管井降水在地鐵暗挖區間施工中的應用

[摘要]為了提高地鐵建設工程工作的安全順利進行，通常會在區間地鐵施工中運用管井降水施工工藝。因此，本文主要從管井降水的理論依據、管井降水在區間地鐵施工中的具體應用這兩個方面進行詳細闡述，為充分發揮管井降水的作用，提高地鐵施工的質量提供有效的參考意見。

[關鍵詞]管井降水；區間地鐵；施工

地鐵工程施工期間的安全性受到降水工程的影響，最終會影響整個工程的質量。因此，為了保障地鐵工程能夠順利地開展，相關人員要重視管井降水工作的開展，采用科學合理的方法進行管井降水工作。因此，對管井降水在區間地鐵施工中的應用進行分析具有重要的現實意義。

1、管井降水的理論依據

（1）土的透水性。由于地下水位以上的土質中會存在著毛細水，毛細水會進一步增加土粒之間的接觸力量，這能有效地提高土體的穩定性效果。地下水指的是地下水位以下土體中的自由水，地下水會持續地充滿所有的孔間隙，對土粒產生一種浮力作用。（2）管井降水能對底層起到加固的作用。原來地層具有自重的作用，在重力情況下會完全的固結住，當進行管井降水以后，地下水的水位會下降，下層的有效應力會跟隨者空隙水的壓力消失，為其效應力會增加。對于降水深度合理范圍內的土層，其含水量會明顯地減少，土層的飽和度會相應地增加。在自重應力增加的情況下，土體的抗剪強度會隨之增加。（3）管井降水能避免滲流破壞。在沒有進行降水工作時，開挖地下隧道時，會直接影響水壓的平衡度，產生相應的水頭差，逐漸出現流沙以及流土等情況。所以，采用管井降水的方式能有效地方式滲流破壞，應該減少降水以及水力坡度。

2、管井降水在區間地鐵施工中的具體應用

2.1管井降水前工作

針對較淺的水層，施工人員應該采用真空疏干深井方式進行處理，使得抽水時間增加。真空疏干，其井深不能進入坑底4-5m。對于開挖深度的承壓含水層，需要采用深井進行減壓降水，保證基坑工作能夠安全進行，基坑周圍會有高層建筑，因此，施工過程中需要重點保護，在基坑外部布置水位觀測井，加大日常監測的頻率，通過前期預抽水已經達到止水維護的效果。在施工后期，會增加基坑開挖的深度，當發現止水帷幕出現滲漏情況時，施工人員要嚴密觀察水位的變化狀況，開展相應的施工工作，做好注漿堵漏等應急性的措施。在為基坑內部布置坑內水位觀測時，需要設置緊急備用的水井，以地下水位變化的實際情況進行降水處理。當發生突發情況時要啟動基坑內的觀測水井做好輔助抽水。在每個基坑內布置基坑內水位觀測兼應急備用井，根據地下水位監測結果指導降水運行，做到“按需抽水”，同時在應急突發情況下啟動坑內的觀測井進行輔助抽水。為保證減壓降水工作能持續地進行，施工現場需要雙電源保證減壓降水工作持續開展，配備相應的發電機組。以施工現場的水文地質條件以及基坑工程情況為基礎，在完成基坑內外的成井施工工作以后，需要做未承壓水群抽水試驗，同步地對基坑內外的承壓水位變化情況進行觀測，從而評估施工維護的質量、降水效果以及排水狀況。不斷優化與調整基坑降水的方案，尋找坑外承壓水位發生異常的原因，采取有效方式解決，然后進行基坑開挖工作。

2.2降水設計

某地鐵區間對到通常采用管井降水方式開展施工，因為地下隧道所穿過的地下含水層的復雜程度較高，但是管井降水具有較強的適用錢力，可以在地下含水層面任意地分布與擺放，所以會選擇在隧道的兩側間隔的位置處進行間隔布井的方式。其次，要對降水井的結構進行設計。以隧道的實際結構深度狀況為將井深確定下來，但是井底不能進入到隔水層內。在進行道路施工工作中，管井的徑口要設計得合理，不能太大，也不可太小。道路施工降水井不能充分地暴露在地面上，要按照城市建設的相關標準將檢查井設計好，并采用井蓋蓋好，保持路面的平整性，使得汽車碾壓時也能承受得住。

2.3管井降水的施工方式

在上鉆之前，施工人員需要詳細了解地下管線的基本情況，在采用鉆機進行開鉆前，首先要采用人力將土層挖至到原狀土。當開挖遇到地下水以后，可以進行釬探，當確定沒有管線的時候再開始采用鉆機施工。在進行成井施工時采用泵吸反循環鉆機開展工作最為適宜。其主要原因是清水水壓鉆進過程中，它不會造漿，具有良好的成井效果，質量好。在鉆進過程中，需要對液面的變化進行觀察，進行及時地補水操作。在洗井環節，通常采用空壓機洗井，反水量比較小時，可以結合實際情況加入清水，并進行相應地驗收工作。對于排水管線的要求就是管線不會出現滲漏等情況，在回填時要保持其與路面的平整性。

2.4降水與地面的沉降問題

在進行管井降水工作前，相關人員需要對施工周圍的周邊環境進行調研。對工程地質遺跡水文地質情況進行調查，并查閱施工勘探的完整性資料，了解施工地區的地層分布狀況、透水層情況以及水體變化情況等。了解地下儲水體的基本情況，地下周邊環境中的古河道等。了解施工周圍建筑物狀況，同時，地下會各種管線分布，相關人員也需要詳細了解。在完成以上調查工作以后便可以開展抽水工作。抽水過程中會將土層中的細小顆粒帶走，細小顆粒會進一步增加周圍地表的沉降程度，并且會導致井管堵塞。所以，首先需要以周圍土層的實際情況為基礎，選擇比較恰當的慮網，與此同時，要提升埋設井管過程中成孔的質量。當降水深度相同的情況下，降水漏斗線的坡度比較平緩時，其影響的范圍卻會相應地擴大，最終減少不均勻沉降的力量，最終會減少對區間內地下管線的損傷程度。其次，要連續運轉井點，減少反復與間歇性抽水的次數。在降水幾天以后，降水深度范圍之內的土層強度會相應地提升，為了減小隧道的整體性沉降，需要將水位下降到隧道仰拱以下的1-1.5m。當所有工作完成以后，要進行沉降工作進行監測。

結語：

綜上所述，為了提升地鐵施工期間的施工安全性，促使地鐵施工質量提升，相關施工人員要按照施工流程開展管井降水工作。對施工區域進行前期調研、按照相關管井施工工作開展地鐵降水工作，使得管井降水工藝的作用得到充分地發揮，最終提升地鐵施工的安全性。