地铁车站深基坑降水施工技术
地铁深基坑敞开式降水施工研究
地铁深基坑敞开式降水施工研究地铁施工由于地处地下,所以更容易受到降水的影响,所以在施工中要注意深基坑降水施工技术的应用。
就我国目前情况来看,因降排水不当造成的工程事故时有发生,这不仅延误了工期,也给施工带来了巨大的经济损失,影响社会正常公共设施的使用。
因此,在地铁车站建设中如何有效降水已成为保证深基坑工程的安全和经济重要课题。
标签:地铁深基坑;敞开式;降水施工一、目前地铁施工中降水施工特点施工难度大:地铁车站长度和宽度一般都较长,而且埋深较大有时能达到几十米,在施工中要采用的结构形式是两端明挖、中间暗挖相结合的方式,而且交叉位置较多,交叉位置很难形成封闭的区域,施工难度大。
风险因素多:地铁工程施工在地下,许多地方地质条件较为复杂,基坑降水工程应配合车站主体结构施工,降水周期时间长,风险因素多,每个因素出现纰漏都可能导致降水环节失效甚至整个工程的失败。
技术要求高:在地铁施工中对技术的要求是非常严格的,在一般工程中都会涉及到多层潜水位,深度越大,降水层位就会越多,这样施工的难度就有了很大程度的提高,跟要求技术的到位,在地铁施工中,地铁线周围一般都是邻近高层建筑物和既有的设施,而降水井位布置又受到场地、管线的限制,施工技术要求较高。
工期压力大:在地铁施工的盾构段需为区间盾构提供接收或始发条件,这就一定程度上加大了工期的压力,在施工中要想高效、如期的完成某项地铁施工,各个方面的工作都要全力的配合起来,这样才能将设计基坑降水的效果发挥到最大程度,保证了人们的出行安全、方便和快捷。
二、在地铁深基坑施工中应用降水技术的必要性在地铁施工建设中,若在地下水位较高的地方开挖深基坑,因为含水层被切断,再加上压差的影响,就会导致地下水渗入深基坑。
此时,如果不做降水、排水处理,就会致使基坑积水,使施工环境变差,严重时会导致地基承载力降低,致使流砂、边坡失稳、管涌等现象的出现,威胁到地铁深基坑施工的安全。
鉴于此,必须要做好地铁深基坑施工中的降水工作。
地铁车站深基坑工程基坑外降水技术
地铁车站深基坑工程基坑外降水技术摘要:沈阳地区地层透水性强,地下水丰富,主要受大气降水,地下水渗流补给。
以沈阳地铁6号线车站明挖基坑施工为背景,分析车站的深基坑围护结构设计及降水设计。
结果表明:通过采取合理降水管控及桩间注浆等措施,可保障基坑开挖稳定。
深基坑及周边环境实时沉降监测结果表明:在基坑降水过程中,支护结构及周边沉降都可得到很好管控。
关键词:沈阳地铁;底层透水性强;基坑外降水;引言目前,大多数深基坑工程开挖施工均建立在降水的基础上,以保证基坑在干燥、安全的环境中施工。
通过降水,可降低开挖土体含水量,提高土体抗剪切强度,为深基坑开挖提供便利。
但在深基坑施工中,基坑底部常受到承压水影响,必要时需进行基坑承压水降水设计。
由于各区域的地质及水文条件不同,承压水降水设计理念存在差异,不同的方案在实际使用时也有一定差异。
本文以沈阳地铁6号线鸭绿江北街站基坑工程为例,分析降水方案对基坑围护结构水平、竖向位移及周边环境沉降变形。
根据监测及数据分析得出,在富水地层条件下,坑外降水方案对深基坑开挖及周边环境都能起到良好的管控效果。
一、工程概况鸭绿江北街站位于沈阳市皇姑区鸭绿江北街-森宏鑫建材交易市场南侧,中心里程为YK10+258.191,采用半盖挖法。
(一)工程地质情况根据勘察资料,该场地地基土主要由人工填土、粘性土、砂类土、碎石土以及泥砾地层组成。
其围护结构采用钻孔灌注桩加内支撑形式,围护桩有效长度均在30m以上。
(二)工程水文情况场地见有两层地下水,第一层为上层滞水,主要赋存于表层杂填土内,现场测得地下稳定水位埋深为1.60-3.20m。
主要受大气降水、地下水渗流补给。
第二层为承压水,主要赋存于⑤-2粉细砂、⑤-3中粗砂地层中,现场测得地下初见水位埋深约为32.0-41.0m。
现场测得地下稳定水位埋深约为27.0m。
地下稳定水位水头标高为30.0m。
主要受地下水径流补给,根据地区建筑勘察经验,估计年水位变化幅度在1.0~2.0m。
地铁深基坑降水施工技术
地铁深基坑降水施工技术探讨摘要:本文结合某地铁车站深基坑降水的施工工艺特点,分析了深基坑降潜水和承压水水位对周边环境的影响因素,提出了相应的防范措施。
关键词:地铁;深基坑; 降水;潜水;承压水1工程概况某地铁车站全长180.5m,标准断面宽18.5m,车站设4个出入口,2座风道。
围护结构采用¢1000mm@1200mm的混凝土钻孔桩,车站底板埋深约16.8m,采用明挖顺做法和坑外大直径管井降水施工方案,降水井在基坑外沿围护结构布置。
该地铁站从地面以下40m深度范围内的地基土为浑河冲洪积扇,地下含水层分两层:第1层水赋存于第四系全新统冲积、冲洪积(q42al~q41al-pl)中粗砂及砾砂层中,属第四系松散岩类孔隙潜水;第2层水赋存于第四系上更新冲洪积层(q32al-pl~q21al-pl )中粗砂及砾砂层中,属第四系松散岩类孔隙承压水。
