某地铁车站深基坑降水设计及施工问题分析
地铁车站深基坑降水施工实践

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降 水 井 2 眼 ,该 段 施 工 时 要 借 助 于 4 竖 井东 边 的A9~Al 号 降水 井 来 形 4
2 . l 8 2T,地 下 水类 型为 潜 水 ( 承 I 微 压 性 ) ,该层 水 以大 气降水 入渗 、地
下水侧 向径流 补给方 式为主 ,以侧 向
成 封 闭 降水 区 域 ;第 3 共 布设 降水 段 ④ 一 】
图1 地 质 剖 面 图 ( :m) 单位
井 2 眼 ,第 3 工段 施工 时需要 暗 挖 8 施 段 西端 A3 ~A3号 降 水井 帮助 来 形 1 6
黄 木 田 : 中铁 六 局 集 团 北 京铁 路 建 设 有 限 公 司 ,工 程 师 , 北京 10 3 06 0
层 ,以达 到疏 干 第 1 潜 水 ,降 低第 层
层潜 水 位 的 目的 ,降水 井 间距 两端 本 车 站 采 用 明 挖 和 暗 挖 结 合 施 2
土 、粉 质 粘 土 、卵 石 、砾 石 ,局 部 工 ,地 下 水 对 结 构 施 工 影 响 大 ,车 明挖 段 为7T,施 工 竖井 和 暗挖段 为 I 1 有黏 土层 ( )。 图1
2 .2 94 0
毒
( ) 降 水 井 施 工 分 为 3 ,第 l 2 期 期 为 施 工 竖 井 和 暗 挖 段 ,布 设 降水
石 中 ,静 止水 位 埋 深 约 2 . ~2 5 2 1 4. 1 ,地 下 水 类 型 为 潜 水 , 以大 气 降 T I 水 人 渗 、地 下 水 侧 向径 流 补 给 方 式 为 主 , 以侧 向径 流 和 向下 越 流 方 式 排 泄 。第2 地 下水 主 要分 布 在第 ⑤ 层 层 卵石 中 ,静 止 水 位 埋 深 约 2 0 7. ~
西安地铁纬一街车站深基坑开挖降排水设计与施工

3 . 7 抽水 设备选择 根据管井井点 的理论进 水量 , 并结合现场抽 水试验获取参数 , 选 用 潜 水泵 号 为 : QD 6 — 4 5 / 4 — 1 . 5 , 经 测试 井 内出水量 为 3 5~7 0 m , 井 内水 面控制 在 2 5 . 5 ~ 2 6 . 5 m之 间 , 基坑 四角 水位 观测管 内水 面控 制在 l 8 ~ 1 9 m之 间。 4 . 排水方案设计 1 ) 排水沟和集水井设 置在排 桩围护结构之外 1 m处 。 2 ) 基 坑 中的明沟与 集水井 随基坑 的不断 开挖而逐 步加 深 , 其离 开 排桩不小于 0 . 3 m, 明沟的断面采用梯形 , 其 沟底宽度 为0 . 3 m 。 3 ) 集水 井设 置在基 坑角或每隔 3 0 ~ 4 0 m设一 个 , 其 直径 为 0 . 5 m, 深 约1 . 0 m。井 壁可用 挡土板 做临 时支护 , 井底铺 0 . 3 m厚 的砾 石 , 以防泥 砂堵塞水泵 。 根据 建筑基 坑支护 技术规程要 求 , 设计 降水深 度在基坑 范 围内不 4 1 坑外 四周排水 沟采用 O . 5 × 0 . 5 m矩形 断面 , 将 降水井及坑 内集水 宜小 于0 . 5 m , 本 工程降水最小深度 S = 1 8 . 1 + 0 . 5 — 1 3 . 7 = 4 . 9 m 。选用坑外 管 井 内水引排至市政排污管道 中。 井井点降 水 、 四周设 明沟排除井点 内抽 出的地下 水方案 。 5 1 雨期施工前 应检 查现场的排水系统 , 保证水 流畅 通。 3 . 2 基 坑出水量计算 5 . 降水井施工 根 据《 地 下铁 道 、 轻 轨交 通岩 土工程勘 察规 范) ) ( G B 5 0 3 0 7 — 1 9 9 9 ) 条 降水 井采用 锅锤钻及 其 配套设备 成孔 。