地鐵項目深基坑降水工程中的降水井封閉技術研究

王建男

上海市建設工程監理咨詢有限公司 上海 200080

1 工程概況

天津地鐵4號線東興路站位于萬辛莊南街與津濱大道交口北側，沿津濱大道東西向設置，位于津濱大道北側綠化帶內。該車站采用雙層島式站臺，站臺寬14 m，左右線間距為17.0 m，本站與M12東興路站通道換乘，M12盾構下穿地鐵4號線車站，車站主體基坑圍護結構采用鋼筋混凝土連續墻和混凝土支撐組成的內支撐圍護結構體系，施工期間周邊管線較多，且津濱大道車流量繁忙，因此，本車站的基坑內降水井封井工作為重點控制環節。

基坑內共布置29口疏干井，其中26口在主體基坑范圍內，其余3口在外掛廳內，疏干井深度進入基底下5～6 m，局部M12加固區預留段疏干井設置深度在加固區頂板以上，設置為17 m。坑外設置14口觀測井，包括8口潛水觀測井、6口第一承壓含水層觀測井，距離建筑物較近位置，觀測井適當加密布置。各開挖區降水井及觀測井參數如表1所示，其中井徑400mm的井為無砂水泥管，井徑273mm的井為鋼管。

2 封井要求

封井分為底板澆筑前封井（即混凝土墊層澆筑時封井）、結構底板及側墻施工后封井、設計確認抗浮及后澆帶滿足要求后封井這3個主要階段[1]。

第1階段：底板施工前基坑開挖至基底，在施工底板墊層時，部分不參加運行的出水量較小的疏干井（備用兼觀測井）可以先進行封井。封井前利用基坑內其他工作的疏干井繼續運行，控制潛水水位使其始終位于基底以下0.5 m，此階段封井數量不得超過基坑內疏干井總數的1/3。

第2階段：底板澆筑完成并完全達到設計強度后，留部分井作應急井、結構抗浮井及后澆帶用井，對其余的疏干井實施封井。此階段封井數量應結合現場具體抽水情況最終確定。

第3階段：設計確認抗浮及后澆帶滿足要求后，所有預留疏干井可以實施封井。

表1 基坑降水井及觀測井參數

3 封井方法

第1階段作一般封井（圖1），在基坑開挖至基底時，將基底以上井管去除，結合基底混凝土墊層施工一并將井管位置澆筑混凝土[2]。

第2階段和第3階段的疏干井，由于需要穿過底板，待結構底板混凝土澆筑完成后進行封井，因此在底板施工前需要對疏干井井管進行處理。由于疏干井井管為橋式過濾器井管，井管穿過底板時為了保證底板與降水井管之間連接密實，不會發生滲漏，需要將原先的濾水管自基底以上更換成平管，并在平管對應底板中部的位置焊接1道剛性止水鋼環（寬度不小于15 cm），確保地下水不會沿基坑底板與降水井管交界面發生滲漏（圖2）。

圖1 第1階段封井示意

圖2 疏干井井管處理

第2、第3階段封井是在底板施工完成后封井，具體操作方法如下：

1）結構底板對應井管穿過結構底板位置預留約0.6 m×0.6 m、深0.3 m的孔洞，孔洞位置面層鋼筋暫不綁扎。同時將井管四周泥土清理干凈，并用砂紙將井管外側鐵銹清除，確保后期底板混凝土澆筑時，井管與混凝土接觸面密實（圖3）。

圖3 預留孔洞示意

2）待底板達到設計強度并滿足封井條件后，向井管內回填優質黏土（或素水泥）至基底以下2 m。剩余部分至底板頂面以下20 cm的井管采用微膨脹混凝土回填（圖4）。

圖4 井管回填

3）回填混凝土達到設計強度后，清除井管內剩余積水，割除剩余未回填井管，在井口焊接厚1 cm鋼板封口（圖5）。

圖5 井口封口

4）封井結束后，將底板上預留洞口面層鋼筋接好，并采用比結構底板高一個強度等級的混凝土將井管回填至與頂板頂面齊平（圖6）。

第3階段封井，坑內預留降水井出水量較大，可考慮進行壓密注漿封井。

4 質量控制要點

1）停止降水時，取出降水泵，井內用優質黏土和低強度微膨脹混凝土填實，施工過程中需專業人員現場控制。

2）墊層澆筑后，沿降水井周邊300mm、高250mm范圍內用防水卷材將降水井封嚴包裹，搭接尺寸應符合規范要求，卷材與井壁連接接縫用丁基橡膠密封膠黏帶進行處理。

3）在底板中間高度位置，在降水井上焊接止水鋼環，焊口應滿焊，然后用膨脹性止水條連接止水鋼環與鋼護筒。

4）井口焊接封口鋼板時，焊接應嚴密，應選擇技術過硬的焊工進行焊接，無漏焊、假焊現象。質量人員檢查焊口滿足要求后，在井口上方用聚合物防水砂漿與雙組分聚硫密封膏填實封堵[3]。

圖6 二次澆筑

5 結語

地鐵工程中的深基坑較長，四周布置井點疏水效果不是很好，所以必須在基坑內設置降水井，雖然可以很好地保障基坑開挖過程的安全，但是對后期結構底板滲漏存在著影響，往往由于施工單位對降水井封井的不重視，后期導致井點部位滲漏，影響著地鐵工程的使用壽命。本工程的降水井封閉技術是結合其他車站的封井經驗總結產生的，對質量要點的重點控制，使得本次封井工作取得了良好效果，也為其他類似工程提供了參考經驗。