2降水施工2.1降水方案及设计原则1)采用坑外大直径井管降水,降水井沿围护结构保证基坑在没有明水的条件下开挖土方和进行地铁结构施工。
2)及时降低基坑下部承压含水层的承压水水头,防止基坑底部突涌的发生,以确保施工时基坑底板的稳定。
3)降水过程应伴随主体结构施工过程的始终,待顶板覆土后方可停止降水。
2.2 排水量计算该地铁站底板都在粘土隔水层上,通过受力计算,粘土层厚度不能够抵抗承压水压力,因此降水施工时需利用减压井对承压水层进行泄压。
降水初期,按狭长集水廊道侧壁和坑底进水条件计算;降水后期,当水位降至设计水位时,按狭长集水廊道侧壁进水条件计算。
2.2.1上层潜水计算1)初期上层潜水水量计算(采用全断面进水计算公式计算):q初期= 6ks[(a+b)s+ab]/r=50522m3/d(1)2)后期上层潜水水量计算:q后期= 6k(a+b)s2/r=21269m3/d (2)式中: k——渗透系数,104m3/d;a——车站长度,180.5m;b——车站宽,18.5m;s——基坑水位降深,12.2m;r——影响半径,869m。
地铁车站深基坑开挖降水技术探讨
地铁车站深基坑开挖降水技术探讨地铁车站深基坑开挖是地铁线路正常建设中必须进行的工程活动之一。
随着城市地铁线路的不断开拓,地铁车站的深度也在不断加深。
对于车站深基坑开挖过程,其中一项极为关键的挑战即为地下水位降低,以保证车站的安全施工进展。
本文旨在探讨车站深基坑开挖降水技术,以期为地铁建设工程提供有益的参考意见。
首先,车站深基坑开挖时所需要降低的地下水位远远高于普通建筑施工需求的降水量。
在车站建设过程中,地下水位所涉及的问题主要包括地下水对土体稳定性的影响以及地下水的排泄与管理等。
同时,地铁车站建设工程的耗资巨大,施工时间长,因此地下水进行彻底降低并非易事。
对于车站深基坑降水,较为常见的做法通常包括封闭式和开放式两种。
封闭式降水方式即通过在车站周围挖倒V字形的井壁,以利用良好的张力形成耐水稳定的滤囊,从而达到限制渗透水流入作用的目的,并通过在顶部设置临时漏水孔进行排水,最终降低地下水位的方式。
开挖深度较深的车站地铁车站,封闭式降水方式可以在保证车站施工安全的前提下,达到较好的降水效果。
然而,对于开放式降水方式,其适用范围比封闭式方法宽广,通常适用于时间较短、施工深度较浅的情况下。
由于封闭式降水方式需要在车站周围施工围堰,施工工作耗时长,限制了其在一些时间节点上的使用。
而开放式降水方式则直接采用排水泵进行水的排放,因此适用于更短时间内施工深度较浅的建设工程。
另外,在车站深基坑开挖的过程中,也可以考虑采用人手打工的方式进行降水。
此方法主要针对较浅的基坑开挖,在安全保障的前提下通过人手在基坑下排水,达到渗透水的降低。
但是人工操作方式显然更为繁琐,周期更为长久,对施工人员的技术水平及工作熟练度要求更高。
总之,车站深基坑开挖降水技术是地铁建设中非常关键的工程活动。
封闭式和开放式两种方式及人工施工方式均限定于不同情况下,各具特点。
在施工过程中需要根据实际情况灵活选用,合理安排,切实保障车站的施工安全。
地铁车站深基坑开挖降水技术探讨
地铁车站深基坑开挖降水技术探讨
地铁车站深基坑开挖是地铁工程中非常重要的环节,同时也是工程难点之一。
在开挖
施工过程中,降水技术是必不可少的,以确保开挖工程的顺利进行。
本文将对地铁车站深
基坑开挖降水技术进行探讨。
地铁车站深基坑开挖面对的主要问题是地下水的渗流,尤其是在地下水位高的情况下。
车站基坑深度一般在20米以上,地下水位较高的地区甚至需要达到30米。
降水技术的正
确应用对于确保开挖工程的顺利进行尤为关键。
进行地铁车站深基坑开挖前,需要对周边地质状况进行充分的勘探和评估。
地下水位、土层厚度、土质特性等都需要进行详细了解,以确定降水方案。
降水技术的选取应根据地质条件和工程需求来确定。
常见的降水技术有井点降水、井
点排水和压力式降水等。
井点降水是通过设置井点,通过泵站对地下水进行抽排的方法。
井点排水是在地下水位以上设置井点,将地下水引流至管道进行排水。
压力式降水是通过
在基坑边界设置降水井,并应用增压泵将地下水降至所需水位以下,以保证基坑内无水泥
浆流入。
然后,在进行降水施工之前,需要进行合理的围护结构设计和施工,以保证基坑的稳
定和开挖的安全。
对于特殊地质情况和复杂地下水渗流情况,可能需要设置深层水平抽水
井或深井分流降水等。
在降水施工过程中,需要进行有效的监控和管理。
监测井点的水位变化和地下水渗流
情况,及时调整降水量和水位,确保基坑内的工作环境安全。
需要采取相应的技术措施,
防止土体和支护结构的沉降和变形。
深基坑降水井施工技术要点及常见问题分析
深基坑降水井施工技术要点及常见问题分析摘要:随着我国经济快速发展,一般地面公共交通运输已经远远满足不了人们出行需求,地铁建设以其运行速度快、运输能力大正在大中型城市兴起。
本文旨在对地铁车站深基坑降水施工技术及常见问题简要论述。