孔 径 书 7 5 0 m m, 管 井 内径 形基坑 出水 量计 算公式 : 4 6 0 m m, 井壁厚度 9 . 5 e m; 地面 以下 0 ~ 1 4 m为 实管 , 1 4 ~ 2 6 m为过 滤管 , R= 2 S 厩 :2 × 4 . 9 × 、 = 9 8 m 孔底 2 m为实管 ; 井壁外侧填塞 3 - 5 m m的天然砾 石( 米石 ) 作为反滤层 。 主要施 工程序为 : 先根据 车站降水井点平面布 置图测放井位 , 当布 Q= + 设 点受地 面障 碍物影 响时 , 根据 现场条 件适 当调整 井位 ; 之后 钻机就 位, 钻机 台座应安装稳 固水平 , 大钩对准井位 中心 , 大钩 、 转盘 中心与井 : + 位 中心 三 点 应 在 一 条 直 线 上 ; 最后完成钻进成孔 , 成 孔 直 径 为 6 l g9 8 一l g 1 ・ . ≥ 7 5 0 m m, 施工 时在水位 以上部分 直接干 钻 , 人工 清理 土方 , 达水 位线 以 下部分 , 钻进 时应 加入适量清水 。 降水 井施 工完毕后 , 采 用大功率泥浆泵多次洗 井 , 至孔 内抽 出水 流 其中 , R为影响半径 ; H 为静 止水位至含水层底 部的距离 ; K为渗透 清澈 , 然后 安装潜水泵进行降水作业 。 系数 ; Q 为基坑 出水量 。 6 . 结束语 根据建筑基坑支护技术规 程 , 均质含水层完整井基坑涌水量 为 : 深 基坑降水 、 排水施 工方案 , 应根据 土层的渗透 系数 、 要 求降水 的 Q 1 . 3 6 6 k ( 2 H—s ) s 1 . 3 6 6 x 8  ̄ ( 2 5 —4 . 9 ) × 4 . 9 深 度和工 程特点 , 经过技术 、 经济和节 能 比较后 确定 , 但 由于土层地 挖深基坑 , 由于含 水层被切断 , 在压 差作 用下 , 地下水 必然会 不断地渗 流入基坑 , 如不进行 基坑降排 水工作 , 将 会造 成基坑 浸水 , 使 现场施工条 件变差 , 地基承 载力下降 , 在动水压 力 作用下还可能引起边坡失稳 、 管涌等现象 , 进行深基坑降排水主要 目的为 : l 1 防止基坑坡面和基底渗水 , 保持 基底干燥便 于施工 ; 2 ) 减少土 体含水量 , 有效提高土体物 理力学性 能指标 , 从而 提高支 护体 系的稳定度和强度 , 减少 围护桩 的变形 ; 3 ) 不影响邻近建筑物及地下 管线的正常使用 。 2 . 工程概 况、 地质、 水文条件 西安地 铁纬 一街站 为地下 二层 明挖 顺做车 站 , 基坑 开挖深 1 6 . 5~ 1 8 . 1 m, 平面 尺寸 1 9 - 3 ×1 7 9 . 6 m, 围护 形式为钻 孔桩 + 钢 支撑+ 网喷 砼支 护 。桩长 2 1 ~2 2 . 4 m, 桩 间距 1 . 5 m; 采 用三 道 q b 6 0 0 ( 壁厚 1 4 mm ) 钢 管对 围护结构分层支撑 ; 桩 问网喷 C 2 0 砼厚 1 5 c m。 车站范 围内地 层从 上至下分别为 : 全 新统人工填土 、 第 四系上更新 地层( 新黄土层 、 古 土壤层) 、 第 四系 中更新地层 ( 老黄土层 、 粉质粘土) 。 站 区地下水 属潜 水类 型 , 勘 察期 间稳定水 位埋 深 1 3 _ 3 ~1 4 . 1 m, 区 站潜水含 水层为 中更新地 层风积黄 土及 冲积 粉质粘 土 , 整体上 含水层 透水性较差 , 潜水补给来源为大气降水、 地表水渗入以及 区外径流补给。 中更新 统地层老黄 土( Q : 褐 黄色 , 虫孔发 育 , 含钙质结核 , 见蜗牛 壳碎 片 , 可塑状 态 。位 于地下水 位附近 , 站 区 内连续 分布 , 属 中压缩性 土, 不 具有湿 陷性 。层厚 3 . 8~5 . 6 m, 层底 深度 1 5 - 8 ~1 7 . 6 m。粉 质粘土 ( Q : ) : 灰黄色 , 含少量 铁质条纹及 钙质 、 铁锰 质结核 , 局部钙质结 核形成 2 0 c m 左 右硬层 。具层 理 , 硬塑 ~可塑状态 , 站区 内连续分 布 , 属 中压缩 性土 。最大揭露厚 度 3 3 . 3 m。 3 . 基坑 降水方 案设计 3 . 1 基坑 降水 方案
