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。但由于深基坑工程具有技术难度高、不可预见等特点，其安全可靠

性不仅影响基坑工程本身，而且往往会影响周边环境。如设计、施工错误和不当，亦会带来严重的后果，因此要求我们不断总结施工经验，提高施工技术和管理水平。

2确定降水施工方案

通过分析以上两点（工程概况和工程特点），明确掌握该地铁深基坑工程的

面积、地质情况、地下水结构类别、水量补给方式以及地基土层分布情况，制定

一个符合该地铁站且实际可行的降水施工方案，方案具体情况分析如下：

2.1设备和材料选择

为了能够更好更便捷的进行施工，选择的设备和材料都要有详细的型号要求。选择地基填料要求直径为4～8mm的沙砾材料。不同位置的井管要求不同，一些

不是安装在整个降水井结构的内的管道只需要选择水泥滤水管即可，且该谁管要

为类型50Φ400 mm。但是降水井结构内的管道类型要选择刚度相对比较大的桥式滤水管井，该井管类型为6Φ325 mm。选择安装的潜水泵大小为20m3/h[3]。

2.2施工期数

整个工程施工总共有两期，前期主要是布设降水井井眼（井眼数量为45眼）以及对降水井的暗挖断进行施工；后期主要是对降水井的明挖断进行挖掘工作，

同时还需要布设另外25眼井眼。

2.3潜水层排水操作

为了使地下水潜水位等到降低，避免出现地下水过多，造成漏水等现象，在

含水量层和承压水层中间安装一些管道，将上部含水量层的潜水全部疏干，同时

还要将下部的承压水层潜水排到合适位置。降水井挖开的深度两端明挖段部分要

挖到8m左右，暗挖段要小于明挖段1～1.5m距离。

3 施工监测及应急措施

（1）施工中要做好严格的监测管理工作，通过动态的信息管理，对监测数据及时处理并及时反馈以指导施工。如有异常情况，应及时通知有关各方采取有效

的应急措施，防止工程事故的发生。主要监测项目有：①边坡顶部、围护结构桩顶部水平位移。监测点间距20～30 m，布置在坡顶或顶圈梁上。②边坡顶部、

围护结构桩顶部竖向位移。与第1项共用监测点。③围护桩侧向变形（测斜）。监测点布置间距20～30 m。④水土压力。监测点平面间距20～50 m，垂直间距3～5 m。⑤地表及坡面裂缝观测。⑥地面沉降。每个沉降观测剖面间距30～50 m，剖面延伸长度大于3倍基坑开挖深度，由内而外先密后疏，且每个剖面不小

于5个监测点。⑦管线监测。监测点间距宜为15～25 m。⑧地下水位监测。（2）基坑工程施工前必须做出完整的监测方案。监测数据应及时报发包人、设

计和监理。（3）施工现场应备有应急材料及设备如钢筋、钢管、水泥、喷浆机、砂袋及发电设备等。（4）如基坑开挖过程中，土体水平位移变化量达到监测预

警值，应及时报警。（5）地面出现裂缝时，应及时灌浆修补，防止地表水渗入。（6）土体位移过大或者坑底出现隆起时，应立即停止开挖，马上在坑底被动区

堆叠砂袋或回填土方进行反压，并对主动区上部土体进行卸土。

4降水施工及运行质量保证

根据降水井设计要求，土方开挖前在东西基坑围护结构外侧分别施工 24、28 眼降水井，与一期暗挖段建成的降水井封闭成环，为保证后期降水效果，降水井

施工及运行过程中严格控制降水井施工质量。

4.1确保降水井深度

降水井钻孔完毕后由专人进行量测，确保井深满足要求，保证接触面积进而

保证降水井透水性能和效果。

4.2严格控制滤料质量

在对降水井进行添加滤料的过程中，一般添加在三米左右的高度较为适宜。

其中对滤料的规格也有一定的要求，一般使用含水层筛分粒径的 5～10 倍，且最

大粒径≤5c m，级配良好。滤料按照设计要求严格筛选，选取粒径合适的级配碎石，反复清洗干净；严格控制滤料回填的时间及高度。

4.3洗井要彻底

洗井工作中一定要保证洗净，这样才能为施工画上一个完整的句号，一个降

水井是否能发挥作用，主要取决于洗井的质量。再洗净中要观察孔内和孔壁的泥

浆是否清理干净。疏通透水层，并在井周围形成良好的反滤层。洗井过程中观测

水位及出水量变化情况。

结语：

自80年代以来，随着城市建设的迅速发展，在深基坑工程的研究、设计、施