关键词:车站;深基坑;降水前言地铁是我国大中型城市公共交通运输最主要方式之一,以其运行速度快、运输能力大,基本不受各种气候条件的影响等优点,逐渐成为公共交通运输主导。
地铁车站是供旅客乘降、换乘和候车的场所,车站深基坑安全有效开挖是地铁施工的重点,深基坑降水施工则是保证车站施工的重中之重。
1.降水目的及方法为保证车站深基坑开挖施工以及深基坑开挖时基底干燥,在土石方开挖期间利用降水井对深基坑进行降水作业。
基坑开挖前二十天须进行坑内疏干降水,以提高土体的抗剪强度。
原则上在深基坑内布置两排纵向降水井,为避开结构底板梁位置,进行左右交叉布置。
2.施工降水方案概况施工降水采用深井管井降水,井孔为钢丝绳磨盘钻成孔,管井深以场地标高为准,管井外露地面50cm。
(1)管井为钢管井管,孔内填1至5mm绿豆砂。
抽水井周围必须充填有一定级配和磨圆度较好的中粗石英砂或绿豆砂。
严格控制填滤料的规格,保证水井出清水,防止水井淤塞和坑外掏空。
(2)钻进时尽量采用清水和稀泥浆,保证水井的出水量。
成井后应立即进行冼井,可用空压机自下而上冼至水清、井底不存在泥砂为止,冼井后安装水泵并进行单井试抽,并做好工作压力、水位、抽水量的记录。
(3)水泵每口井应选用不少于两台水泵,水泵应置于设计深度,水泵吸水口应始终保持在动水位以下。
(4)降水单位在深基坑开挖期间应每天测报抽水量及坑内地下水位。
每日观测水位的变化。
(5)管井位置应避开工程桩、柱、地梁、墙及小型承台等,如相矛盾,经设计人员同意后作适当移位。
3.其他降排水施工措施车站主体冠梁上挡土墙高出地面20cm,防止地表水流入深基坑。
深基坑土方开挖过程中,当由于下雨等原因造成深基坑表面积水时,加大降水力度,并在深基坑内采用挖排水沟、集水井的方法积水,然后用水泵将水抽出。
地铁车站深基坑开挖降水技术探讨
地铁车站深基坑开挖降水技术探讨随着城市地下空间的不断开发利用,深基坑的开挖日益成为城市建设中的常见现象。
但是,在地铁车站深基坑的开挖过程中,降水是一个常见的技术难题,也是一个影响工程进度和安全的关键因素。
如何采取有效措施解决地铁车站深基坑开挖过程中的降水问题,是当前亟待探讨的问题。
地铁车站深基坑开挖过程中的降水是由多个因素共同作用引起的。
首先是地下水位超出了开挖面以上的地面水位,导致地下水向基坑内渗透。
其次是基坑周边的土层及岩层中含有大量的地下水,当开挖下行深度超过该层所在深度时,地下水就会涌入基坑内部,增加了降水的难度。
此外,由于开挖所在地下岩土层的透水性和渗透性不同,也会导致基坑周边地层的地下水压力不同,进一步加剧了降水难度。
地铁车站深基坑开挖降水问题的解决需要采取科学的技术措施。
在实际操作中,可以采用以下技术手段:2.1 现场勘探和分析在开挖前进行现场勘探和分析,掌握该区域的地质、水文和水动力等方面的情况,评估并制定降水方案。
2.2 基坑抽水基坑抽水是一种常见的降水方式,通过基坑周围挖掘井点或井道,将地下水泵入集水池后排入外部排水沟(或雨水管道)中。
基坑抽水是一种有效的降水方法,可以迅速降低基坑内部的地下水位。
常用的抽水泵泵流量为20~50m3/h,可满足日常排泵需求。
2.3 地下障壁法地下障壁法是采用水泥浆或沥青等材料在基坑周围挖一个密封壁,形成一个不透水带以防止地下水进入基坑内部,防止发生地下水受力状况破裂等现象。
地下障壁技术具有施工简单、效果稳定的优点,但是施工周期长,费用较高。
2.4 喷浆注浆喷浆注浆法是将浆液喷淋到需要加固的土体中,通过控制浆液的量和压力,将浆液注入土层中形成固体,有效地加固地层,防止水从缝隙、裂缝渗漏。
注浆技术需要结合实际情况选择合适的注浆材料和方案。
地下冻结法是将钢筋网等材料放入需要安全的土层中,继而注入防水液,将钢筋网形成一个封闭的空间,空间内的水通过冷却过程形成冰块,将土层冻结成为一个不渗水的固体结构。
地铁车站深基坑开挖降水技术探讨
地铁车站深基坑开挖降水技术探讨地铁车站深基坑开挖工程是城市地下交通系统建设中不可避免的一环,其规模巨大,施工难度高,安全风险大。
其中,降水问题是开挖工程中必须面对的问题之一,因为车站深基坑一旦开挖,就会出现大量的水流,对施工安全和工期产生重大影响。
因此,如何进行有效降水,是保障车站深基坑开挖施工质量和进度的重要内容之一。
一、降水类型车站深基坑开挖中的降水,通常分为两种类型:泉水和渗水。
其中,泉水是从地下温泉或地下水脉中迸发出来的,流量大、稳定性好,可采用自流式降水;而渗水是通过土体自上而下的渗透导致,流量小、水质劣,常采用井点式降水处理。
二、降水技术车站深基坑降水的关键在于水的有效控制。
下面分别探讨泉水和渗水的降水技术。
泉水与开挖区域之间的距离会影响降水的难度,距离越近处理难度就越大。
在施工过程中,可以通过以下几种途径降低泉水影响:(1)围堰隔离。
在深挖区域周围建造围堰,将泉水隔离在围堰之外,降低对开挖工程的影响。
(2)加固隔离。
