地铁车站基坑降水施工技术研究

地铁车站基坑降水施工技术研究
发表时间：2020-06-11T02:22:42.740Z 来源：《建筑细部》2020年第6期作者：李思翰[导读] 2线站的主体是开放式的两层地下（三层地下交叉口）岛式站，即两柱三跨箱式框架结构，全长236.30m，标准断面总宽度22.6m，总高度为15.86m。

中交一公局第八工程有限公司天津 300000摘要：近年来，我国社会经济快速发展，城市化进程不断推进，相应的城市内地铁工程数量也在不断增多，基坑的降水施工一直是地下建设项目的重中之重。

为了研究地铁车站基坑降水施工技术，本文以某地铁车站为基坑降水为基础，为了满足该项目地铁车站基坑的施
工要求，提出地下连接墙的施工方法，然后将地下连接墙+防水帘结合起来，以防止地铁车站基坑发生渗水现象。

该技术不仅有助于增加地面剪力的强度，还能确保底层地下结构的稳定性。

关键词：地铁车站；基坑；降水；施工技术
引言
对于地铁项目的基坑排水，大多数地铁工程使用了排水和水流预防技术。

根据当前地铁施工的地质复杂性特征，通常的降水施工方法包括管井降水、井点降水，抽水和集中供水。

管井降水技术易于使用，但相对薄的地质含水层效果相对较差；对于颗粒细小的含水层，经常使用井点降水。

通过相关人士的降雨测试和校准测试表明，在真空管条件下进入的水量为管井的1.1至1.4倍，并且降水时间明确。

在基坑降水过程中，许多施工方法都不能及时排除基坑积水，都要是使用土壤混合+漂浮技术才可以达到更好的效果。

1工程概况
郑州市地铁二号线一期工程金阳街站为新建车站。

它是郑州市第二，第三铁路沿线正在建设的T形换乘站，它位于长治路与金阳街的交汇处。

2号线车站位于长治路的南北方向，而3号线车站则位于交叉路口东侧的金阳街的东西方向。

2线站的主体是开放式的两层地下（三层地下交叉口）岛式站，即两柱三跨箱式框架结构，全长236.30m，标准断面总宽度22.6m，总高度为15.86m。

拟建场地的地下水类型主要为平孔隙潜水，局部存在上层滞水，主要含水层为细砂和中度砂，含水层渗透系数为7-21m/d，该地点的含水量适中。

该项目的地下水主要通过大气降水，临近河流以及城市给排水流来补充。

地下水排放的方法主要是蒸发，人工排放地下水和流向河流。

2地质、水位条件2.1地质条件
该地铁车站工程施工现场地质结构复杂，根据钻孔开挖所指示的地质情况以及地貌特征，属于黄河冲积河谷。

车站基坑开挖深度范围内的地质特征是上层混合土、砂土、轻质土和砂土混合；基坑下部地质特征为黏土、砂土相混合，站台底部位于空土中，车站换乘节点处位于黏土层。

连地墙和三轴搅拌桩无法进入黏土层。

2.2水位条件
水文地质报告显示，如意湖是据该地铁车站较近的地表水来源，深水位为3米。

粉质黏土和粉土为基坑上层地质特征，均为渗透性较差的层，并且如意湖的底部均设有膨润土防渗材料。

装料，径流，排水条件，水位及其动力特性为基础砂（粘土）粉质土壤，粉质砂，细砂和粉质粘土层，渗透层为弱介质，富水层为弱介质。

大气降雨和地下水径流是主要的水源补给。

基本上，由于表面硬化而排干了地表水，并且渗透量很小，排水是主要来源。

根据区域地质资料显示，地下水径流方向为西，西南向东，东向东北排水。

3基坑降水方案设计基坑中的降水具有多种功能。

其主要目的是防止漏水并保持井底干燥，从而为明挖施工创造良好条件；提高土壤层的稳定性，控制土壤颗粒的流失改善被动区的强度为了最大化系统的稳定性并避免变形，增加土的强度和抗剪强度，使其符合施工建议的强度要求。

