地铁车站施工降水方案

地铁车站施工降水方案 Final revision by standardization team on December 10, 2020.目录降水井施工方案1、编制说明编制依据1、围护结构施工图2、《成都地铁7号线工程初步勘察阶段岩土工程勘察报告》(中国建筑西南勘察设计院3、中国二院勘察设计研究院有限公司提供的管线资料的电子文件4、中国二院勘察设计研究院有限公司提供的地形资料的电子文件5、主要采用的国家和地方规范：《成都地区基坑安全技术规范》（DB51T5072-2011）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）《成都地区建筑地基基础设计规范》（DB51/T5026-2001）《建筑与市政降水工程技术规范》（JBJ/T111-98）编制原则1、严格执行国家及成都市政府所制订有关施工的法律、法规和各项管理条例，并做到模范守法、文明施工。

2、针对城市施工的特点，科学安排，合理组织，严格管理，精心施工，以减少对周围环境及居民正常生活的影响。

3、以切实有效的技术措施和先进工艺，控制地面沉降，确保建筑物及地下管线等不受损坏，维持正常使用功能。

4、在施工组织设计的基础上，根据现场的实际施工条件，优化施工安排，细化施工工艺，指导施工。

编制范围中铁二局股份有限公司成都地铁7号线4标项目部三分部沙河铺站YCK13+～YCK13+段主体结构及附属结构降水井施工。

2、工程概况概述沙河铺站为7号线工程的中间站，为地下二层三跨岛式车站，站台宽度为12m岛式站台。

车站全长，标准段宽，顶板覆土厚度为~，车站外包总高双层段为、三层段为，车站建筑总面积约12300㎡。

车站初期共设置3个出入口，1个战时次要出入口,3个紧急疏散口。

2组5个风亭, 风亭均为低风亭。

车站起讫里程分别为YCK13+、YCK13+，车站有效站台中心里程为YCK13+。

地面高程～；车站中心里程处顶板覆土约，中心里程处底板底埋深约。

主体结构采用明挖法施工，采用围护桩结构人加内支撑的围护结构体系，桩间挡土采用挂网喷射混凝土。

基坑降水采用坑外管井降水。

工程地质和水文地质工程地质条件地质部分按照《成都地铁7号线车站初勘报告》取用。

表述如下：沙河铺站为II级阶地。

其工程涉及地层按照工程地质分层，从上至下分述于后：根据拟建车站本阶段及工可阶段钻孔揭示，场地范围内上覆第四系全新统人工填土（Q4ml）；其下为第四系上更新统冰水沉积、冲积成因（Q3fgl+al）的黏土<3-1-2>；下伏基岩为白垩系上统灌口组（K2g）泥岩。

按分层依据，根据钻探揭露，本车站按岩土层层序，从上至下分述如下：1、第四系全新统人工填土（Q4ml）<1-2>杂填土：褐灰、灰褐等杂色，成分较杂，多由碎石、粉质黏土、砖瓦碎块等建筑垃圾组成，局部为较纯的黏性土。

广布于车站地表，层厚～。

该层均一性差，多为欠压密土，结构疏松，具强度较低、压缩性高、荷重易变形等特点。

2、第四系上更新统冰水沉积、冲积层（Q3fgl+al）<3-1-2>黏土：黄褐色、褐黄、灰黄等色，硬塑，局部可塑。

质较纯，偶夹卵石、砾石。

广泛分布于表层人工杂填土之下，层厚一般～。

本层顶板标高为～。

标贯实测击数平均值N=击/30cm。

根据室内试验：天然密度ρ=～cm3，天然含水量w=～%，天然孔隙比e=～，饱和度Sr=～%，液限WL=～，塑限WP=～%,塑性指数IP=～,液性指数IL=～，天然快剪指标：凝聚力c=～，内摩擦角Φ=～°，压缩系数av=～，压缩模量Esv=～，基床系数KV=～m。