因为泉水通常会带着大量的沉积物,容易造成围堰的冲破,进而淹没开挖区域。
因此,需要对围堰加固,使其能够承受泉水的冲击。
(3)水准管控制。
通过高精度的水准管控系统,控制开挖区域内的水位,防止泉水冲击导致的险情。
渗水又分为强渗水和弱渗水两种类型,针对不同类型的渗水,可采用不同的降水技术。
(1)强渗水降水技术。
强渗水主要是由于地下水脉源源不断地流入开挖区域,对施工造成较大的影响,一般要采用井点式降水方式。
井点式降水是通过建立水井和水管系统,将地下水引出,并排入排水管内进行处理。
该技术需要根据渗透性能计算井点位置和数量,以确保施工区域渗水系数不超过安全值。
(2)弱渗水降水技术。
弱渗水通常只需采用地下水泵泵出,或将地下水汇入桶隔内,然后排放到排水管中。
这种降水方式施工简单,成本低,并且对周边环境的影响较小。
三、案例分析在深圳地铁4号线车站深基坑开挖工程中,涉及到大量的泉水降水问题。
地铁基坑降水施工方案
地铁基坑降水施工方案1.1降水施工的目的及要求1、通过降水及时疏干开挖范围内土层的地下水,便于土方开挖,更有助于提高围护结构被动区及开挖面土体的强度和刚度,确保基坑的顺利开挖和地下结构的施工创造无水作业条件,包括降低浅层潜水的地下水位,降低土体的含水率,提高土体抗剪强度和稳定性,防止发生流沙、管涌和基底回弹隆起等现象。
2、在基坑开挖施工时,做到及时降低基坑内地层中的地下水位,确保基坑开挖和主体结构砼干地施工。
3、在基坑开挖前20天进行井点降水,边开挖边降水,采用阶梯流量法降水,水位在每层开挖面以下1~2m,在基坑最后一层开挖时,地下水位降至基地以下1m,坑外观测孔水位比原地下水位下降不宜大于0.5m。
否则应调整降水参数。
4、车站底板施工时,拔除部分井点管,待底板施工完成后方可进行井点封堵。
5、降水期间对临近建筑物、地下管线的沉降进行监控,监测数据出现异常时,应调整降水速度、采取埋设注浆管对建筑物、管线基础进行补偿注浆,保证建筑物和地下管线安全。
1.2降水井的布置本站主体基坑采用深井井点降水,根据设计要求在基坑内部布设潜水降水井点,降水井距围护结构9.8米左右,沿车站纵向布置一排,井点纵向间距12米。
降水井数量共计18口。
车站降水井布置见附图《XX站主体基坑降水井布置图》。
1.3观测孔的布置根据XX站监控量测平面布置图,水位观测井共计16个,水位观测孔围绕主体围护结构外侧布置,沿围护结构一周布置1排,水位观测孔的深度与降水孔一致。
1.4降水井施工1.4.1降水井的形式和设计要求1、管井井孔直径0.7m,井管直径0.4m ,井深进入基坑底以下1.0m。
滤水层厚度为0.15m,滤水层材料选择要符合相关规定,以防将泥砂带走。
2、在车站整个施工阶段,采取不间断的管井降水措施(需备用电源),井管管壁设置滤砂层。
基坑内不得积水。
对渗透系数差异较大的土层、砂层,施工期间要密切注意流砂或管涌等不良现象。
3、基坑周边设置阻、排水设施,防止雨水及施工污水流入基坑。
地铁车站深基坑开挖降水技术探讨
地铁车站深基坑开挖降水技术探讨随着城市化进程的加快和人口密集度的增加,地铁交通成为了现代都市生活中不可或缺的一部分。
地铁线路的建设往往涉及到深基坑开挖,并伴随着降水工程。
在城市密集区域进行深基坑开挖降水工程,不仅要保证地下水位,还要保障周边建筑物和地下管线的安全。
地铁车站深基坑开挖降水技术成为了工程施工的关键环节。
本文旨在探讨地铁车站深基坑开挖降水技术,并就相关的施工技术进行全面分析和探讨。
一、地铁车站深基坑开挖降水原理地铁车站深基坑开挖降水是在地下水位高于或接近基坑开挖深度时,通过降水井和排水管网将地下水从基坑周边区域引到地面,从而保证基坑周边土体的稳定和周边结构物的安全。
降水施工由地表降水井、井下排水井、排水管线和泵站等设施组成。
降水井一般通过井筒井道与排水排管相连。
地铁车站深基坑开挖降水原理包括:1、确定地下水位。
2、设计降水方案。
3、降水设施的设置。
4、实施降水方案。
5、监测降水效果。
降水井的设置应根据基坑大小、形状在基坑周围设置。
排水设备应适当设置,以满足降水流量,排水设施应设置在合适的位置,以避免基坑内水流的积聚,保持基坑内的排水畅通。
泵站的设置要便于监控、管理和维护。
1、降水井设置降水井一般由深井入水井和排水井两部分组成。
依据地质条件和基坑周边环境,确定降水井的深度和数量。
根据基坑的大小和形状,合理设置降水井的位置,并保证降水井之间的排水范围重合,避免盲区。
根据降水井的地理位置、水质、流量情况,合理设计降水井的结构和管道连接方式。
降水井的设置应充分考虑地下水位的变化,对开挖过程中的降水水质也要予以关注。
2、排水管线设置排水管线作为降水工程的核心部分,其布置应合理、绝对管道阻力要小,管道应合理管径,排水系统通畅。
排水管线的设置应尽量减少管段的弯曲,减少管道阻力,保证排水系统通畅。
排水管道的连接要牢固,保证排水不漏水。
根据地铁车站深基坑开挖降水的需要,排水管线应布置在合适的位置,保障基坑周围的地下水顺利被排出。