汲取以往基坑降水施工设计的经验，认真考虑项目区域的环境条件，并将技术可行性和低成本作为主要目标，做好一系列施工规划，并制定250平方米排水计划。

分析含水层的可能影响，淤泥层和泥炭土层的分布是一致的，即在最不利的情况下，它们存在于左右两条线剖面中，并与底层的高度结合在一起。

通过这种分配功能，可以认为通过泄压需要排干井，因此可以省略单独的减压处理措施。

另外，根据封闭含水层的分布，它们都在地面连接壁的深度之内，在封闭含水层的泄压过程中，井外没有发生水力充填现象[1]。

4基坑降水施工部署
4.1成井施工流程
施工准备→钻机设备选择→安装钻机设备→钻孔→钻进→钻孔完成后清理钻孔并换浆→下井管→泥浆稀释→洗井→水泵试抽。

4.2选择成井设备
本项目使用的钻井设备适用于局部钻井平台，并采用自然封闭的天然污泥和旋转污泥进行钻井。

钻头是三翼测量头，钻头直径根据设计和规格要求选择。

这种钻头可以确保施工的稳定性和施工过程中的钻孔质量，并可以有效地控制孔的直径减小现象。

4.3降水井施工
首先，测量并定位好井，埋入保护管，用完好的土体进行开挖；用周围的土地建造黏土池，安装钻机并进行循环施工，完成准备和调试，开始钻探，并控制泥浆指数，以减少洗井的复杂性并提供降雨效果，直径误差控制在15mm以下，垂直度≤1.3％。

排空孔并更换泥浆，将清水注入无砂滤管中，用透明孔替换污泥，沉降指数小于180mm，将泥浆比控制为1.05~1.10之间，同时测量钻孔深度，务必确保达到预计设计高度。

使用吊车放置无砂混凝土滤水器管道。

井管第一部分的底部用混凝土支撑板堵住，水泥粘结衬板和井管，用8号铁丝捆绑接口，用4根竹节连接，用200目尼龙网包裹无砂滤管，用12号铅管组装为确保降雨效果，慢慢将井管悬挂起来。

