地鐵深基坑降水控制技術與策略研究

張慶

摘 要：在城市發展過程中，地鐵已經成為十分重要的交通工具，而且實際規模也隨之擴大。其中，在地鐵施工方面，深基坑開挖面積和深度也有所增加。要想確保地鐵深基坑施工更加安全，為此，應當深入分析深基坑工程項目的降水控制技術以及策略，以供參考。

關鍵詞：地鐵；深基坑；降水控制技術；策略

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.103

深基坑通常就是開挖深度超過6米的基坑，而在二十世紀八十年代，國內基坑開挖工程項目的深度都不超過5米，只要采用普通的施工技術設備與降水控制技術就可以滿足實際的使用需求。但是，在建筑工程項目需求不斷變化的基礎上，施工技術也隨之進步，因而不同類型的開挖深基坑工程項目數量也更多。而在地鐵施工建設的過程中，深基坑施工的作用不容替代。而深基坑降水則是開挖施工的關鍵性技術，對水分予以充分利用以更好地使土體固結，同時，土體強度也能夠得以增強。為此，必須要深入研究地鐵深基坑降水控制技術的相關問題。

1 地鐵深基坑降水控制技術的特點闡述

與其他類型的建筑工程項目比較，地鐵的施工作業，特別是深基坑降水方面，要比普通建筑深基坑降水控制技術的要求更加復雜。其中，最明顯的特點可以表現在以下幾點：

首先，難度相對較大。地鐵工程在實際施工作業的過程中，降水控制技術的操作難度很大。由于地鐵施工的區域處于地下深處，所以，交叉地點接近的問題很容易出現，使得深基坑降水施工難度隨之增加[1]。

其次，降水控制技術含量較高。對于地鐵深基坑降水控制技術而言，在實際施工當中經常會遇到多層潛水的問題，如果工程的降水區域相對較厚且管道相對復雜，那么將直接干擾深基坑降水控制的施工作業效果。在這種情況下，必須要合理地運用高技術含量的施工技術。

最后，風險系數較高。對于地下深度較深的地區，施工地質環境也更加復雜。其中，在施工的整個過程當中，安全風險的種類也更多，對深基坑降水控制技術的應用產生了一定程度的影響。

2 地鐵深基坑施工中應用降水控制技術的背景

在我國，地鐵屬于國家基礎設置，而地鐵建設以及施工同樣關乎群眾利益。為此，在開展地鐵施工的情況下，若要求在高地下水位施工地區開挖深基坑，很容易切斷地下的含水層。隨后，將在水壓影響與作用下，地下水滲透到深基坑當中，增加地鐵建設施工的安全隱患。若無法及時處理降水排水的問題，必然會導致深基坑內部積水嚴重，使得施工環境更加惡化。在這種情況下，地鐵地基承載能力也會隨之降低，增加了管涌與流砂等諸多安全事故發生的幾率，嚴重影響地鐵深基坑施工作業的安全。為此，在地鐵工程項目建設過程中，必須要提高對深基坑降水控制工作的重視程度。

3 地鐵深基坑降水控制技術與應用

通常情況下，真空井點、輕型井點以及管井都是基坑降水控制技術的常見形式。而在施工作業的過程中，必須要始終按照地鐵深基坑的土質滲透系數以及降水的深度，同時還要考慮土層地質正確地選擇降水控制技術。其中，如果降水的深度多出10米，且滲透系數處于6-10范圍內的砂質黏土與粉質粘土等都能夠選擇管井技術實現降水控制的目的。下文以某地鐵站為例闡述深基坑降水控制技術的應用。該地鐵站建設于城市商業中心，是地下兩層島式站。其中，標準段主體是地下2層，三跨閉合框架結構。地鐵站的主體部分建筑面積是8900平方米。而地鐵車站的埋深是3米，底板埋深是17米，基坑開挖的深度是15.96-17.18米。因該工程項目施工場地的地質圖層滲透系數較小，為此，選擇使用了深基坑降水控制技術。而為了進一步增強降水控制的效果，應當注意以下幾點：

（1）正確選擇施工材料。為更好地提升降水井降水的效果，最關鍵的就是要正確地選擇使用建筑材料。其中，要使用與降水井施工規范相吻合的建筑施工材料，確保可以達到降水井強度的要求。而選擇使用的管材與濾網等建筑材料，必須要與相關部門質量要求相適應，進而進入到施工現場。

（2）降水井的施工作業。在開展降水井施工的過程中，必須要始終遵循施工設計圖紙的要求開展工作，而且井深和井身結構最好被控制于-20～20毫米范圍之內。對降水井管井填料而言，深基坑的含水層濾料應當具有磨圓度，像是位于含水層上方的礫料能夠有效地減小濾料磨圓度的要求[2]。需要注意的是，不允許使用過于尖銳的物體。另外，對于不同區域的填料作業，必須要保證速度的均勻，以免導致濾管偏移，亦或是濾料位于孔洞內架橋情況的出現。當下管和填料施工完成以后，需要及時開展洗井工作。通常來講，洗井的方式就是隔離塞分段，如果井內部的泥漿含有過多的泥漿，需要首先進行撈渣作業，隨后對降水經進行全面地清洗。

（3）對降水控制效果的實時監測。第一，降水工作開展前，應當統一監測井內水位，并且在施工作業的過程中，每間隔十分鐘監測一次動水位和出水量。其中，出水位和動水量始終處于穩定的狀態，則可以將監測的周期調整為2-3個小時。

第二，要想確保地鐵深基坑施工附近建筑工程項目安全程度，開展降水控制施工的過程中，就一定要確保處于均衡進行狀態。與此同時，要連續抽水，但是不允許突然抽水。另外，還應當針對附近的建筑物進行定期檢測，有效地規避地下水不平衡現象的發生，而對地質環境帶來負面的影響。

第三，如果降水井水位是穩定的，但卻并未達到水位的下降值，那么則應當將水泵的出水量適當地增加，為滿足降深數值奠定堅實的基礎[3]。

4 結束語

綜上所述，近年來，在地鐵施工作業過程中，深基坑施工質量與地鐵安全運行和實際使用具有直接的影響。而降水控制技術是深基坑施工中的關鍵技術，因此需要給予高度重視。將降水控制技術應用在地鐵深基坑施工當中，能夠針對施工環境的實際情況來進行調整與優化，正確地使用效果監測手段，確保降水控制技術的作用得以充分發揮，為地鐵工程項目的施工提供保障。

參考文獻：

[1]陳喜平.地鐵深基坑降水控制技術與策略研究[J].山東工業技術，2017（02）：128.

[2]李偉.蘇州地鐵基坑工程承壓水減壓對環境影響及其控制技術研究[D].東南大學，2015.

[3]地鐵車站深基坑降水中的墻-井作用機理與施工控制技術[J].中國科技成果，2014，12（07）：62.