关于超深基坑施工存在的问题及解决措施

102近年来,我国经济飞速发展,城镇化进程不断加快,同时也带来了用地压力,各种高层和超高层建筑拔地而起,地面交通趋于饱和,城市地铁和大跨径桥梁建设日益增多,由于经济与技术的原因导致的工程事故也屡见不鲜。
因此,最大限度地减小事故发生率,加强施工安全质量控制就成了每个工程技术人员必须重视的问题。
基坑作为构筑物基础施工向下开挖的空间,其对地基上层构筑物牢固具有重要作用,现代基础设施建设对基坑开挖的深度要求越来越大,深基坑、超深基坑的施工安全、经济、合理越来越受到重视。
在实际施工中,必须做好对超深基坑施工众多影响因素的分析,施工前做好多种方案比选,施工中采取科学的项目管理,才能满足整个项目工程的需求。
1 工程概况本工程为某地商办楼项目,总建筑面积为162312m 2,其中地上建筑面积为107 544 m 2,建筑主楼最高39层,建筑高度169.9 m;地下建筑面积54 768 m 2,共4层,为车库和各种机电配套用房。
基坑挖深20.10 m ~21.70 m,为超大、超深基坑施工。
本工程场地地势平坦,但地质条件相对较差,场地内地层分为10层,第一层土为3.0 m ~4.6 m 总厚度,其中有1.0 m ~2.7 m 厚度的杂填土,素填土以黏性土为主,并有少量煤渣含量,土质不均,基坑周边存在雨污管线、电力管线等。
本工程施工阶段的安全管理为项目管理的重点,做好各方沟通,合理规划场地,才能保证工程顺利有序实施。
2 超深基坑施工特点通常深基坑指的是开挖深度≥5 m 或<5 m,地质条件、周边环境、地下环境特别复杂的工程。
随着工程建设的需要,基坑开挖的深度越来越深,深度超过15 m,甚至有20m ~30m,且地下达到3层,甚至4~6层的被称为超深基坑。
超深基坑并非仅指深度,而是指施工难度更大的深基坑,如超高层建筑、过江隧道、地铁隧道、车站的深基坑等都具有更复杂的基坑工程环境。
超深基坑施工时工程量大,危险性高,开挖受到水文地质地形、周边环境建筑等影响和限制,同时对支护支撑的要求非常高,施工成本较大,对施工队伍的要求也较高,只有做好施工现场的技术应用和管理才能为超深基坑工程的顺利完工提供必要保障。
某地铁车站深基坑开挖方案

某地铁车站深基坑开挖方案嗨,各位!今天咱们聊聊一个技术活儿——某地铁车站深基坑开挖方案。
这可是个技术含量相当高的活儿,涉及到安全、质量、进度,每一个环节都不能马虎。
下面我就用我那积累了十年的经验,给大家详细说说这个方案。
一、工程概况得介绍一下工程概况。
这个地铁车站位于繁华市区,周边建筑物密集,地下管线众多,所以开挖基坑的难度系数直线飙升。
基坑深度约为20米,相当于7层楼的高度,可不是闹着玩的。
二、施工目标明确了工程概况,就得设定施工目标。
咱们要确保基坑开挖过程中,周边建筑物、道路、地下管线等不受影响,同时确保施工安全、质量、进度达到预期目标。
三、施工方法1.土方开挖土方开挖是基坑开挖的第一步。
咱们采用分层开挖的方式,先挖表层土,再挖深层土。
每层土方开挖深度控制在2米左右,挖出的土方及时外运,避免堆放在现场影响施工。
2.支撑体系基坑开挖过程中,支撑体系至关重要。
我们采用钢管桩加混凝土板支撑,确保基坑稳定性。
钢管桩插入深度要大于基坑深度,以确保支撑效果。
3.基坑排水基坑排水是防止基坑积水的重要环节。
