轨道交通地下车站深基坑降水设计及施工

轨道交通地下车站深基坑降水设计及施工
摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，城市轨道交通工程建设越来
越多。

城市轨道交通在我国目前的范围非常广泛，随着使用范围的不断扩大，施
工质量的要求也越来越高。

城市交通车站在城市轨道交通中占有重要地位，城市
交通车站建设的质量由深基坑的施工质量决定。

本文简述了城市轨道交通工程深
基坑的特征、城市轨道交通深基坑施工技术及轨道交通车站深基坑工程施工质量
控制。

关键词：城市轨道交通；深基坑；技术措施
引言
在当前我国社会经济全面发展的情况下，人们生活品质得到了大幅度提升。

在这种情况下，给城市交通出行提出了严格要求。

城市轨道交通车站作为城市发
展的重要因素，加强城市轨道交通车站施工，对城市今后发展起到了重要意义。

深基坑支护施工是城市轨道交通车站施工中不可或缺的一部分，通过应用深基坑
支护施工技术，能够有效提升工程基础稳定性。

因此，在进行城市轨道交通车站
施工过程中，需要根据工程实际情况，优化深基坑支护施工工艺，将深基坑支护
施工作用充分发挥，在提升施工质量的同时实现我国交通领域的健康发展。

1深基坑的特点
深基坑主要起到支撑防护的作用，施工过程中要求的技术水平较高，施工环
节也相对较多，是整体城市轨道交通施工过程中易发生施工事故的部分。

因此在
对深基坑施工时，需要对施工情况进行详细的了解，制定合理的施工计划与支护
结构，并且在施工过程中随时进行监控，确保施工过程的准确性，保证施工质量。

同时深基坑施工会对周围的建筑物和水位造成一定的影响，在施工过程中也要对
水位、土壤结构等进行观察与检测，保证周围建筑物的安全，施工过程中，施工
的材料在运输时可能会有灰尘产生，要避免灰尘影响施工的准确性，做好工程的
防尘措施。

2工程概况
福州市轨道交通5号线螺洲镇站位于螺福路与螺洲路十字路口，车站跨路口
设置且沿螺福路东西向布置，车站有效站台中心线CK34+255.352，车站周边区域
规划以居住用地为主。

螺洲镇站车站主体基坑长470.5m，标准段宽19.7m。

主体
围护结构采用地连墙+内支撑体系，地连墙厚度为800mm，标准段第一道支撑为
混凝土支撑，间距9m，第二～四道为采用钢支撑，间距3m；盾构段第一、二道
支撑为混凝土支撑，第三、四道为采用钢支撑。

盖挖顺作段基坑中间设置临时立柱，临时立柱桩基础采用∅1200的灌注桩，临时立柱采用钢管柱。

3基坑降水设计
基坑底面设计标高以下存在松散岩类孔隙承压水，开挖过程中，必须有效控
制承压水水头埋深，防止基坑发生突涌事故，因此，必须进行基坑突涌稳定性分析，根据勘察报告，本车站坑底下伏承压含水层起伏较为明显，但上下层的承压
含水层连通，可视为一个含水层，因此在进行抗突涌验算时，将细砂作为含水层
顶板，层顶最浅埋深约为28.4m。

1）根据我公司的降水施工经验，单井有效疏干面积a井为150～250m2，综合考虑单井有效疏干面积按180m2布置。

降水井布
置采用梅花形，间距约15m。

车站主体结构拟布置56口疏干深井，对于局部含
有透镜体的2-5层中细砂采用局部加深疏干井的方式。

其中1轴至3轴，井深
25m，过滤器埋深3-24m共布置2口；3轴至12轴，井深23m，过滤器埋深3-
22m共布置8口；12轴至19轴，井深28m，过滤器埋深3-27m共布置7口；19
轴至21轴，井深23m，过滤器埋深3-22m共布置3口；21轴至24轴，井深
25m，过滤器埋深3-24m共布置3口；24轴至53轴，井深23m，过滤器埋深3-
22m共布置28口；53轴至58轴，井深28m，过滤器埋深3-27m共布置5口。

