[上海]轨道交通深基坑深井降水施工方案

1、工程概况

1.1.工程地理概述

本车站为上海市轨道交通杨浦线（M8线）工程第四站，位于佳木斯路与国顺东路之间的营口路上，车站呈南北走向，车站周边较为空旷，车站的西侧为黄兴绿地公园，东侧为旧的厂房（现已拆除）以及在车站的东北有一栋四、六层房子。

1.2.工程概述

车站为地下一层（局部一层半）侧式站台站，主体结构全长240.8米。车站附属结构包括：南北风井、东西出入口及东西地面设备用房。

车站主体、两个风井及东出入口采用地下连续墙作基坑的围护结构，地下墙的厚度为600mm，接头采用圆形波纹管柔性接头，墙深分为24m、21m、18m三种，地下墙墙址均插入第⑤1层土。西出入口采用SMW工法劲性水泥搅拌桩作为基坑的围护结构。

南端头井接单圆盾构区间，呈交叉状，长12.57m，最大宽度20.41m，垫层底深13.57m；北端头井为双圆盾构始发井，长20.14m，宽16.8m，垫层底深14.06m。车站北标准段长41.65m，宽16.5m，垫层底深12.27m；南标准段长44.5m，宽16.5m，垫层底深12.26m；南端渐变段长65.5m，宽9.91～12.55m，垫层底深11.85m；车站中间站台段长65.5m，宽25.7m，垫层底深12.28m，基坑坑底以下24m设

桩径φ600mm抗拔桩，共62根。

1.3.工程地质概述：

1.3.1.水文地质：

车站范围内潜水主要赋存于第（②2层）砂质粉土中，其主要补给来源为大气降水，水位随季节面变化，水位埋深0.5～0.7m；承压水埋藏于砂质粉土中，第⑦层土顶埋深为30.0m左右，其水头埋深为5.90m。

1.3.

2.基坑开挖范围各土层描述：

根据地质勘察报告，车站场地30.60m以上的地基土主要为上海地区吴淞江故道地层沉积组合，浅层分布有较大厚度的砂质粉土层（②2层）、淤泥质土层及粘性土层（④、⑤1层），土层分布较稳定。受吴淞江古河道的切割，场地内缺失第③层灰色淤泥质粉质粘土代之分布有厚度较大②3层砂质粉土，其它各土层层序完整，分布较稳定。车站底板位于第④层淤泥质土中，其下卧层第⑤1层粘性土。

1.3.3 土层不利情况：

基坑开挖范围内，第②2层土为粘质粉土、砂质粉土，较松散，具有较强的渗透性，在地下水的作用下易产生流砂、管涌现象；第④层淤泥质粘土（局部）属低渗透性、高含水量、高压缩性、低强度、高灵敏度软土，具明显的触变及流变特性。

2、降水方案部署：

2.1.概述：

主体车站基坑采用地下连续墙围护结构封闭，车站与出入口、风井采用SMW桩封堵，形成数个小型基坑，且基坑开挖深度范围的土层含水量较高、渗透系数大，故基坑降水可考滤采用真空泵深井降水。

2.2.真空泵降水原理：

本基坑采用真空泵深井降水的方法，即在深井中用真空集水、水泵抽水，以达到基坑降水和土体排水固结，便于土方开挖的目的。由于深井的特殊结构，使真空能作用于地表以下各土层，将土层中自由水充分吸取，汇集于深井之中，由深井内水泵排出，降水效果特别好；同时，土体由于自由水充分排出，在重力作用下，土体孔隙比减小，提高了土体强度，对工程施工安全、围护结构安全和环境保护均十分有利。

2.3.方案部署：

根据基坑面积和开挖深度，深井布置、深井深度、施工参数等作如下考滤：

2.3.1.坑深井布置：根据地铁车站基坑的特征，呈狭长型，深井位置

可考虑线状或梅花形布置，距离基坑围护结构控制在

6.0-8.0m，井与井之间距离控制在15.0-20.0m，布置的位置

应与立柱桩、支撑平面布置结合(避开抗浮桩)同时应避开车

站结构的梁、柱，宜布置在支撑边，便于固定和抽水管理。

2.3.2.井深度确定：降水深度控制在基坑底以下 3.0m，由于基坑开

挖深度的不同，故深井开凿深度分别为20.5m、19.0m、20m、

18m，井点管深度分别为20.0m、18.5m、19.5m、17.5m。

2.3.3.降水井口数设置：布置原则按基坑面积 200m2左右设置一口，

共设置30口。（深井深度、位置详见附图）

2.3.4 滤水管设置：根据开挖深度范围内土层分布情况，即在第②3-1

层灰色粘质土层和深井底部第④层灰色淤泥质粘土层范围内

各设置一节。

2.3.5.深井施工参数：深井成孔采用干作业，清水护壁，成孔直径为

650mm，井管直径为273mm，其中滤管长度为3.0m，以瓜子石

加粗砂为滤料。

2.3.6.真空泵设置组数：每口深井配置水泵一台，共30台，每三口

深井配置一台真空泵，用管路连接，确保降水效果。

2.3.7.在降水、水泵、真空泵及管路连接安装完毕正常抽水的的条件

下，预先降水20天，即可以进行土方开挖。在土方开挖的同

时，继续进行降水，以至降水至预定水位。

2.3.7.降水期至土方开挖结束，待基坑底板垫层铺好后，然后将井管

割除。

2.3.8.观测井利用深井降水井，共设置9口，即为J2、J4、J11 、

J17、J22、J24、J26、J27、J28。

3、降水井施工工艺流程：

进场定井位立钻架成孔下井管回填

拆井基坑降水连接管路安装真空

退场

4、施工方法及要求：

4.1.开凿深井

①．成孔、下管、回填滤料，应连续进行，不可中断；

②．成井和下管应保证深度到位；

③．在特殊土层的井位，成井要做到快速。

4.2.安装水泵、真空泵

①．安装前须检查电机和泵体，确认完好无误后方可安装；

②．施工过程中必须保证各连接部位密封可靠不漏气；

③．安装完毕，须进行试运转，有不正常现象必须及时排除；

④．真空泵进出水、进出气调节好，保证正常运转。

4.3.安装管路系统

①．管路在基坑边缘汇入总管，将水（清水）排入下水道；第

一天抽水，水质可能浑浊带泥砂，应经沉淀后排出；

②．管路上应装有真空表、水表、闸阀、单向阀，以便于控制