我们采用明沟加集水井的方式,将基坑内积水及时排出。
排水系统要定期检查、清理,确保排水畅通。
4.监测系统基坑开挖过程中,监测系统的作用不可忽视。
我们安装了位移传感器、沉降仪等设备,实时监测基坑周边建筑物、道路、地下管线的位移变化,确保施工安全。
四、施工安排1.施工顺序施工顺序要合理安排,确保各环节顺利衔接。
我们按照“先挖土方,再进行支撑,进行排水”的顺序进行施工。
2.施工进度施工进度要严格按照计划执行。
我们制定了详细的施工进度计划,确保各环节按时完成。
同时,要密切关注施工过程中的实际情况,对进度计划进行及时调整。
3.施工人员施工人员是工程顺利进行的关键。
我们要对施工人员进行严格选拔,确保他们具备丰富的施工经验和技术水平。
同时,加强安全培训,提高施工人员的安全意识。
五、安全管理安全管理是基坑开挖工程的重中之重。
深基坑周围地表沉降及变形分析

本研究采用理论分析和现场监测相结合的方法,对北京地铁车站深基坑地表变 形特性进行研究。首先,收集北京地区相关岩土工程资料,了解土体物理性质 及力学性能。其次,利用有限元分析软件进行数值模拟,预测深基坑施工引起 的地表变形。最后,通过现场监测数据对模拟结果进行验证和调整。
通过研究发现,北京地铁车站深基坑地表变形主要表现为沉降和水平位移。沉 降最大值出现在基坑边缘附近,水平位移则表现为向基坑内倾斜。产生这些变 形的原因主要包括:土体物理性质的差异、地下水作用、基坑内外压力差等。 此外,地表变形还受到施工工艺、支护结构形式等因素的影响。
地表沉降及变形分析的目的是预测和控制深基坑施工对周围环境的影响,确保 施工安全和周边设施的正常运行。具体而言,分析内容包括沉降量的测定、沉 降速度的监测、变形模式的识别以及危险区域的划定等。
在沉降量的测定中,常用的方法有精密水准测量法和GPS监测法。这些方法能 够提供高精度的数据,帮助我们了解沉降的量和速度。同时,通过对比不同时 间点的测量数据,可以绘制出沉降曲线,进一步揭示沉降的规律和趋势。
在分析这些变形特性的基础上,本次演示还探讨了可能存在的不足之处,如监 测数据的不确定性、模型简化带来的误差等。同时,为进一步深入研究,本次 演示指出了未来研究方向,如开展多因素耦合分析、考虑长期变形的影响等。
总之,本次演示对北京地铁车站深基坑地表变形特性进行了系统研究,为深入 理解这一复杂现象提供了有益见解。然而,受限于研究方法和实际条件的制约, 本研究仍存在一定局限性。未来的研究者可以在本研究的基础上,进一步拓展 研究范围,综合考虑更多影响因素,以推动地铁车站深基坑工程的理论与实践 发展。
总之,深基坑周围地表沉降及变形分析是确保施工安全和周边环境稳定的重要 手段。通过科学的方法和合理的措施,可以有效控制沉降和变形的发生,保障 工程的顺利进行和社会公共安全。未来,随着监测技术和数值模拟方法的不断 发展,地表沉降及变形分析将更加精确和可靠,为深基坑工程的安全施工提供 有力支持。
深基坑工程的常见质量问题及案例分析

深基坑工程的常见质量问题及案例分析深基坑工程是最近30多年中迅速发展起来的一个领域。
以前的几十年中,由于建筑物的高度不高,基础的埋置深度很浅,很少使用地下室,基坑的开挖一般仅作为施工单位的施工措施,最多用钢板桩解决问题,没有专门的设计,也并没有引起工程界太多的关注。
近30多年来,由于高层建筑、地下空间的发展,深基坑工程的规模之大、深度之深,成为岩土工程中事故最为频繁的领域,给岩土工程界提出了许多技术难题,当前,深基坑工程已成为国内外岩土工程中发展最为活跃的领域之一。
1、深基坑工程概念特点1.1、深基坑工程概念住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知》规定:深基坑工程指开挖深度超过5米(含5米)或地下室三层以上(含三层),或深度虽未超过5米,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的基坑土方开挖、支护、降水工程。
