地铁车站基坑降排水控制方法

地铁车站基坑降排水控制方法
一，其效果一直制约着地铁深基坑开挖施工，并对基坑开挖的安全性及工程施工质量产生直接影响。

所以一个科学、合理、经济的基坑降排水控制方法也就显得尤为重要。

本文通过结合广州地铁十四号线支线工程知识城南站基坑降水的施工经验和教训，寻找切实可行的基坑降排水控制办法，分析管井井点降水施工要点、基坑降水的过程控制方法及其它辅助降排水措施，并对以后的基坑降排水施工提出改进的建议，为类似工程的施工提供技术借鉴。

前言：
随着我国城市地铁建设的迅速发展，很多大城市都在进行不同规模的地铁规划和建设。

虽然我国有着近60年的地铁施工经验，且地下工程施工技术有了很大的飞跃，但随着城市地铁建设区域的扩大，工程地质与水文地质条件的复杂性以及基坑开挖规模与深度的不断增加，周边环境对降水施工要求的不断提高，对基坑降排水的要求也就越来越高，许多不可预见的因素给基坑的安全性带来更多的威胁。

基坑降水作为深基坑开挖作业成败的关键因素之一，关系着整个工程的施工安全及工程质量。

1车站概况
知识城南站位于广州市萝岗区九龙大道与规划路KS3-2号路交叉
口处，沿九龙大道南北向路中布置。

知识城南站为地下两层岛式站台车站，全长220米，扩大端宽度（含主体结构）为25m，标准段宽度（含主体结构）为19.7米，主体基坑围护结构采用地下连续墙，地下连续墙厚800mm。

基坑采用明挖法放坡开挖施工，开挖面积约4492m2，开挖深度约16.98m～18.93m。

基坑降水采用基坑内管井井点降水的方式，共设32口疏干井。

降水井平均每隔13.5m设置一个，成井直径1000mm，滤管直径600mm，滤管外包40目尼龙网，降水井深度伸入基底4m；基坑外设24口水位观测孔、基坑内设3口水位观测孔。

2水文地质情况
知识城南站基坑深度范围内从上向下依次为：素填土〈1〉、淤泥质土层〈4-2B〉、粉细砂〈3-1〉、中粗砂〈3-2〉、粉质粘土〈4N-2〉、砂质粘性土〈5H-1〉、花岗岩全风化层〈6H〉，本站基坑底部大部分位于花岗岩残积土层〈5H-2〉中，局部少量位于花岗岩全风化层〈6H〉，〈5H-2〉与〈6H〉均具有遇水易软化崩解的特点。

知识城南站的主要含水层为粉细砂、中粗砂层，透水性中等～强；素填土、砂质粘性土、强风化岩透水性较弱；淤泥及淤泥质土为相对隔水层或不透水层。

而基坑开挖深度7.8～18.9米范围内大多为砂质粘土层、局部为花岗岩全风化层，渗透系数较小，为基坑降水难点。

3降水管井施工质量控制
3.1钻孔垂直度及孔径偏差：现场施工要严格按要求控制钻孔垂直度，井身要圆正、垂直并能满足水泵的安装、运行要求。

同时保证孔径，确保井管的顺利下置、围填砾料的厚度及均匀性。

3.2清孔换浆：使用气举反循环清孔，清除孔内杂物，调整孔内泥浆密度，保证泥浆合格。

3.3试验抽水：现场应重视试验抽水的重要性，通过试抽，检验管井出水量的大小及含砂量情况，确定降水井的效能，如若不满足使用要求，可重新洗井或采取其它措施，确保每个降水井都能正常抽水。

4降水管井运行状况控制
4.1自动抽水系统及流量监测：每口降水井安装水表、每个水泵安装水位传感器探头，专人负责降水井的运行维护工作。

每日记录出水量情况，通过出水量的变化情况判断降水井性能变化趋势，对出水量下降严重的降水井应及时查明原因，确保降水井自动及时抽水。

同时及时掌握坑外及坑内水位观测井水位标高，以数据指导基坑开挖。

4.2降水井保护：开挖作业时要对开挖范围内降水井进行保护，井管要有可靠地加固措施，以免降水井管在开挖过程被土体挤倒造成埋管，同时要对井口进行遮盖处理，以免土及杂物进入井内。

4.3试降水：为确保降水井降水不会对周边水位等产生较大影响，避免基坑周边沉降过大，基坑开挖前一个月可通过试降水试验分析该基坑降水的方法。

现场可通过对某一降水区域进行试验，结合每个降水井的出水情况、周边水位观测井变化情况进行综合分析，以试验数据指导基坑下步降水施工。

4.4正式降水：通过试降水所得信息，采取适当提前（即提前降水的时间要控制好）、
分区（即按开挖区域降水）、分层（分析此次开挖土层的地质水文特性，基坑土层透水性差的，疏干时间相应增长）降水。

5辅助降排水措施应用
工程施工过程中，基坑降水不可避免的会碰到一些特殊的情况，比如某一区域由于土层的渗透性差导致降水效果很差、降水井的运行维护工作不及时导致降水效能降低、部分降水井损坏或失效导致降水失败等，而以上情况如果不采取有效的补救措施，势必会对后续的基坑开挖作业产生严重的影响，所以，一些简单有效的降排水辅助措施也就显得尤为关键和及时。

5.1集水明排：集水明排可以作为基坑局部范围内的降排水措施配合管井降水使用，尤其是当该区域出现降雨导致边坡或基坑局部积水被浸泡，降水井运行情况不好、降水效果不明显导致该区域开挖土层地下水位偏高、土层含水量过大等情况时，集水明排可作为临时应急措施来保证基坑的顺利开挖。

基坑开挖作业时，提前规划集水井跟排水沟位置，集水井可做临时性和较长使用期限分别考虑，临时性的集水井因使用的时间较短，可不做特殊处理，以保证最近1～3天正常施工作业为前提。

知识城南站在基坑开挖过程中对部分基坑开挖作业面地下水位较高、管井降水效果不好的区域采用此法，取得了极佳的降排水效果，确保了基坑开挖的顺利进行。

5.2基底盲沟排水：当出现基坑开挖到基底位置，降水井不能满足正常的使用要求、地下水位过高时，为了避免基底被地下水浸泡，可通过设置盲沟来排除基底地下水。

盲沟尺寸可设置成500mm宽500mm深，用碎石回填至封底垫层位置，碎石层中央位置安放100mm软式透水管，以协助盲沟排水，基底范围内盲沟均就近通向现有的降水井。

封底垫层施工前在盲沟碎石层上覆盖彩条布，防止垫层砼水泥浆液渗入碎石层影响盲沟的排水效能。

知识城南站在车站扩大端底板垫层施工前采用此法，不仅有效避免基底因水浸泡而软化的问题，同时也解决了封底垫层施工完成后，由于地下水水压作用基底垫层出现上浮的情况。

6结语
基坑降水控制的工作不能仅仅局限于对降水井施工质量的控制，应该从多方面着手，重视并坚持过程控制，同时应结合现场实际，灵活采用其它辅助降排水措施。

基坑降排水过程也应该是一个科学、有依据的实施过程，需要通过现场试验及结合工程进度情况、基坑监测数据情况综合分析，做到降水及时、有度，保证基坑施工安全及工程质量。

本文依托广州地铁十四号线支线工程知识城南站基坑降水施工，总结分析了适用于本区域的降水施工控制方法，目的是为类似工程的施工提供技术借鉴。