談地鐵基坑坑內管井降水施工

邊 文 超

(鄭州建工集團有限公司，河南 鄭州 450000)

談地鐵基坑坑內管井降水施工

邊 文 超

(鄭州建工集團有限公司，河南 鄭州 450000)

結合某工程的地質條件，設計了某坑坑內管井降水方案，主要對井位測量放樣、成井、清孔換漿、井管安裝等降水井施工工藝進行了闡述，同時歸納了施工的技術要點，以采取有效的地下水控制措施，確保基坑的穩定性。

地鐵，降水，管井，止水帷幕

地鐵工程因其快捷、方便、準時等諸多優點，已成為市內交通的重要方式，我們許多大中城市已陸續走入地鐵時代。但地鐵施工受到地質條件、地下水、周邊環境影響而顯得尤為謹慎和復雜，車站基坑工程的穩定和安全成為大家最關注的問題，地下水控制是否得當直接影響工程安全和進度。本文以鄭州地鐵工程為例對管井降水的施工工藝和質量控制進行探討。

1 工程概況

1.1 地質條件

新龍路站為鄭州地鐵2號線一期工程中間站，位于三全路與鄭花公路交口，順花園路呈南北走向布置，新龍路車站主體結構是地下2層的雙跨閉合箱形鋼筋混凝土框架結構，采用了傳統的明挖法施工。新龍路站總長度為186.5 m，標準段寬約18.7 m，主體基坑深度約為17.2 m，圍護采用鉆孔灌注樁的支護形式，樁間設置止水帷幕作隔水處理。

第①層：雜填土層底深度2.09 m。第②-1層：粉土，褐黃色，稍濕，稍密，層底5.08 m。第②-2層：細砂，飽和，中密～密實，層底9.03 m。第②-3層：粉質粘土，可塑，層底14.11 m。第④-1層：粉土，濕，中密，搖振反應中等，無光澤反應，層底19.61 m。第④-3層：細砂，飽和，密實，層底26.45 m。第④-4層：中砂，密實，層底深度厚32.29 m。

淺層含水層以粉土、砂層為主，屬松散巖類孔隙水，地下水類型為潛水，直接接受大氣降水補給，受季節性影響明顯，水量較豐富，埋深4.3 m～5.8 m。

1.2 止水帷幕和降水設計方案

新龍路站主體圍護結構采用鉆孔灌注樁+內支撐，對地下水的控制采用三軸攪拌樁止水帷幕+坑內管井降水。其中三軸攪拌樁需進入隔水層，攪拌樁長27 m，空樁3 m。止水帷幕采用φ850@600 mm三軸攪拌樁。

地下水位埋深4.2 m～6.8 m，地下水位線高于基坑底部約13 m，根據本車站地質條件、施工環境、水位降深要求等因素，設計采用管井降水為主,必要時集水井明排為輔的方法。

2 降水井施工工藝

降水井施工流程：測量定位→安裝護筒和開挖泥漿池→鉆機設備和無砂管就位→開始鉆進成孔和泥漿置換→安放無砂井管→管井填充濾料→安裝水泵洗井→正式開始抽水。

1)井位測量放樣。

降水井井位施放前，為了避免地下管線和地下不明障礙物的影響，必須進行釬探，排除障礙物和管線，可以對照圖紙，對井位置做適當的調整，避免將井位布置在梁、柱、施工縫和后澆帶等鄰近處。對降水井的位置做出合理布置。

2)成井。

因為施工場地較為寬敞，地質情況比較好，所以采用了反循環鉆機，鉆機就位以后，對樁位和鉆機水平進行校驗，對鉆機的水平度和鉆桿的垂直度進行檢查，確定準確無誤以后，開始鉆進(井口易塌方時，須預埋護筒)。成孔直徑為50 cm，成孔深度28 m，超鉆0.5 m。在鉆進過程中，應該保證孔內漿液高度與孔口水平，以防止孔壁坍塌。并對鉆進的施工情況進行記錄，發現與地勘資料不符的要及時調整井的深度和井的距離。

3)清孔換漿。

成孔以后要及時的進行清孔換漿，這項工作至關重要，鉆進至設計高程的位置以后，將鉆頭上提一定的高度，進行清水反循環操作置換，將孔內的泥漿比重達到1.05，泥漿粘度達到20 s為止。

4)井管安裝。

井管設計采用無砂混凝土濾水管，在水位線以下的無砂混凝土濾水管上包裹一層密目尼龍網，關節處使用密目尼龍網包裹嚴實，并使用竹條和鐵絲固定好無砂混凝土濾水管，使無砂混凝土管與井中心垂直。另外要求無砂混凝土管要高于地面，防止地面上的雜物落入井中，或者使用雨布覆蓋捆綁。