浅析地铁车站深基坑降排水施工技术
浅析地铁车站深基坑降排水施工技术摘要:随着地上空间利用率的逐年增加,地下空间得以广泛关注,地铁交通是我国最重要的公共交通方式之一,其以运量大、速度快、安全、准点、环保、节约能源和用地等优点,达到了快速大量运输乘客的目的,满足了乘客快速高效出行需求。
地铁系统作为城市轨道交通体系的重要组成部分,缓解了城市地面交通的拥挤问题。
地铁车站主要采用明挖法施工,通过施作支护体系对开挖基坑进行保护,然后在基坑内进行地下工程主体结构施工。
地铁基坑工程施工工序较多,包括基坑围护结构施工、降水、开挖、支撑体系施工等。
其中,基坑降排水是决定基坑工程能否如期安全施工的决定性工序之一,采用合理的降排水方法能够防止边坡失稳,提高基坑稳定性,保证施工安全。
关键词:地铁车站;深基坑;降排水引言近年来,随着城市建设脚步不断加快,临近河道区域地铁项目逐渐增多,但由于近河区域地下水丰富,存在水位高、地层渗透系数大、水位受季节变化大等特点,导致近河区域的基坑降水问题更加复杂、突出。
近河深基坑往往在施工过程中易受河道径流补给而造成基坑近河侧涌水,若不采取合理降排水方式,选择合理的降水井数量,容易造成基坑突涌、流砂、坍塌等现象,轻则影响施工进度及质量,重则使周围建筑物发生沉降、倾斜,造成结构破坏,带来经济财产损失及发生安全事故。
1工程概况某市综合交通枢纽项目一期工程项目南侧紧邻航站楼,北侧为拟建城轨机场站;占地面积为7.57万m2,总建筑面积约16.18万m2,基坑深度约为9.5~10.8m,基坑周长约1700m,坑中坑最大深度为15.2m。
基坑安全等级为一级(局部区域为二级),主要支护形式灌注桩+内支撑、灌注桩+锚索、大放坡等。
基坑地质条件中等复杂,存在淤泥层等软弱地质。
地下水资源丰富(场地内稳定水面埋藏深度介于0.83~2.20m;初见水位埋深介于0.95~2.40m,该场地地下水稳定水位变化幅度为1.00~2.00m。
2地铁车站深基坑降排水施工技术2.1降排水布置原则1)分别在基坑顶东、西、北3侧设置0.5m×0.5m排水沟,并设置3处8m×2m×2m三级沉沙池(含两个2m×2m×2m清水池),排水沟按坡度2%找坡;排水沟及三级沉淀池采用砌筑而成,内侧抹灰15mm厚,底部浇筑10cm厚C15混凝土垫层。
地铁深基坑降排水施工技术
地铁深基坑降排水施工技术摘要:结合某城市地铁1号线深基坑降水施工实例,全方位地介绍了降排水在施工中的应用及其工艺。
关键词:地铁车站;降排水;深基坑;施工技术;一、工程概况某地铁车站所在处楼房密集,以大型建筑为主。
车站结构形式为上下两层的单柱双层双跨矩形钢混框架结构。
车站中部南北两侧各15m采用盖挖顺作法施工,其余均为明挖法施工。
明挖法施工部分设计为“人工挖孔桩+钢管内支撑”作为支撑体系。
人工挖孔桩和基坑内施工时同步进行降水。
挖孔桩桩径为1200mm,只在车站两端盾构井端头采用1500mm直径,设计桩长为21m,桩中心间距2.0m。
基坑总面积约7200m2, 挖深平均为16.5m。
所以必须采取有效措施,使地下水位降低至22m以下,才能保证施工安全。
各岩土层特征见表1。
土层名称层厚(m)(1)人工填土(q4m1) 0.6-2(2-1)软土(q4al) 1.7(2-2)粘土(q4al) 4.5(2-3)粉质黏土(q4al) 2.9(2-4)粉土(q4al) 4.5(2-5)粉、细沙(q4al) 4.0(2-6)中、粗砂(q4al) 0.8(2-7) 卵石土(q4al) 8.4(3-5)中粗砂(q3fgl+al) 2.0(3-7)卵石(q3fgl+al) 10.8表1岩土层特征分布情况主要不良地质情况如下: (1)开挖深度范围内及基坑以下土层含水量高、渗透性强,内摩擦角小,含水后具有低强度、高灵敏度,自稳性差,基坑开挖时易产生侧向变形而导致开挖面失稳。
(2)粉土及粉、细砂含水量较高,强度较低,属中等压缩性,中—高灵敏度。
基坑开挖时,在地下水水头作用下易产生涌土、涌砂、开挖面不稳现象,对施工不利。
(3)车站施工时进行大面积的降水,易导致周围地面及道路出现地面沉降。
而道路两侧大部分为高层建筑, 风险较大。
(4)场地22m 深度范围内分布的粉土及粉细砂、中砂,根据现场标准贯入试验,按国家标准进行液化判别为液化土层。
关于地铁车站深基坑降水施工探讨
关于地铁车站深基坑降水施工探讨摘要:本文主要介绍了地铁车站深基坑降水施工的技术要点及降水运行时应注意的事项。
关键词:地铁车站深基坑降水施工工艺中图分类号:u231+.3 文献标识码:a 文章编号:一、前言近年来随着经济和城市建设的迅速发展,我国地下工程施工技术有了飞速发展。
由于深基坑工程具有技术难度高、不可预见的因素多等特点,其安全可靠性不仅影响基坑工程本身,而且会影响周边环境。
深基坑降水则是深基坑土方工程施工中的一项重要技术措施,能起到挥发土壤中的水分,促使土体固结,从而提高土体的强度,改善施工条件,缩短工程工期。