排空完成后，将砾石用于填充，放置井管的施工高度，拉出钢丝绳，固定降水管道，并立即填充砾石。

砾石的设计指标为5毫米的纯砾石，并且污泥含量（包括岩粉）必须小于百分之三，均匀混合材料，垂直固定井管并防止倾翻。

填充的过滤材料不得少于结构的85％。

含水层上部的3?5m应重新填充粘土，密实填充并密封不少于2m[2]。

降水井的清洗是通过空气压缩机从上到下进行的。

禁止通过冲洗软管来冲洗钢管。

所有的洗井设备都是同心设计或并排设计。

在8小时内填充砾石以一次性完成洗涤，然后将泵缓慢设置。

禁止立即将其放置在井底，以防止在井管损坏时涌出沙子。

安装测试水泵，在降水井下方1.0m以上安装抽水泵，安装一个圆形井，以维护施工安全，设置水位保护系统和水制动系统以防止其暂时停转。

如果在施工过程中沙粒过大，可以抬起水泵继续施工；如果沙粒含量大，则必须再次清洗降水井。

对于基坑排水施工，要时刻注意观察施工监测情况，记录和分析施工过程中监测变化的曲线，实时捕捉围护结构和周围环境的动态变化。

随时观察变形范围和收敛的发展或方向，并及时处理异常情况。

及时消除了施工的隐患，确保施工的安全性和质量，并有效地保护了基坑周围的环境[3]。

4.4降水井的后期保养
降水井是一项临时的机构辅助项目，必须在基坑降水施工项目建设完成后逐步淘汰。

断开泵的供水，并拆除地下泵和电缆。

凹坑外部的可见表面在中心被粗糙的沙粒修复，顶部附近的区域以原始土壤的形式被修复。

施工完成后，将基坑的底部水源连接至水位突出物，并在稍后阶段将水位突出物通过生长的混凝土悬挂起来，并用上方的金属板密封，然后填充防水泥浆。

完工后，将恢复道路表面的质量，并恢复下水道和电缆的施工，并采取局部加固措施。

5基坑降水施工技术质量保证措施
有很多原因会影响深基坑降水井的建造。

如果降水井的施工质量不够好，它可能会对后面的地铁施工产生重大的负面影响。

只有在科学良好的进行降水井的建造，才能有效地将地下废水排除，从而创造出更好的未来建设环境。

由于地下水过多容易造成的工程师危险，降水井的合理建造不仅有希望拯救工人，而且还有改善地铁建设环境的功能。

要想保证降水井的建造质量，则需遵守以下要求：
（1）降水井必须确保足够的深度，并且必须深入地下。

开孔完成后，将安排专业人员分析和发现孔的实际深度，这符合设计要求[4]。

（2）对滤水器进行加固措施。

由于雨水井建设过程中会发生较大范围的干扰，为确保滤管能够正常使用，必须对其进行加固，否则滤管会靠近地面，难以有效过滤。

（3）降水井必须足够干净。

定期清洁尤为关键。

在操作过程中选择干净的水。

连续清洁时间不应少于1分钟。

（4）定期检查排水状态。

如果干净，可以将其停止。

如果在重复打井后仍不能满足设计要求，则必须重新设置降水井。

（5）定期规范排水系统的运行，及时发现系统运行中的故障和隐患,例如抽水泵是否在抽水，出现故障，是否需要修理和更换泵；更换泵时，应首先测量根部深度，并应保持泵的安全合理的环岛，以免掩埋泵。

注意对井口的保护和检查，以防止零件和行人掉入井中。

如果发生电源故障，应及时更换电源，以缩短因电源故障而抽水的时间间隔，备用发电机应处于良好状态并随时可以启动。

随时测量铸造体的开挖面，了解基坑开挖过程中产生的水情况，并找出造成水和砂腺的原因[5]。

（6）根据设计要求，将建立动态地下水监测网络，以确定监测井的位置和数量。

通常，应选择降水井总数的20％作为观察井。

本站使用排水井和观测井，它们的位置均匀分布在降雨地区。

在实施降雨工程之前，应根据降雨设计中计算出的抽水影响面积和项目实际情况，在给定区域内安装典型建筑物（高层建筑，重要建筑物，古建筑，桥梁等）的沉降监测点。

持续进行溶液监测，如果累积溶液接近预警值（根据建筑物的不同类型确定不同的预警值），将及时采取必要措施。

排水井施工技术：建议使用泵循环井形成技术，以使污泥水平保持在孔口附近[6]。

结束语
综上所述，地铁车站基坑的降水工作直接关系到项目的安全和施工周期。

如果降水量的设计合理，则正确选择井管和滤料，井身的形成工艺要适合地质条件，有效的运行和控制措施可以保证施工安全和控制。

同时，它还可以确保在土方工程开挖期间不输送水，并保护城市环境免受污染。

现阶段，大多数城市已经开始进行地铁建筑项目。

在实际施工中，地铁基坑的降水问题非常困难，如果在施工过程中，缺乏合理的降水措施，就会直接危害施工人员的安全。

为了保证工程建设的质量，本文结合工程实际情况，提出相关的解决方案，以期为同行提供可行的参考并协助地铁项目顺利建设。

参考文献：
[1]王为.基于新形势下国企工会工作的创新思路略谈[J].中外企业家,2020(15):105.
[2]刘静.新形势下做好工会工作的几点建议[J].中外企业家,2020(13):92.
[3]吉利红.浅谈企业如何创建和谐劳动关系[J].中国有色金属,2020(09):68-69.
[4]石垚.新时代企业工会的工作创新[N].科学导报,2020-04-29(B03).
[5]王建亮.地铁车站基坑降水施工技术[J].低碳世界,2020,10(02):165-166.
[6]胡世亮.地铁车站深基坑工程降水施工技术的数值模拟分析[J].安徽建筑,2020,27(01):162-164.。