时间：2013-11-29 分类：交通运输
摘要：地下工程一直以来都是一个复杂性问题，而深基坑施工质量在很大程度上受降排水设计及其施工质量的影响。所以本文结合工程实践经验，就地铁车站工程降水施工相关问题，工程质量控制要点进行分析，就在此基础上提出一些建议性的解决对策，以为类似工程提供参考价值。
关键词：地铁车站,深基坑施工,降水设计,问题
近年来，由于发达地区地下空间的开发利用，使得深基坑成为一项风险比较大，且投资高的工程。而位于大城市的地铁或车站，其周边环境通常都比较复杂，地下管线与建构筑物均多，工程地质条件也存在诸多不确定因素等，使施工进程压力大，这些都给车站工程施工增大难度。当开挖地铁深基坑处于地下水位高的地区时，在压差作用下，由于含水层被切断，地下水通常会渗流入基坑中，而且日积月累，如果不若降水处理，都会造成基坑浸水，使现场施工条件更恶劣，还有可能埋下工程隐患。所以，为了保证车站工程施工安全，有必要进行降水分析。
1 降水设计分析
根据前期类似工程降水监测发现，如果某车站采用基坑外降水，其降水处理将影响较大范围的建构筑物。其水文地质条件特点表现在：地面以下7~25m左右均为砂层，细砂8m/d、中砂15m/d)，大体上渗透系数较大，地下水位较高，砂层比较高。基于此种情况，结合前期设计的经验，为了控制成本，缩小降水施工的影响范围，减少对周边环境的影响，该车站工程降水施工采用坑内降水、坑外止水的方式。通常情况下，实施深基坑开挖施工时，应达到三个基本条件：一是，邻近地下管线与建筑物的正常使用不受到影响;二是，应保证基坑的底板与侧壁的稳定;三是，在开挖期间，应保持无水作业，且地下水位要提前降至开挖面以下1m。在此总结基坑降水常用方法的特点，如以下表1所求：
综合考虑本车站的施工环境、地质条件以及水位降深需求等多方面的因素，最终该车站决定选取的施工方法为：基坑开挖施工前期，以深井管井降水为主，且在施工期间采用集水井明排为辅。同时，井管应高出地面300mm，以防止泥砂、雨污水或其它杂物落入井中，并做好一些临时保护，如捆绑防水雨布或加盖处理。
井点管理设深度值采取26m，也是经过降水后水面跨度基坑底部的高度、降水区域内地下水力坡度以及开挖深度等诸多因素的考虑。同时，井管采用无砂滤水管，滤管项部以下6m以外为滤管部分，滤管长度20m左右，并用密目网全部包裹滤管部分。当井管下入后，需要马上在井管外侧填入滤料。其中，滤料必须达到一定的磨圆度，粒径1-5mm，含泥量≯3%(包括含石粉)。滤填充车站含水层以上3~5m，回填高度>1m，且填充至孔口时改用黏土回填。
2施工中降水问题与处理分析
本车站基坑在开挖过程中，由于施工止水帷幕过程中南端西侧墙处出现施工冷缝，该处基坑降水井发生侧壁出现水跃值偏大、出水量偏小的现象，且该处基坑存在渗漏水情况。当施工进程中，南端基坑开挖至地表下13m位置时出现涌砂、渗水现象时，立即停止开挖，并进行突涌点反压回填处理。基于此，对基坑降水问题的原因进行分析。
2.1 基坑降水过程出现问题的原因