1.2、深基坑工程特点当前我国各大城市深基坑工程主要突出了以下四个特点:、①深基坑距离周边建筑越来越近由于城市的改造与开发,基坑四周往往紧贴各种重要的建筑物,如轨道交通设施、地下管线、隧道、天然地基民宅、大型建筑物等,设计或施工不当,均会对周边建筑造成不利影响。
②深基坑工程越来越深随着地下空间的开发利用,基坑越来越深,对设计理论与施工技术都提出的更难的要求。
如无锡恒隆广场基坑深近27m,上海中心深基坑达30m,均已挖入了承压水层。
右图为宁波嘉和中心二期项目基坑,平均开挖深度为18.3m,最大挖深为25.9m,整体为三层地下室布局,局部有夹层。
③ 基坑规模与尺寸越来越大上海招商银行信用卡中心工程基坑面积达81000m2,无锡恒隆广场基坑面积35000m2。
这类基坑在支护结构的设计、施工中,特别是支撑系统的布置、围护墙的位移及坑底隆起的控制均有相当的难度。
图为天津西站二期项目基坑,总面积为39000平方米,基坑周长达855米。
④施工场地越来越紧凑市区大规模的改造与开发,其中不少以土地出让形式吸引外资、内资开发,为充分利用土地资源,常要求建筑物地下室做足红线。
地铁深基坑降水施工技术
浅析地铁深基坑降水施工技术摘要:本论以北京地铁十号线角门西站深基坑降水施工工程为例,详细的介绍了该地铁站的工程特点及地质情况,并根据这些情况分析了该地铁工程深基坑降水施工技术,希望能够对今后类似的深基坑降水施工工程有一定的参考意义。
关键词:地铁;深基坑;降水施工技术abstract: the dewatering engineering of deep foundation pit in beijing metro line ten at the station as an example, introduces the engineering characteristics and geological conditions of the subway station, and analyzes the construction technology of deep foundation pit dewatering in the subway engineering under these circumstances, hoping to have certain reference significance for similar future construction of deep foundation pit engineering. keywords: metro; deep foundation pit; dewatering construction technology中图分类号:u231+.1前言随着我国城市地铁建设的迅速发展,深基坑开挖面积和深度也大幅的增加。
虽然我国地下工程施工技术已经有了很大的飞跃,但是开挖过程中遇到的地质环境也越来越复杂,深基坑工程技术难度也越来越大,许多不可预见的因素为基坑工程安全性带来了更多的威胁。
其中,深基坑工程施工的一个重要的技术措施就是深基坑降水。
浅谈某地铁车站基坑工程设计与施工经验总结
李 芳宝 : 浅谈 某地 铁 车站 基坑 工程 设计 与施工 经 验总结
17 0
难 的地 层 时 , 回填 槽孔 , 然后 重新挖 掘 。随着开 挖 深
3 超深地连墙施工 重难点
3 1 设置 超 深地 连墙 的 背景 .
度增加 , 连续不断向槽内供给新鲜泥浆 , 保证泥浆高
因素 , 决定 采用 地 下墙 截 断第 二承 压含 水层 的 方案 。
3 2 地连墙 设 计及 施 工方 案 .
3 2 1 设 计 方 案 . .