以下就地铁车站深基坑降水施工技术问题展开探讨。
二、降水方案在基坑内布设真空管井,滤水管间隔分布,降水时将井管封闭起来抽真空,再用潜水泵将井水抽出,达到土层疏干的目的。
在基坑外侧布设深井,其技术参数按承压非完整井理论设计,滤水管设置在承压含水层内,利用深井进行重力集水,在井内用长轴深井泵或潜水泵排水以降低承压水头。
三、井点施工工艺(一)施工工艺流程施工工艺流程为:施工准备→测放井位→埋设护口管→安装钻机→钻进成孔→一次清孔换浆→下井管→二次清孔→动水填料→黏土封孔→洗井→安泵试抽→降水运行。
(二)施工技术要点1、测放井位。
当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时,现场可作适当调整,但调整范围一般不大于2m。
2、埋设护口管。
护口管底部应插入原状土层中,上部应高出地面0.20m~0.30m。
管外应用黏性土和草辫子填实封严,防止施工时管外返浆。
3、安装钻机。
成孔施工设备选用gps-15 型工程钻机及其配套设备。
机台应安装稳固、水平,大钩对准孔中心,大钩、转盘与孔的中心三点成一垂线。
4、钻进成孔。
钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳,轻压慢转,钻进过程中要确保钻机水平,以保证钻孔的垂直度。
成孔施工采用孔内自然造浆,钻进过程中应严格泥浆密度,当提升钻具或停工时,孔内必须压满泥浆,以防止孔壁坍塌。
钻探施工达到设计深度时,宜多钻0.3m~0.5m,并做好钻探施工描述记录。
地铁车站深基坑降排水施工技术(全文)
地铁车站深基坑降排水施工技术DOI:10.16640/ki.37-1222/t.20XX.06.1021 工程概况眠山站是昆明轨道交通3号线工程中间站,属于试验段工程(市政配套项目)。
该车站为地下二层站,位于RM西路,车站呈东西向分布,车站居道路南侧设置,该路段为通往西山公园主干道,车流量较大,交通繁忙,有多条公交车线路通行。
车站总长179m,标准段宽19.7m,车站底板埋深约15.3m。
车站主体结构基坑属于一级基坑。
2 工程地质条件该工程位于云南省昆明市主城区,自西向东横跨昆明断陷湖积盆地中部。
盆地四周有山地围绕,山峰海拔2500~2800千米。
自盆地内部向周围山区,发育显著多层夷平面地貌。
眠山站工程场地为滨湖相与河流相交汇沉积地貌单元,为海河、运粮河、梁家河等地表径流所形成的冲积扇与滇池湖滨相交汇区,地势平坦开阔,海拔高程在1885~1900之间,自然横坡1~3°,微向滇池方向倾斜。
3 水文地质特征3.1 地表水线路经过区分布的地表径流属金沙江水系支流,均汇入滇池。
本工程场地范围内无地表径流,对车站开挖无影响。
3.2 地下水分布及特征对拟建工程有影响的地下水主要有上层滞水和孔隙潜水两类。
上层滞水:赋存于该区段内浅层结构松散的人工填土层,含水量小,其动态受季节操纵,主要接受大气降水渗入补给,对拟建工程影响小。
孔隙潜水:主要赋存于第四系冲洪积相、冲湖积相的粉土、粉砂、砾砂、圆砾等各含水层中,在工程影响深度范围内多层分布,一般具弱承压性。
具含水层埋深浅,含水层层数多,层间透水性一般,补给条件较差等特点,总体富水性中等。
4 降水设计概况本施工车站采纳坑外管井降水,车站标准段降深16米,两端盾构端头井处降深18.5米。
现状水位埋深1.13~3.8米,基坑平均深度17.5米。
降水工程设计在基坑周边共布置降水井24口,降水井深度30米,平均井间距16.9~20米,降水井成井直径700mm,井管直径500mm,降水井中心距车站结构外边缘不小于2米。
地铁站深基坑降水施工技术浅谈
地铁站深基坑降水施工技术浅谈摘要:地铁站深基坑工程规模庞大,技术复杂,安全性要求高。
该文以某地铁站深基坑降水工程为例,结合自己多年实际工作经验,详细介绍了深基坑降水施工技术、注意事项及相关控制措施,对类似的深基坑降水施工工程有一定的参考意义。
关键词:地铁站;深基坑;降水引言:工程界习惯上将开挖深度超过6 m的基坑列为深基坑。
20世纪80年代以前,我国的基坑工程一般开挖深度小于5 m,采用常规方法进行开挖和降水也可以达到施工要求。
随着我国工程建设的迅速发展,各种需要开挖基坑的工程越来越多,开挖面积和开挖深度也大幅增加,随之我们在开挖过程中遇到的地质环境也越来越复杂,深基坑工程施工技术难度也越来越大,基坑工程的安全也面临越来越多的挑战。
地铁站建设首先面临的就是车站深基坑工程,深基坑工程施工的一个重要技术措施就是深基坑降水。
深基坑降水技术不仅能够挥发土壤中的水分以使土体固结,还可以加强土体的强度,有效的改善工程的施工条件。
下面作者就以自己经历过的一个地铁站深基坑降水施工工程为例,对其中涉及到的深基坑工程施工方案与施工技术进行一次具体的分析与总结。
1地铁深基坑降水施工技术概述工程界习惯上将开挖深度超过6m的基坑列为深基坑。