自由膨胀率Fs=～%。

3、白垩系上统灌口组（K2g）泥岩顶板起伏不大，顶板标高～，本次勘察未揭穿，与上覆第四系土层呈不整合接触。

M7Z2-CS-009号孔揭示：26m以下局部见薄层石膏，厚1-3mm。

<5-1-1>全风化泥岩：紫红、褐红、肉红色，呈土状，原岩结构已破坏，偶夹少量碎石、角砾。

该层呈透镜体状分布于基岩顶部，厚度一般～。

<5-1-2>强风化泥岩：紫红、肉红色，泥质结构，岩质软。

岩芯多呈碎块状，少量短柱状。

层位顶板标高～，层厚0～，局部尖灭。

根据室内试验：天然密度ρ=～cm3，天然含水率w=～%，天然抗压强度～，天然饱和抗压强度～，饱和吸水率～%，膨胀力26～393kPa，自由膨胀率～%。

<5-1-3>中等风化泥岩：褐红、紫红色，泥质结构，厚层状构造。

局部节理发育。

岩芯多呈短柱状、长柱状，少量为碎块状。

RQD：50～70%。

本层本次勘探未揭穿，层顶标高～。

根据室内试验：天然密度ρ=～cm3，天然含水率w=～%，天然抗压强度～，天然饱和抗压强度～，饱和吸水率～%，膨胀力41～151kPa，自由膨胀率～%。

水文地质条件1、地下水根据成都区域水文地质资料及本车站地下水的赋存条件，本车站地下水主要有三种类型：一是赋存于黏土层之上的上层滞水，二是赋存于黏性土中的裂隙水，三是基岩裂隙水（基岩溶孔溶隙裂隙潜水）。

2、上层滞水上层滞水呈透镜体状分布于地表，赋存于地表人工填筑土中，大气降水和附近居民的生活用水为其主要补给源。

水量变化大，且不稳定，初见水位与静止水位基本一致。

由于其水量相对小，对地下工程基本无影响。

3、第四系松散土层的孔隙水本车站第四系松散土层孔隙水主要为黏性土中的裂隙水。

黏性土层的透水性及富水性均较弱，赋存少量孔隙水。

降水目的及方法为保持基坑开挖时基底干燥，在土石方开挖期间利用降水井对基坑进行降水作业，确保土方挖运时基底干燥，满足施工要求。

本工程采用深井管井降水法。

在围护桩施工前，原则上沿车站基坑两侧布置两排纵向降水井。

3、施工部署施工目标本工程采用深井管井进行施工降水，井孔为旋挖钻成孔，孔径600mm，降水井深24m。

主体23口、附属18口降水井，共计41口降水井；工期预计30天。

施工组织机构本工程降水井施工组织机构图如下所示：施工准备技术准备1、工程部所有技术人员，根据提供的施工设计图进行详细认真审核，然后对图纸中存在的问题进行汇总，在设计交底时让设计院进行解答。

2、项目总工程师组织工程部的技术人员认真学习施工当中所涉及到的规范和规程。

3、根据施工图设计，及时收集施工时采用的技术资料。

4、逐层做好技术交底工作，让参与施工的所有人员必须明白设计意图。

现场准备降水井施工前，做好相应场地平整的工作以及所需机具、材料、人员到位。

施工顺序安排主体结构：由于受锦绣大道交通疏解及管线迁改影响，车站降水井分为两次进行施工，具体施工方法大致为：先施工能施工部分降水井，待管线改迁完成后施工锦绣大道及管线影响的降水井。

附属结构：对各个附属结构围护桩施工时分别施工。

4、降水施工技术方案施工降水方案概况本工程设计采用深井管井进行施工降水，井孔为旋挖钻成孔，孔径600mm，降水井深24m。

井管由多节钢筋混凝土管组成，内径300mm，外径360mm，每节长度3m。

每口井上部4节井壁管，下部3节滤水管和1节沉砂管，管高出地面200mm；滤水段由φ300mm满布滤水孔的钢筋砼管，以及其外包的铁丝网、密网和疏网滤砂透水层组成（详见下图管井大样图）。