在 地 下 连续 墙 施 工 时 , 泥浆 性 能 的优 劣将 直 接
影 响到 地下 连续 墙 成槽 施 工 时 槽 壁 的 稳 定 性 , 地 是 下连 续 墙施 工 中的一 个重 要 的因素 。新 泥浆 采用 经
18 0
甘
肃
科
技
第2 8卷
3 钢筋 笼 吊装 ) 鉴于钢 筋笼 较 长 , 子 分两 段焊 接 和 吊装 , 中 笼 其 笼子 最长 段 为 3 m( 筋 笼 重 4 t , 4 钢 0 ) 钢筋 笼 重 量 不 含 工字 钢重 量 和接 驳 器 重 量 。钢 筋 笼 采 用 4 0 履 0t
及 吊点 位置上 下 1 范 围 内必须 10 的点 焊 , m 0% 其余 位 置可 采用 5 % 的点焊 , 严 格控制 焊接 质量 。 0 并
钢筋 笼 制 作后 须 经 过 三 级 检验 , 合 质 量标 准 符
钢筋笼接驳器将连续墙与主体结构连成一个受 力整 体 , 接驳 器 、 预埋 件 位置 必须 准 确 。施 工 中为 确 保开 挖后 地下 连续 墙 的钢 筋 接 驳 器位 置 正确 , 钢 在
度。
浅析地铁车站深基坑降排水施工技术
浅析地铁车站深基坑降排水施工技术摘要:时代不断发展的过程中轨道交通的建设力度在不断提升,并且轨道交通的建设规模在不断扩大。
地铁车站深基坑降排水施工涉及到的施工内容比较多,如果降水得不到处理就会增加地基沉降以及基层深水等事故。
因此,地铁车站施工的过程中应该加强对深基坑降排水施工的重视力度,综合运用深基坑降排水施工技术,推动轨道交通事业持续发展。
关键词:深基坑;地铁车站;降排水技术;施工随着时代不断发展和进步轨道交通正在朝着便捷性、安全性的方向发展。
为了满足人们出行的需求地铁工程的建设规模在不断扩大,地铁车站作为重要的交通枢纽,是地铁的重要组成部分。
地铁车站施工建设的过程中地下水控制工作尤为重要。
根据地铁车站的使用情况可以采用深基坑的方式实现降水的目的,保证地铁内部环境干燥,提高地基的稳定性和食用安全性。
地铁深基坑降水效果对地铁工程的整体质量有很大的影响,因此,必须做好深基坑降水施工,根据地铁工程的情况综合运用深基坑降排水技术,提高降水效果,改善深基坑施工现状。
1深基坑降排水施工环境概况1.1工程地质情况地铁深基坑降排水选址以及设计前,施工人员应该对施工现场的地质情况进行勘察,分析调研结果,找出降排水施工的影响因素,然后进行合理的调整,推动工程项目施工稳步进行,减少地质条件对工程的不良影响。
深基坑降排水工程地质条件勘察需要从以下几方面考虑:(1)地铁工程项目深基坑开挖范围内岩土层的分布情况;(2)合理划分土类型,主要根据地质成因以及颗粒级配等;(3)分析土体的含水率以及土粒比重等各项评价指标;(4)评价和描述工程施工区域地质名称、地质年代等;(5)对岩体结构面以及岩层厚度等进行描述;(6)对区域内岩石坚硬程度等进行合理划分。
1.2工程水文条件工程水文地质勘察工作的开展,对施工人员了解深基坑降排水施工的影响因素有很大的帮助,同时施工人员可以明确深基坑降排水施工的具体范围,找出施工的重点以及难点。
与此同时,根据水文地质条件,施工人员还可以根据实际情况合理选择深基坑降排水方法,解决当前深基坑降排水施工中出现的问题。
深基坑重难点分析及对策解析
深基坑质量控制深基坑工程是最近30多年中迅速发展起来的一个领域,由于高层建筑、地下空间的发展,深基坑工程的规模之大、深度之深,成为岩土工程中事故最为频繁的领域,给岩土工程界提出了许多技术难题,当前,深基坑工程已成为国内外岩土工程中发展最为活跃的领域之一。
深基坑工程概念住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知》规定:深基坑工程指开挖深度超过5m(含5m)或地下室3层以上(含3层),或深度虽未超过5m,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的基坑土方开挖、支护、降水工程。
深基坑工程特点当前我国各大城市深基坑工程主要突出了以下四个特点:①深基坑距离周边建筑越来越近由于城市的改造与开发,基坑四周往往紧贴各种重要的建筑物,如轨道交通设施、地下管线、隧道、天然地基民宅、大型建筑物等,设计或施工不当,均会对周边建筑造成不利影响。