5)填濾料封堵孔口。

井管安裝以后立即在井管周圍保持均勻連續填入濾料。在回填濾料的時候，應該隨時回填濾料隨時測量濾料的回填高度。當理論的用量和實際用量不一致的時候，應該查找原因。回填時要用人工使用鐵鍬回填，保證均勻連續回填。洗井后濾料如果下沉量過大，要及時的補充濾料到井口位置，如果回填時遇到棚堵的現象可以采用水沖的辦法處理。

6)洗井。

下管填料完畢以后,盡快安裝潛水泵進行洗井工作，成井到洗井最多不能超過1 d的時間，時間過長會影響洗井的效果，如果泥漿中的含砂率過大要先撈泥渣再進行洗井的相關工作。可以采取分段洗井，使得上下水層貫通，要求水質清澈無砂為宜。過程中要時刻關注動水位的情況和出水量的情況。洗井完畢后在井管內填入0.5 m高的干凈濾料封堵井底，防止井底出現涌泥透砂。

7)試抽水。

管井施工完成以后，每一口降水井安裝一臺足夠功率的潛水泵進行抽水，并鋪設排水管進行排水，抽水水泵與排水管道安裝完畢以后，立即展開試抽水的相關工作。電路系統與管道系統在施工時要合理的規劃和安裝，每個水泵應按照規范要求做到一機一箱一閘，應避免在施工使用時因不合理設置而造成損壞。這些工作完成以后就可以進行試抽水的相關工作。首次開始抽水時，因出水量大，所以按照隔一開一的方法逐個開啟水泵，抽水開始后，要針對每一個降水井檢查每一個井的出水量、水中含砂量。

3 施工要點與技術措施

1)濾料回填時要嚴格控制濾料質量，濾料磨圓度要符合質量要求，濾料含泥量不大于3%，粒徑3 mm～5 mm，對含水層以上的濾料質量可以適當降低要求。嚴禁使用針片狀的石屑。回填濾料時，濾料沿井管外四周均勻填入，隨時回填隨時檢查回填高度，保持連續。如果濾料含泥量大，那么降水井工作時，降水的效果不明顯，會造成過濾通道堵塞。

2)井管采用無砂混凝土濾水管，水位線以下的無砂混凝土濾水管采用密目網包裹。在無砂混凝土管底部設置木質的底托，并在管子中間的底托上設置中間限位器，使安放管道位置與井中垂直，安放井管時，當管口高于井口高度的時候，才能接下一節井管，井管接頭處采用尼龍網包裹好，以免擠入泥砂淤塞井管。

3)洗井。成井完畢后采用下水泵試抽水洗井，用潛水泵反復的抽洗，要求水質清澈無砂為止，另外要及時的觀察水位變化情況，如果洗井的時候發現含泥量過大，應該先撈渣再洗井，另外如果常規的洗井效果不好的時候，可以在洗井的時候加洗井液浸泡后洗井。在洗井結束以前要再清理一次井底泥沙。

4)在降水施工期間，一定要有一套備用的電源，一旦發生電路問題，另一套電路能立即切換，不能導致水泵停機，一定要保持水泵連續工作，保證降水工作能順利實施。由于降水井施工質量得到有效控制，避免了各種質量隱患，因此降水效果理想。

4 結語

1)基坑自2013年12月開挖開始，到2014年4月底開挖結束，土方開挖順利，未出現基坑積水現象和突涌現象，止水帷幕防滲效果較好，從而共同確保了基坑施工的順利進行。

2)當然降水深度并非越快越好，而是根據工期計劃，有計劃有選擇確定啟用的降水井，做到始終保持地下水位降至開挖面1 m左右，這樣盡可能減少地下水資源的過分流失，又節約了電力消耗。

3)在降水運行過程中，要及時檢查潛水泵的運轉狀態，及時發現和處理系統運行過程產生的故障和隱患，并對排水管道的泥沙要定期的清理，保證排水暢通。

4)當雨季來臨時，應加大抽水力度，并及時監測水位。降水井運營中應重點保證電源供應，電路應采用雙路電源，并配備發電機，防止因停電事故造成的基底水位上升事故。

5)降水施工期間應進行24 h值班制度，不間斷監控降水信息，確保降水正常運行。

[1] 宋建學，周乃軍，鄧 攀.基坑降水引起的環境變形研究[J].建筑科學,2006,22(3)：43-44.

[2] 陳志濤.大型建筑物深基坑降水方案設計[J].水科學與工程技術,2008(4)：16-17.

Discussion on dewatering construction inside subway foundation pit tube well

Bian Wenchao

(ZhengzhouConstructionEngineeringGroupLimitedCompany,Zhengzhou450000,China)

Combining with the geological condition of a project, this paper designed the dewatering scheme inside subway foundation pit tube well, mainly elaborated the well location measurement lofting, well drilling, hole cleaning for pulp, tube well installation and other dewatering well construction technology, and summarized the technical key points of construction, so as to take effective underground water control measures, ensured the foundation pit stability.

subway, dewatering, tube well, waterproof curtain

2015-02-05

邊文超(1980- )，男，工程師

1009-6825(2015)11-0059-03

TU471

A