80年代以前我国深基坑工程较少,当时修建的多层和高层建筑的地下室多为一层,深度一般不超过5m,采用常规的方法进行降水和开挖困难不大。
至80年代末期我国开始出现一些较深的基坑,在北方地区由于土质较好、地下水位低,已有10m以上的基坑;而在上海一带的软土地区,亦开始出现少量的两层地下室,开挖深度8m左右。
地铁工程建设首先面临的是车站深基坑工程,从80年代末至今,我国在深基坑工程的研究、设计、施工及监测等方面取得了长足的进展,研究、开发了一系列适应我国国情的设计方法与施工技术。
在我国已取得数万平方米的超大型基坑及开挖20多米的深基坑设计与施工的成功经验。
近年来我国随着经济和城市建设的迅速发展,地下工程施工技术也有了飞速发展,地下连续墙、SO工法、水泥搅拌桩、旋喷桩等成熟施工工艺得到广泛运用,施工中使用了各种先进的大型施工机械,提高了施工效率,保证了施工质量和安全。
地铁车站深基坑开挖的降水施工技术
地铁车站深基坑开挖的降水施工技术首先,深基坑开挖施工方法相对较多,主要为放坡挖土方法、盆式挖土方法等。
同时在施工地质环境差异性相对较大的影响下,施工人员在实际施工期间应结合实际地质环境、施工深度、施工场地附近建筑分布情况等对深基坑开挖施工方法进行明确。
在对其方法进行选择前,工作人员应对相应的施工参数进行明确,对分层开挖施工深度等参数进行了解与掌握。
选择完善的深基坑开挖施工方法,可使其与施工设计方案具有较强的统一性,进一步提高施工质量。
在深基坑开挖前,施工人员还应对进行相应的排水施工,使井点降水满足相关需求,在开挖深度达到施工设计标准时,应在第一时间对底板与垫层进行浇筑施工。
在深基坑开挖期间,施工人员应提高对相关控制点的重视程度与保护力度,树立相应的保护标示,防止在实际施工期间施工设备与其发生碰撞对支护工程以及工程梁等造影响。
其次,为了防止浅层地表中的各种地下工程对深基坑施工效率产生影响,在实际施工前,施工人员应在施工位置实行挖方施工,在挖方施工深度为 1.5 米左右时,在真正进行深基坑施工。
这种方法可较高降低支护施工高度,从而减少施工成本。
同时地下水对支护施工也有较为严重的影响。
施工区域地下水含量相对较大时,会引发管涌、渗漏等安全问题,因此在深基坑开挖期间应提高对排水设备规划的重视程度,并结合施工地下水实际情况制定完善的解决方案,提高深基坑支护施工安全性与稳定性。
在地下水流向对施工进程造成影响时,施工人员应提点对地下水位进行控制。
在地下水位高于深基坑底部时,可对截水以及降水方法进行使用。
在深基坑施工位置为陡坡时,挖方施工应与支护施工同时进行。
2 概况某地铁车站外包长度200.6m,标准段宽度19.7m,结构型式为地下二层双跨箱型框架结构,11m岛式站台中间站,底板埋深为17.14m~19.05m。
主体结构场地内揭露的地下水属第四系空隙性潜水,主要赋存与上更新统冲洪积粉质黏土、砂及中更新统湖积层粉质粘土、砂层中。
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地铁车站深基坑降水施工技术
【摘要】:降排水施工是否成功,在很大程度上决定着深基坑施工的成功与否。
同时由于地下工程的复杂性,基坑开挖过程中出现局部地质变异性大、局部流砂或涌水等现象,而且往往是多种因素综合作用。
结合上海地铁某深基坑具体工程,阐述了基坑降水设计及施工中遇到的问题,并对这些问题进行了分析,提出了应对措施。
【关键词】:地铁车站;深基坑;降水设计;减压井
中图分类号:tv551.4文献标识码: a 文章编号:
引言
在地下水位较高的地区开挖地铁深基坑时,由于含水层被切断,在压差作用下,地下水必然会不断地渗流入基坑,如不进行基坑降排水工作,将会造成基坑浸水,使现场施工条件变差,地基承载力下降,在动水压力作用下还可能引起流砂、管涌和基坑失稳等现象。
同时若降水处理不当,会引发施工险情,并严重滞后工期。
因此,为确保基坑施工安全,必须采取有效的辅助降排水措施,基本保证无水作业,确保地铁施工安全、质量和工期。
一、降水施工中易出现的问题
1、降水施工
若某站基坑于7月17日开始降水作业;8月27日,开挖至地面下11m时,见明水,立即停止开挖,外侧地下水位下降约2m,由于施工止水帷幕过程中南端西侧墙处出现施工冷缝,该处基坑侧壁存在渗漏水情况,同时降水井存在出水量偏小、水跃值偏大等问题;
9月20日,决定在基坑南端试挖10m长,以判断基坑涌水涌砂及强降水安全开挖的可能性。
9月26日,南端基坑内开挖至地表下13m 位置时出现涌水、涌砂现象,立即停挖,并对突涌点反压回填。
随后,组织了当地水文专家为主的专家咨询会,鉴于砂层含粘粒较多,制定了改变管井降水的井壁材料为绕丝管措施。
10月16日,针对水位仍未有效下降,但因基坑全面降水,南侧外侧地下水位仍相对下降2m,而北端外侧水位已下降约5.2m。