②深基坑工程越来越深随着地下空间的开发利用,基坑越来越深,对设计理论与施工技术都提出的更难的要求。
如无锡恒隆广场基坑深近27m,上海中心深基坑达30m,均已挖入了承压水层。
下图为宁波嘉和中心二期项目基坑,平均开挖深度18.3m,最大挖深25.9m,整体为3层地下室布局,局部有夹层。
深基坑工程安全质量问题深基坑工程安全质量问题类型很多,成因也较为复杂。
在水土压力作用下,支护结构可能发生破坏,支护结构形式不同,破坏形式也有差异。
渗流可能引起流土、流砂、突涌,造成破坏。
围护结构变形过大及地下水流失,引起周围建筑物及地下管线破坏也属基坑工程事故。
粗略地划分,深基坑工程事故形式可分为以下三类:1)基坑周边环境破坏在深基坑工程施工过程中,会对周围土体有不同程度的扰动,一个重要影响表现为引起周围地表不均匀下沉,从而影响周围建筑、构筑物及地下管线的正常使用,严重的造成工程事故。
引起周围地表沉降的因素大体有:基坑墙体变位;基坑回弹、隆起;井点降水引起的地层固结;抽水造成砂土损失、管涌流砂等。
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某地铁车站深基坑降水设计及施工问题分析
摘要:降排水施工是否成功,在很大程度上决定着深基坑施工的成功与否。
同时由于地下工程的复杂性,基坑开挖过程中出现局部地质变异性大、局部流砂或涌水等现象,而且往往是多种因素综合作用。
结合郑州地铁某深
基坑具体工程,阐述了基坑降水设计及施工中遇到的问题,并对这些问题进行了分析,提出了应对措施。
关键词:地铁车站;深基坑;降水设计;减压井
引言
近年来随着我国经济的迅速发展,城市地铁工程项目逐渐增多。
在地铁车站深基坑施工过程中,降水技术的难度非常大。
深基坑降水是深基坑土方工程施工中的重要技术措施,降水施工技术的安全性和可靠性不仅会影响基坑工程本身,对周边环境也可能产生严重干扰和影响。
因此对地铁车站深基坑降水技术进行深入研究和分析非常必要。
一、工程概况
本站所处场地属黄河冲洪积平原,场地起伏不大,地形较平缓。
地面高程88.115-88.565 m。
工程详勘所揭露的地下水水位埋藏变化较小,初见水位埋深为3.7-5.5 m(本次勘察野外作业期间为弱降水期),标高为82.99-84.55 m;稳定水位埋深为4.3-5.8 m,标高为82.57-83.95 m。
地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系密切,每年6-9月为雨季,大气降雨充沛,水位会明显上升,而在冬季因降水减少,地下水位随之下降。
地下水年变幅2.0 m,3-5年较高水位3.0m.各土层的水文地质特征及渗透系数值见表1。
因道路两侧设有50m宽绿化带,车站布置与道路西侧绿化带内,本站站后设交叉渡线和故障车停车线,车站总长467.3 m,车站标准段宽19.1 m最大宽24.5 m(轨排井处);中心里程处顶板覆土3.0 m,底板埋深约16.3 m。
车站主体为地下二层双跨闭合箱形框架结构,采用明挖顺筑法施土。
基坑围护结构采用钻孔灌注桩+三轴搅拌桩止水帷幕形式。
标准段钻孔灌注桩有效桩长23.2 m、嵌固深度8.8 m,桩外侧采用单排三轴搅拌桩作止水帷幕,长约29 m。
三轴搅拌桩插入粉质薪土相对隔水层不少十2.3 m。
二、降水设计
为减少对周围建(构)筑物的影响,降低抽水费用,同时一结合前期设计的经验,确定在车站围护桩外侧施作咬合三轴搅拌桩作为基坑的止水帷幕,采取坑内降水、坑外止水的方式进行降水施土,以减小降水井出水量,缩小降水施土影响范围。
降水作业应将基坑内地下水位降至基坑底以下1m。
基坑降水常用的方法有明沟排水和井点降水两种,其中井点降水常用方法有轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、自渗井点等,各井点使用范围见表2。
根据本车站地质条件、施土环境、水位降深要求等因素,综合考虑采用深井管井降水为主(基坑开挖施土前)、集水井明排为辅(基坑开挖施土期间)的方法。