井管吊放好后沿井管周围均匀投放滤料，滤料为直径8～10mm的碎石，滤料填至井口下1m左右时用粘性土填实夯平。

图4-1 降水井管大样图基坑涌水量计算参数选择本车站地层在垂直剖面上，自上而下为人工填土、黏土层，局部为透镜状分布的粉土、黏土夹卵石、卵石土，其下为泥岩的全、强、中等风化层。

根据本站的水文地质条件，表层杂填土中存在上层滞水，但水量变化大；站区分布的黏土层为含水层，富水性较差，相互间水力联系较差；下伏基岩泥岩形成风化带含水层，地下水富集规律性较差，在一定条件下，局部地方可形成含水块段。

故本站基坑开挖的涌水量主要为泥岩的强风化层及中等风化层的涌水量。

基坑长L=，宽B=。

L/B<10，简化为圆形基坑进行计算。

车站底板位于泥岩的中等风化层中。

基坑涌水量计算根据《基坑工程手册》的规定，群井按大井简化时，采用潜水公式计算基坑涌水量：Q —基坑涌水量(m3/d)；k —含水层渗透系数（m/d ），取k=1m/d ；H0—潜水含水层厚度(m),取30m ；S —基坑地下水位的设计降深(m),取19m ；R —降水影响半径(m), K H S R 02=；r0—基坑等效半径（m ）；可按π/r 0A =计算；A —基坑面积（m2）；经计算，Q 正=d 。

考虑到季节性、突发性暴雨、强降雨等引起的地下水位急剧升高，基坑最大涌水量计算采用涌水量计算的2倍：Q 最大=2Q=2×=（m3/d ）受降水漏斗影响高差计算本工程降水井形成井点系统，考虑群井效应的有利影响（各个单井水位降落漏斗彼此发生干扰，产生群井效应，单井涌水量比计算的要小，但总的水位降低值大于单井抽水时的水位降低值），将两个降水井之间的中心点处视为水位最高点，计算受降水漏斗影响的降水高差。

由于降水漏斗的降落曲线以降水井为中心向外扩散，与降水井对比处于等半径位置时降落曲线高程一致，车站降水井间距最大为20m，保守计算时降水井间距取10m进行计算。

根据上述计算，影响半径（水位降落漏斗曲线稳定时的影响半径）R——影响半径，==⨯⨯=2224262.91R m，设计降深S=24m，水位最高处为离降水井间距10m的位置，即x=10m，求y。

由于影响半径远大于设计降深，可将降落曲线视为直线，计算得出：y=10×30/=。

图4-2 降水漏斗示意图即降水时的水位最高处比降水井处水位高，要求降水深度≥24+=。

实际布设降水井深度为24m ，不满足，按设置(设计加长。

降水井计算单井理论出水量计算单井的出水量)/(3d m q 按下述管井经验公式计算： 3120k l r q s π=；s r ——过滤器半径（m ），本工程管井管直径，s r ＝；l ——过滤器进水部分长度（m ），考虑进水长度为；=⨯⨯⨯⨯=3120 3.140.15 5.0299/q m d ；水泵选择根据基坑涌水量、单井出水量的计算结果及设计降深，选用QS40-32型潜水泵。

水泵流量340m /h ，扬程32m ，电机功率，日抽水量为40×24＝960m3/d 。

抽水过程中，每井一台水泵，带吸水铸铁管或胶管，配上一个控制井内水位的自动开关，在井口安装75mm 阀门以便调节流量的大小，阀门用夹板固定，井点系统并预留6～8台水泵备用。

降水井数量计算 计算公式为：q Qn ⨯=1.1； Q ——基坑总涌水量；q ——单井出水量，由于水泵出水量高于管井理论出水量，以单井理论出水量为准计算，取q ＝565m3/d ；=⨯=2513.71.15565n 。