通过观察降水过程，初步判定基坑存在水源补给，且比较大。主要原因在于：一是，洗井的处理情况直接电话号到整个基坑降水的效果，当降水井井壁村料、滤料的材料以及洗井不规范等处理不当时，也有可能是因为地层中的细颗粒在降水井运行过程中被水流带到井壁附近等，以上这些情况都会造成降水井渗透性差，在此建议砂层属于粘粒含量较多类型的，降水处理应首先考虑绕丝管降水井;二是，止水帷幕失效，止水帷幕会随着基坑变形而变形，并有可能出现裂缝，未来得及处理时，侧壁的渗漏水会在开挖过程带走土体中的细颗粒，造成更大范围内的止水帷幕裂缝，此处的围护结构也随之变形增大;三是，可能由于车站地质复杂，在基坑中冲某处局部缺失或薄弱，相对隔水层起伏大，地下水从基坑底补给;四是，相对隔水层下方的水，可能会因为地质勘探钻孔在封孔时不密实，而通过勘探孔流入基坑，通常地质勘探深度宜在35m左右;四是，不透水层可能没有达到相对隔水层的渗透系数要求，这可能是由于其内局部钙质结核较多;五是，三轴搅拌桩止水帷幕没达到止水与密闭要求，这可能是由于施工机械故障管线等影响形成的施工冷缝，最主要是施工不注重质量的原因。
2.2 降水问题解决的办法
经过上述分析，可见造成基坑降水困难，本文从经济角度与工程安全施工的角度，综合采取以下几个主要解决对策：一是，考虑到本站基坑距离周边建筑物比较远，可在基坑外侧布置降水减压井，同时为保证尽快将地下水位降至预定目标，使施工进程顺利展开，在降水困难地段，可采用轻型井点配合管井的降水，这也可避免长期降水对周边环境产生的影响与产生较大降水漏斗;二是，侧壁渗漏水处的处理，通过可采用压浆的解决办法，来进行封堵处理，具体可用在基坑内挂钢筋网、喷速凝抗渗水泥，若此方法无法得到有效处理，应及时采取回填处理，并通过高压旋喷桩作低压补强处理，并注意质量监测，尤其是围护桩的变形观察，该段的开挖也要待高喷桩达到强度后再进行;三是，明沟导流的处理，主要是解决基坑底局部存在不易疏干的情况;三是，由于本站砂层较厚，需要加强止水帷幕施工冷缝处理，且应保证二次下沉深度至少到断桩冷缝处以下1m多;并采取加大喷浆的时间与数量来补强冷缝以下部位;当止水帷幕由于冷缝处理而造成无法封闭的地段，则在止水帷幕外侧施工高压旋喷桩，且要求旋喷桩的厚度大于搅拌桩的咬合厚度，其深度也要与搅拌桩深度一致;四是，应用管井降水与真空井点降水的混合降水方法，主要是应用于局部加深处，即基坑端头盾构井下沉处与集水坑等下深沉处，混合降水方法以减少基坑的暴露时间与抽水量。#p#分页标题#e#
3结语
综上以述，地铁车站工程施工中降水处理是一个复杂的工程，为了保证施工质量，一定要严格按照相关工程质量要求进行施工，且重视施工过程的降水处理环节，尤其是当基坑出现侧壁渗漏水问题时，应及时处理，以免造成更大的工程损坏现象，同时当局部降水出现困难时，应综合采用各种降水方法，充分结合这些降水方法的优势，以避免长期降水影响到周边环境，还要加强成井过程中的洗井质量监督;此外，一定要参考相应站点的工程地质报告来确定降水井间距与数量等，更应在降水设计方案中充分考虑施工过程中可能出现的工程问题，以提前拟定相应的应急预案。总之，对于处在发达城市的地铁车站基坑开挖所应用的降水处理办法，不仅要注意在施工前探讨设计方案，还要综合其降水相关数据计算，地持复杂情况以及相关工程材料的采购等方面，从而使深基坑工程顺利展开，发挥工程效益
参考文献：
[1] 赵奇.地铁车站深基坑管井降水施工技术[J]. 中国科技信息. 2009(09)
[2] 杨海庆.地铁深基坑降排水施工技术[J]. 山东交通科技. 2007(02)
[3] 张坤.深基坑工程降水实例分析[J]. 山西建筑. 2010(23)
[4] 史秀玲.管井降水在地铁车站深基坑中施工中的应用[J]. 科技致富向导. 2011(08)
[5] 饶晓强.富水密实砂卵石地铁车站深基坑降水技术[J]. 西部探矿工程. 2009(03)
[6] 王蓉.西安地铁五路口车站基坑降水设计[J]. 山西建筑. 2009(27)
