地鐵工程中深基坑降排水施工技術(shù)分析

巨鵬煒

摘 要：地鐵工程是公共交通建設(shè)中十分重要的環(huán)節(jié)，由于人口的增多和城市的擴(kuò)展，城市需要建設(shè)大量的且具有體系化的地鐵工程。保證地鐵工程建設(shè)各環(huán)節(jié)的質(zhì)量和效率，對(duì)完善城市公共交通體系、促進(jìn)城市化發(fā)展等具有重要的意義。地鐵工程中深基坑降排水施工是地鐵工程建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，本文將就地鐵工程中深基坑降排水施工技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：地鐵工程；深基坑；降排水施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU753.66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）15-0133-02

地鐵工程是現(xiàn)代城市公共交通建設(shè)中的重要內(nèi)容，地鐵作為一種便捷、高效的公共交通工具在交通運(yùn)輸中發(fā)揮著重要作用。地鐵工程是一種建立在地下的建筑工程，相比公路、鐵路等地上工程，地鐵工程對(duì)土質(zhì)、降水量等系數(shù)的考慮更為苛刻。地鐵工程的深基坑降排水施工技術(shù)就是針對(duì)地鐵工程地下水控制的一種使用技術(shù)。地鐵工程施工中需要開挖坑道，地下水的分布、土壤的含水量以及土壤滲透系數(shù)等都會(huì)對(duì)地鐵工程造成影響。地鐵施工地的土層含水量越多，土質(zhì)越軟會(huì)影響工程施工的穩(wěn)定性和安全性，對(duì)工程成品也有一定的影響，因此進(jìn)行深基坑降排水施工能夠有效的降低工程地下水位置，排除基坑中的水分[1]。深基坑降排水施工能夠保障地鐵工程的施工穩(wěn)定和安全，而在實(shí)際操作過程中也需要根據(jù)工程的具體要求進(jìn)行施工設(shè)計(jì)和施工執(zhí)行。

1 深基坑降排水施工的意義

地鐵工程對(duì)地下水的要求較為嚴(yán)格，若地下水位高于地鐵工程的施工位置，會(huì)對(duì)工程的穩(wěn)定性和施工的安全性造成不利影響，因此需要借助降排水技術(shù)對(duì)施工位置的地下水進(jìn)行調(diào)控，保障工程安全，使地鐵工程順利完成[2]。深基坑降排水施工除了能夠保證地鐵工程的順利進(jìn)行外，對(duì)地下水的保護(hù)以及控制水污染也有一定作用，地鐵工程建設(shè)工程可能對(duì)地下含水層造成破壞，建筑施工中可能污染地下水進(jìn)而對(duì)城市整體水體造成不利影響，而提前對(duì)地下水進(jìn)行降排水控制，則能夠有效對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，避免施工造成的地下水污染和地下水破壞。

2 深基坑降排水設(shè)計(jì)方案

2.1 降水方案設(shè)計(jì)

降水方案是深基坑降排水施工設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)主要內(nèi)容，目前常用的降水方法有輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、管井井點(diǎn)等。不同降水方法的使用情況各不相同，需要根據(jù)施工地點(diǎn)的土壤情況、滲透系數(shù)、降水深度等進(jìn)行具體分析，使用對(duì)比排除的方法選擇最佳的降水方法，并設(shè)計(jì)降水方案。在各種降水方式選擇過程中，管井法是安全系數(shù)相對(duì)較高施工相對(duì)方便的一種，管井法包括疏干、減壓兩種方案，適用于砂性土、粉土以及含薄層砂粉的淤泥質(zhì)黏土；輕型井點(diǎn)法適用于砂土、粉土以及黏土土質(zhì)，土壤滲透系數(shù)1.0-20都可使用輕型井點(diǎn)；噴射井點(diǎn)在基坑降水處理中可能存在一定風(fēng)險(xiǎn)，適用于潛水、承壓水的地下水類型[3]。

