疏干深基坑中的地下水,在不断发展的地铁深基坑施工中将得到广泛的应用。
(2)降水井、减压井的布置应将根据具体情况进行设置。
城市地铁车站基坑的周围环境往往很复杂,当井点离围护桩内边缘不能满足3m时,可调整至1.5m;当井点沿基坑不能封闭时,可延长1倍以上的基坑宽度;当减压井设在基坑外围有困难时,可将减压井布置在基坑内。
同样可以达到降水和保证坑基底稳定的目的。
(3)降水抽出的地下水含泥量应符合规定,发现水质混浊时,应立即分析原因及时处理。
注:文章内的图表及公式请以pdf格式查看。