施工现场采取继续增加了降水井的密度,至此基坑内降水井总量达80口(其中无砂管降水井63口,绕丝管降水井17口);同时在基坑端头井处局部14m×16m 采用真空井点降水,与管井降水相结合,并进行试验性抽水,水位变化不明显,遂考虑加大真空井点降水的规模,增加真空井点降水的区域达到25m×18m(井点数量达到86个),水头缓慢下降。
2、施工监测
南端头井基本开挖至基坑底部,基坑周边水位呈北端水位下降(9.05m)明显大于南端水位下降(3.85m);地表沉降累计最大为
9.24mm,位于基坑南端西侧;建筑物沉降最大为6.01mm,位于基坑南端头的建筑物上;桩体变形累计最大为15.31mm,位于基坑南端盾构井的西侧;支撑轴力最大为753.05kn(第二层),位于基坑南端盾构井西侧的斜撑;桩顶水平位移最大为7mm,沉降最大为7mm,位于南端盾构井段。
从监测结果上看:桩体变形和地下水位变化相对较大,桩体变形为警戒值的60%,其它监测项目为警戒值的20%~50%。
二、原因及措施分析
1、基坑降水困难的原因分析
根据降水过程中现象分析,判定基坑有较大水源补给,具体原因可能有以下几个方面。
(1)降水井渗透性差。
具体原因包括降水井井壁材料选择不当、滤料的材料选择不当、洗井(成井的关键在于洗井,它直接影响到整个基坑降水的效果)不规范等;同时也存在降水井运行过程中,地层中的细颗粒被水流带到井壁附近,导致降水井渗透困难、水跃值大;因此对于粘粒含量较多的砂层,建议井管降水优先选用绕丝管降水井。
(2)三轴搅拌桩止水帷幕施工质量较差,未能达到密闭效果。
具体原因包括由于施工机械故障、管线等影响形成的施工冷缝,在采用高喷桩封闭止水帷幕过程中封闭不彻底;三轴搅拌桩水泥参量偏小,不能达到止水要求的渗透系数、强度等的要求。
同时由于砂层较厚,围护桩塌孔较为严重(基坑开挖过程中暴露出围护桩扩孔现象严重),一定程度上影响了后期止水帷幕的施工质量,建议今后应提高围护桩的施工质量。
(3)止水帷幕出现较大变形,导致失效。
主要是基坑开挖后,由于基坑变形,止水帷幕随之变形,可能出现裂缝,从而导致止水帷幕失效。
尤其是当施工冷缝未能有效处理时,在基坑开挖过程中,侧壁的渗漏水也会带走土体中的细颗粒,导致该处的围护结构变形增大,从而导致较长范围内的止水帷幕出现裂缝。
基坑南端西侧墙
处的堵漏过程就说明了这一点。
(3)本站地质复杂,相对隔水层起伏大,可能存在相对隔水层在基坑中部某处局部缺失或薄弱,地下水从基坑底部补给。
(4)因地质勘探孔深度均在35m左右,若地质勘探钻孔在封孔时不密实,可能造成相对隔水层下方的水通过勘探孔流入基坑内。
(5)不透水层内局部钙质结核较多,导致渗透系数过大,可能达不到相对隔水层的渗透系数要求。
2、可采取的措施分析
鉴于造成基坑降水困难的地质等因素较为复杂,采用单一的措施无法处理,因此本着确保安全、降低费用的原则,采取如下几种措施。
(1)在基坑外侧施工减压降水井
鉴于本站基坑距离周边建筑物相对较远,可在坑外布置降水减压井,同时在降水困难地段,可采用轻型井点配合管井的降水,以确保尽快将地下水位降至预定目标,同时减小降水时间,从而避免长期降水造成产生较大的降水漏斗,对周边环境产生较大影响。
(2)局部施作导流明沟
当基坑底局部存在难以疏干的问题时,选取适当位置做明沟导流,待基坑底疏干至满足施工要求时,尽快施工垫层及底板结构。
(3)局部加深处采用真空井点降水配合管井降水
针对本基坑端头盾构井下沉处和集水坑等下沉处,采用真空井点降水和管井降水的混合降水方法,快速将地下水位降到设计要求,
并尽快封底,减少基坑暴露时间和基坑的抽水量。
(4)加强对止水帷幕施工冷缝的处理
因本站砂层较厚、局部地段标贯值较大,对于施工中出现的断桩冷缝,应确保二次下沉深度至少达到断桩冷缝处以下1m以上,同时在冷缝以下部位,应加大喷浆数量和喷浆时间进行补强。
对于因咬合冷缝导致止水帷幕不能封闭的地段,应在止水帷幕外侧施工高压旋喷桩,旋喷桩的深度应与搅拌桩深度一致,同时厚度应大于搅拌桩的咬合厚度。
(5)加强对侧壁渗漏水处的处理
本站基坑范围内砂层较厚,当基坑开挖过程中,基坑侧壁出现渗漏水时,需及时封堵。
若封堵不及时,渗漏水会带走砂层中的细颗粒,使得基坑变形增大,从而引起较大范围内的止水帷幕产生较大的变形或裂缝,使得封堵难度增加。
首先可选择采用压浆的措施进行封堵处理,同时可采用基坑内壁挂钢筋网、喷速凝抗渗水泥;当采用压浆方法不能有效解决时,应进行及时回填,同时在基坑外侧采用高压旋喷桩进行低压补强,补强过程中应加强对围护桩的变形的监测,待高喷桩达到强度后,再进行该段的开挖。
结束语
降水施工在深基坑明挖施工中占据主导地位,它控制着施工进度与基础工程的安全。
合理的设计和一流的成井质量是降水成功的关键。
通过大井法计算承压水作用下基坑涌水量是可行的,能准确地确定井深、井数和井距布置。
合理的设计思路和布井模式又是降水
成本控制的重要环节。
参考文献:
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