2.2 井點(diǎn)布置方案

地鐵工程深基坑降排水施工井點(diǎn)布置方案同樣需要結(jié)合實(shí)際情況。一般井點(diǎn)的布置劃分需要根據(jù)地鐵工程的施工形狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并進(jìn)行施工地點(diǎn)的地下水分布和地下水降水高度，進(jìn)行井點(diǎn)的選擇。井點(diǎn)的布置設(shè)計(jì)需要將深基坑內(nèi)外結(jié)合起來，具體則需要根據(jù)施工狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般坑外井點(diǎn)進(jìn)行降水處理能夠有效保證基坑底部的承壓水排除，進(jìn)而保證施工的安全，坑外井點(diǎn)的減壓井設(shè)計(jì)可以方便最后的封井施工，同時(shí)也減少了施工結(jié)束的善后工作；坑內(nèi)井點(diǎn)設(shè)計(jì)的主要作用是減壓和疏干，能夠有效幫助深基坑降排水進(jìn)行[4]。

2.3 降水方案計(jì)算

降排水設(shè)計(jì)的計(jì)算是方案設(shè)計(jì)中十分重要的環(huán)節(jié)。降水方案計(jì)算需要對(duì)基坑的水利以及降水井布置的深度和位置進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，保證設(shè)計(jì)的合理性和安全性。基坑水力主要為基坑的地下水況，承壓水和潛水的具體情況影響著基坑的開掘工作。對(duì)基坑含水層進(jìn)行分析，結(jié)合施工工地的地質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行研究，得出水力計(jì)算的結(jié)果。若潛水狀況對(duì)基坑影響較小的情況下可以不做考慮，僅計(jì)算承壓水力，進(jìn)而制定降水施工方案。降水井的數(shù)值計(jì)算十分關(guān)鍵，首先需要選定降水井位置，一般降水井位置劃分需要結(jié)合地鐵施工地點(diǎn)的建筑物分布和地下管線分布進(jìn)行分析；對(duì)降水井周圍環(huán)境進(jìn)行分析后，在基坑邊緣圍護(hù)樁外做降水井布置設(shè)計(jì)，降水井的位置一般要與周邊建筑或管線有一定距離，降水井之間的間距一般控制在10.5m[5]。在降水井位置確定后，要對(duì)降水井的深度進(jìn)行測(cè)定，降水井深度一般與過濾器長(zhǎng)度相關(guān)聯(lián)，而確定過濾器長(zhǎng)度需要結(jié)合單井出水量和含水層厚度進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)相應(yīng)公式進(jìn)行單井出水量的計(jì)算，并確定過濾器長(zhǎng)度后，用相關(guān)數(shù)值決定降水井深度。在進(jìn)行方案相關(guān)數(shù)值計(jì)算過程中除了需要注意計(jì)算的準(zhǔn)確性外，需要格外注意實(shí)際監(jiān)測(cè)和測(cè)量的準(zhǔn)確性，使參與計(jì)算的數(shù)值與實(shí)際相符，保證方案設(shè)計(jì)的科學(xué)合理。

3 地鐵深基坑降排水施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 施工準(zhǔn)備

地鐵深基坑降排水施工中施工準(zhǔn)備工作十分重要。施工準(zhǔn)備工作除了要保證工程開始前對(duì)施工地點(diǎn)的實(shí)地測(cè)量和勘探，還需要注意施工地點(diǎn)相關(guān)設(shè)施進(jìn)行進(jìn)一步的完善和準(zhǔn)備。施工前準(zhǔn)備首先要保證施工場(chǎng)地測(cè)量的準(zhǔn)確和全面，對(duì)施工場(chǎng)地的含水量、潛水狀況等進(jìn)行測(cè)定是基礎(chǔ)性準(zhǔn)備。施工過程中為了保證施工的精密和準(zhǔn)確可以設(shè)計(jì)測(cè)量監(jiān)控系統(tǒng)，用以對(duì)施工進(jìn)行監(jiān)控和測(cè)定。注意施工過程中各項(xiàng)施工設(shè)施的臨時(shí)調(diào)整，保證施工的穩(wěn)定和施工安全。