疏干深井的布置原则为：井深宜进入坑底约5~6m；井平面位置最终施工时应避
开坑内支撑、格构柱、工程桩、坑内加固等位置，过滤器以分断面过滤器为主。

对于基坑内的疏干深井的水位观测井不再另行补设，在初次开挖部位任选一口疏
干深井停止抽水作为水位观测井使用。

2）经过计算，整个东端基坑需要布置减
压降水深井17口(含1口备用观测井)，标准段15口井深41m，滤管长度7m，东
端头2口井深44m，滤管长度为10m。

经计算可满足设计降深。

经过计算，整个
西端基坑需要布置减压降水深井11口(含1口备用观测井)，井深41m，滤管长度
7m，经计算可满足设计降深。

3）在基坑施工过程中，由于施工现场工序工种繁多，常常出现对减压降水深井保护不力而致其破坏，无法按预期完成降水目的，
在以上降水计算的基础上，需设置坑内降水应急备用井。

减压降水过程中，基坑
内水位观测非常必要，根据水位观测井的水位变化，指导减压降水所需开启的降
水井数量及开启的时间。

同时，在标准段不需要降水的区域也需要布置减压备用井，平时观测水位必要时开启进行辅助降水。

因此，在本工程基坑中，东端基坑
共布置1口备用观测井，西端基坑共布置1口备用观测井，井结构同所在区域减
压深井。

4）本站点场地地面条件较为简单，但本工程围护深度不能完全将含水
层隔断，坑内降水仍对坑外造成较大的影响，需在坑外布置水位观测井，通过前
期预抽水一定时间后在基坑开挖前判断该层位围护的止水效果及降水对周边环境
的影响。

5城市轨道交通车站深基坑支护体系施工技术
5.1深基坑土方开挖施工
在挖设的过程中，应该应用机械分层、分段等方式，挖设过程秉持“先撑后挖、纵向分段、侧向对称扩挖”等基本标准，挖设工作完成之后立即进行冠梁施工，直到冠梁混凝土强度满足设计标准以后，才能将其当作第一道钢支撑，在钢支撑安
装的基础上，建立中槽，便于后续机械施工工作的进行。

第二层和以下土层挖设
应该应用标准挖掘机进行挖设，下层挖掘机在槽内给予上层挖掘机施工充分配合，从装卸运土工作开始，逐层挖设，同时分别开展第二、第三支撑施工工作，直到
挖设基坑底部。

坑底土体厚度应该是300mm，基坑挖设多余的土方，应该借助吊车等，将土方垂直运输之后装走。

5.2车站深基坑围护支撑体系
在进行深基坑施工过程中，围护支撑的稳定性是非常重要的，围护对于冠梁
和钢筋的固定起到重要作用，由于深基坑施工现场范围不大，可提供的施工范围
较小，因此车站深基坑施工通常使用内支撑的方式。

设计围护支撑体系时，要考
虑周围的土壤结构、土体压力、围护桩的直径等等因素，综合考虑后对围护支撑
体系进行科学合理的设计。

但支撑体系只是起到临时支撑的作用，当深基坑开挖
结束后就失去了支撑效果，所以支撑体系在设计时也要考虑方便拆卸的因素。

整
体的深基坑支撑施工过程中最好使用钢支撑系统，提高支撑的稳定性与效果，在
安装过程中对角部的安装也非常重要，由于角部的结构相对复杂，安装面积不平整，在安装过程中需要使用防滑装置，防止发生松动对深基坑施工造成影响。

结语
综上所述，随着地下工程基坑开挖深度的增加，涉及承压水的基坑工程承压
水问题会日益突出，虽然每一个基坑的情况和环境都不尽相同，但其控制原理是类似的，即在基坑施工到高风险阶段，要引起高度重视，增加施工现场的各项投入，相关各方的领导进驻现场，是一项有效的管理措施。

参考文献
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