地鐵深基坑降水施工技術(shù)分析

張科

（中鐵十一局集團(tuán)城市軌道工程有限公司　湖北武漢　430000）

1　引言

地鐵為鐵路運(yùn)輸?shù)囊环N形式，指在地下運(yùn)行為主的城市軌道交通系統(tǒng)，即“地下鐵道”或“地下鐵”（Subway，tube，underground）的簡(jiǎn)稱(chēng)。許多此類(lèi)系統(tǒng)為了配合修筑的環(huán)境，并考量建造及營(yíng)運(yùn)成本，會(huì)在城市中心以外地區(qū)轉(zhuǎn)成地面或高架路段。從專(zhuān)業(yè)角度講，輕軌和地鐵的區(qū)別，并非是在天上和地下，而在于其軌重和最大斷面客流：軌重60kg/m以下，每小時(shí)客流量1.5萬(wàn)～3萬(wàn)人次的叫輕軌；軌重60kg/m以上，每小時(shí)客流量3萬(wàn)～6萬(wàn)人次的叫地鐵。地鐵深基坑降水施工技術(shù)是否精湛，關(guān)系著地鐵線路應(yīng)對(duì)突發(fā)洪水災(zāi)害的能力以及地鐵線路的安全性能和市民的人身財(cái)產(chǎn)安全是否收到保證，因此，對(duì)地鐵深基坑降水施工技術(shù)進(jìn)行合理有效的分析是保證高鐵線路正常運(yùn)行的關(guān)鍵所在。

2　典型地鐵深基坑降水施工技術(shù)運(yùn)用案例

軌道交通亦莊線肖村橋車(chē)站的深基坑降水方式采用大口徑管井降水，由于肖村橋站位于宋莊站與小紅門(mén)站之間，南四環(huán)與成壽寺路交叉口的北側(cè)，城外城家具城廣場(chǎng)上，地下多種管線交錯(cuò)復(fù)雜。坑基開(kāi)挖深度16.7m，基坑192.4m，寬19.7m，總建筑面積10200m2。

工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式為擋土墻+鉆孔灌注柱+3道錨桿，為一樁一錨，東段大里程處及盾構(gòu)井段。

圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式為鉆孔灌注樁+3道鋼支撐（斜撐）。擋土墻高2.3m，護(hù)坡樁直徑800mm，間距1.3m，樁長(zhǎng)19.661m，嵌固長(zhǎng)度為5m。錨桿為一樁一錨，長(zhǎng)度為27～30m。其中，在各種深基坑降水方式中有各種類(lèi)型：深井降水是井口徑較大能放人水泵或較大降水機(jī)械，降水量較大；管井降水是口徑較小的鋼管打入地下水位以下以負(fù)壓抽取地下水，降水量小但常常有多個(gè)管井成組工作；明排降水是用水泵抽取基礎(chǔ)內(nèi)集水溝或集水坑里的水使基礎(chǔ)部位地下水位下。

3　深基坑施工原則

3.1　審核性原則

地鐵是一座城市重要出行方式之一，在地鐵建造之前必須要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的審核過(guò)程，對(duì)于地鐵的施工方案及施工步驟技術(shù)以及地鐵建造過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題設(shè)計(jì)的應(yīng)急方案等因素進(jìn)行嚴(yán)格的審核，從而使整個(gè)工程的實(shí)施達(dá)到規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，從而能夠?qū)こ虒?shí)施過(guò)程中水資源的流失的問(wèn)題得到很好的解決，在一定意義上說(shuō)是對(duì)一座城市水資源問(wèn)題的合理解決和保護(hù)。

3.2　就近原則

就近原則是深基坑降排水需要遵循的原則之一。為了對(duì)整座城市原來(lái)的地下水系統(tǒng)和雨水系統(tǒng)進(jìn)行有效的利用，因此在進(jìn)行地鐵工程施工建設(shè)過(guò)程中必須遵循就近原則，使深基坑里的水能夠盡快的排到就近的蓄水系統(tǒng)中去。采用就近原則，一方面可以節(jié)約地鐵建設(shè)項(xiàng)目的施工成本，另一方面，使大氣降水得到及時(shí)的排泄和疏通，從而使排水工程進(jìn)行合理有效的實(shí)施。

3.3　綜合性原則

正如圖1所示，地鐵是一個(gè)復(fù)雜性的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，因此綜合性原則是進(jìn)行地鐵深基坑降水施工技術(shù)研究需要遵循的關(guān)鍵性原則。一方面，地鐵作為一座城市的基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)城市經(jīng)濟(jì)的有序發(fā)展起著極為重要的作用，它不僅方便居民的日常生活，為居民提供生活便利，而且可以作為一座城市的標(biāo)志性建筑物，增添城市文化色彩，樹(shù)立城市形象；另一方面，城市各方面的管網(wǎng)作為一個(gè)及綜合性和復(fù)雜性的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，必須與城市其他方面的基礎(chǔ)設(shè)施相互結(jié)合，才能發(fā)揮出其最大作用，因此，地鐵深基坑降水施工中必須采取綜合性原則，考慮全面以達(dá)到社會(huì)效益的最大化。