综合考虑基坑的开挖深度、降水区域内地下水水力坡度、降水后水面距离基坑底部的高度、降水期间地下水位变化幅度、过滤管和沉砂管的长度等,井点管埋设深度取26m。
井管采用无砂滤水管,滤管长度20m,顶部以下6m以外为滤管部分,滤管部分全部采用密目网包裹。
井管下入后立即在井管外侧填入滤料。
滤料采用粗砂或豆石,需具有一定的磨圆度,含泥量(包括含石粉)≤3%,粒径1-5 mm。
滤填充至车站含水层以上3-5 m填充至孔口时一改用土回填,回填高度不小于1m。
为防止雨污水、泥砂或异物落入井中,井管要高出地面300 mm,并加盖或捆绑防水雨布临时一保护。
三、降水施工中出现的问题
1、降水施土
本站基坑于7月17日开始降水作业;8月27日,开挖至地面下11m时,见明水,立即停止开挖,外侧地下水位下降约2m,由十施土止水帷幕过程中南端西侧墙处出现施土冷缝,该处基坑侧壁存在渗漏水情况,同时一降水井存在出水量偏小、水跃值偏大等问题;9月20日,决定在基坑南端试挖10m长,以判断基坑涌水涌砂及强降水安全开挖的可能性。
9月26日,南端基坑内开挖至地表下13m位置时一出现涌水、涌砂现象,立即停挖,并对突涌点反压回填。
2、施土监测
南端基坑基本开挖至基坑底部,基坑周边水位呈北端水位下降(9.05m)明显大十南端水位下降(3.85m);地表沉降累计最大为9.24mm,位于基坑南端西侧;建筑物沉降最大为6.01mm,位于基坑南端头的建筑物上;桩体变形累计最大为15.31mm,位十基坑南端盾构井的西侧;支撑轴力最大为753.05 kN(第二层),位于基坑南端盾构井西侧的斜撑;桩顶水平位移最大为7mm沉降最大为7mm,位于南端盾构井段。
从监测结果上看:桩体变形和地下水位变化相对较大,桩体变形为警戒值的60%,其它监测项目为警戒值的20%-50%。
四、基坑降水困难的原因分析
1、降水井渗透性差
具体原因包括降水井井壁材料选择不当、滤料的材料选择不当、洗井(成井的关键在十洗井,它直接影响到整个基坑降水的效果)不规范等;同时一也存在降水井运行过程中,地层中的细颗粒被水流带到井壁附近,导致降水井渗透困难、
水跃值大;因此对十粘粒含量较多的砂层,建议井管降水优先选用绕丝管降水井。
2、止水帷幕出现较大变形,导致失效
主要是基坑开挖后,由十基坑变形,止水帷幕随之变形,可能出现裂缝,从而导致止水帷幕失效。
尤其是当施土冷缝未能有效处理时一,在基坑开挖过程中,侧壁的渗漏水也会带走土体中的细颗粒,导致该处的围护结构变形增大,从而导致较长范围内的止水帷幕出现裂缝。
基坑南端西侧墙处的堵漏过程就说明了这一点。
五、可采取的措施分析
1、加强对止水帷幕施土冷缝的处理
因本站砂层较厚、局部地段标贯值较大,对十施土中出现的断桩冷缝,应确保二次下沉深度至少达到断桩冷缝处以下1m以上,同时在冷缝以下部位,应加大喷浆数量和喷浆时间进行补强。
对十因咬合冷缝导致止水帷幕不能封闭的地段,应在止水帷幕外侧施土高压旋喷桩,旋喷桩的深度应与搅拌桩深度一致,同时厚度应大十搅拌桩的咬合厚度。
2、加强对侧壁渗漏水处的处理
本站基坑范围内砂层较厚,当基坑开挖过程中,基坑侧壁出现渗漏水时,需及时封堵。
若封堵不及时,渗漏水会带走砂层中的细颗粒,使得基坑变形增大,从而引起较大范围内的止水帷幕产生较大的变形或裂缝,使得封堵难度增加。
首先可选择采用压浆的措施进行封堵处理,同时可采用基坑内壁挂钢筋网、喷速凝抗渗水泥;当采用压浆方法不能有效解决时,应进行及时回填,同时在基坑外侧采用高压旋喷桩进行低压补强,补强过程中应加强对围护桩的变形的监测,待高喷桩达到强度后,再进行该段的开挖。
3、降水维护与动态监测
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
地铁车站大多位于城市繁华地带,不仅施工干扰较大,还存在一定的不安全因素。
深基坑降水是地铁车站施工的关键环节,施工时应该安排专人进行质量监督,并派专人对施工完成的降水井进行运行维护,如果发现任何安全隐患或质量问题,应及时采用措施进行处理,以保证地铁工程的顺利实施。
参考文献
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