3.2 施工方案

地鐵深基坑降排水施工的施工方案選定和設(shè)計(jì)是地鐵深基坑降排水施工的關(guān)鍵。施工方案的選定需要結(jié)合施工場(chǎng)地相關(guān)數(shù)值的測(cè)定結(jié)果，根據(jù)施工場(chǎng)地的土質(zhì)情況進(jìn)行不同降水方案篩選，通過地下水的潛水、含水情況，土層的滲水性、出水量等內(nèi)容選擇合適的排水方式。施工方案除了要注意與實(shí)際相結(jié)合外，還需要考慮施工的便捷性和經(jīng)濟(jì)性等問題，保質(zhì)保量的完成方案設(shè)計(jì)工作。

3.3 降水井成孔及控制

深基坑四周設(shè)計(jì)降水井能夠幫助深基坑四周進(jìn)行降水處理，降水井的成孔施工是降排水施工的關(guān)鍵點(diǎn)之一。成孔質(zhì)量關(guān)系著施工的質(zhì)量，同時(shí)也影響著整體施工工期。在進(jìn)行成孔施工時(shí)需要注意鉆孔方式的選擇和鉆孔機(jī)的選擇，實(shí)際鉆孔的深度要比設(shè)計(jì)方案略深，防止在排水過程中沉積物對(duì)孔洞造成影響。成孔施工不推薦使用混合井施工方式，對(duì)疏干井和降壓井進(jìn)行分區(qū)施工能夠保證施工的質(zhì)量。在成孔施工結(jié)束后，需要對(duì)成孔的結(jié)果進(jìn)行測(cè)量，一般測(cè)量成孔深度、直徑以及垂直度[6]。注意工程的設(shè)計(jì)是否合理，若經(jīng)測(cè)定發(fā)現(xiàn)降排水工程與施工場(chǎng)所水文地質(zhì)條件不符，需要停止施工，并及時(shí)進(jìn)行分析調(diào)整施工方案。

3.4 填料與洗井

在下井管工作完成后需要進(jìn)行填料與洗井工作。填料是填充濾料的過程，濾料填充時(shí)保證濾料質(zhì)量對(duì)填充效果十分關(guān)鍵，一般濾料顆粒不大于5cm，在濾料選擇完畢準(zhǔn)備填充時(shí)需要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行清洗，保證濾料的清潔，濾料填充需要注意填充的勻稱和連續(xù)，一般填充一定高度后進(jìn)行夯實(shí)加固處理，待加固完成后再進(jìn)行填充，防止井內(nèi)阻塞和填充不勻的情況。填充完畢后可以開始洗井工作，洗井操作時(shí)要注意清洗干凈，確定洗井水清澈后，完成洗井。最后對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的抽水試驗(yàn)，從而進(jìn)行工程質(zhì)量的檢測(cè)和評(píng)估。

4 結(jié)語

地鐵工程的施工質(zhì)量決定著工程的最終質(zhì)量，深基坑降排水施工是地鐵工程建設(shè)中用以保證工程安全性的技術(shù)內(nèi)容。深基坑降排水施工通過合理的降排水設(shè)計(jì)，對(duì)地鐵工程地下水情況進(jìn)行控制，保證施工場(chǎng)地的土質(zhì)穩(wěn)固，促進(jìn)了地鐵工程的排水安全，同時(shí)也保護(hù)了城市地下水環(huán)境。深基坑降排水施工設(shè)計(jì)需要結(jié)合施工地點(diǎn)的實(shí)際情況，對(duì)土質(zhì)、水文、降水量等進(jìn)行科學(xué)的分析和計(jì)算進(jìn)行施工設(shè)計(jì)，并通過施工監(jiān)控和管理對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行控制。通過科學(xué)、專業(yè)、準(zhǔn)確的降排水施工保障地鐵工程建設(shè)的可靠性。

參考文獻(xiàn)

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[4]王晉國(guó).地鐵車站深基坑降排水施工技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，49（06）：105.

[5]蔡柏松.地鐵深基坑降排水施工技術(shù)[J].江西建材，2016，49（03）：100+105.

[6]陳光宇.地鐵工程中深基坑降排水施工技術(shù)[J].建材與裝飾，2016，14（07）：231-232.