圖1　地鐵系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖

4　地鐵工程施工中降排水施工技術(shù)分析

4.1　準(zhǔn)備工作

（1）在地鐵施工項(xiàng)目建造開(kāi)始時(shí)，必須進(jìn)行系統(tǒng)化的準(zhǔn)備工作，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的勘察，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的了解并做到充分的認(rèn)識(shí)。

（2）在工程實(shí)施前，要對(duì)施工要求和具體施工方案進(jìn)行全面的了解，并了解國(guó)家的相關(guān)法律，從而保證施工場(chǎng)地達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

（3）對(duì)排降水技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，嚴(yán)格監(jiān)控施工現(xiàn)場(chǎng)的防水、排水工作。

（4）在整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)做好施工監(jiān)測(cè)，做好監(jiān)測(cè)網(wǎng)，保證對(duì)工程實(shí)施過(guò)程做到系統(tǒng)化和體系化的了解。

（5）在進(jìn)行地鐵深基抗降水工程前要對(duì)整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行合理的規(guī)劃布局。

4.2　分析工作

地鐵深基坑降水施工技術(shù)的應(yīng)用由于其施工難度大，一般是在地下幾十米深的區(qū)域進(jìn)行施工，因此，在幾十米深的地下，對(duì)施工技術(shù)的要求就會(huì)提高，施工難度也會(huì)隨之加大。而且難度更大的就是在線路交叉位置過(guò)于接近的問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致地鐵深基坑降水施工技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中存在挑戰(zhàn)，施工技術(shù)難以有效的開(kāi)展相關(guān)工作；風(fēng)險(xiǎn)因素大是地鐵深基坑降水施工技術(shù)合理有效運(yùn)用的特點(diǎn)之一，在進(jìn)行地鐵深基坑降水施工技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，由于施工情況相對(duì)復(fù)雜，在地下幾十米深的位置進(jìn)行施工作業(yè)，可能會(huì)在施工工程中遇到一些風(fēng)險(xiǎn)情況，如果不能合理有效的解決，很可能會(huì)對(duì)地鐵深基坑降水施工技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生阻力，在施工過(guò)程中，很細(xì)微的環(huán)節(jié)就有可能會(huì)給整個(gè)施工項(xiàng)目帶來(lái)難以承受的施工問(wèn)題；技術(shù)要求高是地鐵深基坑降水施工技術(shù)的另一大特點(diǎn)，因此，在施工過(guò)程中，對(duì)施工技術(shù)人員的能力素質(zhì)要求較高，在運(yùn)用地鐵深基坑降水施工技術(shù)時(shí)，應(yīng)對(duì)工作人員的能力素質(zhì)和綜合素質(zhì)進(jìn)行全面的了解。

5　地鐵深基坑降水施工技術(shù)應(yīng)用方法

5.1　全面考慮周?chē)h(huán)境

在進(jìn)行地鐵深基坑降水施工成孔工程中，要對(duì)地鐵深基坑降水施工項(xiàng)目周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行全面系統(tǒng)的了解，并通過(guò)技術(shù)手段對(duì)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行合理科學(xué)的預(yù)測(cè)，并提出具體的解決措施。在一般情況，為了適應(yīng)周?chē)沫h(huán)境，要保證所實(shí)際建設(shè)的地鐵深基坑降水井的深度要高于設(shè)計(jì)深度大約20cm。

5.2　施工清孔工作

將降水的井管放入地鐵深基坑降水管道之前，要對(duì)地鐵深基坑降水管道進(jìn)行安全的清孔操作，在一般情況下，使用清水沖刷盥洗是最常用的方法，并使用泵體將里面的泥漿抽出，然后，才可以進(jìn)行下一步的操作。

5.3　進(jìn)行地鐵深基坑降水施工的填濾料操作

在下水管操作之后必須要進(jìn)行地鐵深基坑降水施工的填濾料操作，同時(shí)，再具體施工過(guò)程中，人工填料是目前最常用的方法，并且對(duì)地鐵深基坑降水井周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行連續(xù)的填濾料處理工作。在一般情況下，濾料上方添加的黏土需要進(jìn)行夯實(shí)處理。

5.4　對(duì)地鐵深基坑降水井進(jìn)行洗井處理

在進(jìn)行地鐵深基坑井進(jìn)行洗井處理項(xiàng)目時(shí)必須在填濾料操作后及時(shí)進(jìn)行，以防止在填濾料操作之后產(chǎn)生井底沉渣過(guò)多情況的產(chǎn)生，避免對(duì)后續(xù)的地鐵坑降水井的作用發(fā)揮產(chǎn)生影響。為了保證洗井處理過(guò)程的處理效果明顯高效，在進(jìn)行操作的過(guò)程中，清洗時(shí)間必須要得到保證。

6　結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地鐵成為我們?nèi)粘３鲂蟹绞街唬某霈F(xiàn)，是人類(lèi)交通發(fā)展史上的重大進(jìn)步，同時(shí)也是促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的契機(jī)。本文通過(guò)對(duì)地鐵深基坑降水施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，對(duì)深基坑作業(yè)的工作特點(diǎn)和周?chē)h(huán)境進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，從而提高地鐵深基坑降水施工的施工效率。

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