孫仁學(中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司,吉林 長春 130011)
論城市地鐵工程降排水施工技術
孫仁學
(中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司,吉林 長春 130011)
一般情況下城市地鐵工程都位于淺埋地下位置,降排水施工好壞對于整個工程質量產生非常重要的影響,同時對于水資源的利用也將產生較大影響。所以地鐵工程必須對周圍環境、城市的當前排水系統以及氣候因素進行充分的了解,相應的采取合理的降排水施工技術,確保降水功效,有效的提高水資源的利用率。基于上述原因,本文對城市地鐵降排水施工技術進行簡要的闡述。
城市;地鐵工程;降排水;施工技術
水資源對于世界各國來說都是極為重要的,事關國家的發展以及人們的生存。我國人口眾多,水資源相對缺乏。當前我國城市化水平以及進程不斷提高加快,經濟持續發展,水資源供需問題逐漸凸顯出來,水資源問題事關國民經濟健康穩定發展。所以,城市建設必須采取措施加強對現有水資源的保護利用,提高水資源的利用率。在地鐵建設過程中會涉及到施工降水,所以降排水技術應該科學合理,充分的對水資源進行保護和利用。
城市地鐵建設過程中必定會產生大量的施工降水,如果不采取措施進行處理的話會導致城市地下水資源失衡引發不良后果。另外施工降水資源非常的寶貴,如果僅僅是進行隨意的排放,那么水資源就會白白的浪費,那么城市排水以及污水處理成本都會大大的增加。因此,城市地鐵施工過程中必須采取有效措施,科學合理的進行降排水,勿必保證地鐵的工程質量,合理的利用水資源。現階段,降排水施工技術穩步向前發展,地鐵施工降水回收利用可以應用到農田灌溉、城市綠地的澆灌等方面之中。將排水施工技術的應用必須充分發揮已成型的氺系河道的優勢,例如運河、明渠、灌渠、河流等水系。采取滲透方式回補地下水,也可對其進行利用,用于對農田、綠地進行灌溉。總而言之,降水施工促進了城市排水系統的升級,改造了環境水系用水系統,節約了農業灌溉用水,促進了農業的發展。此外,降水點取水方便,可以為城建部門以及環衛部門服務,降水點取水可用于環境綠地澆灌、清洗道路,節省了大量的用水成本,響應了我國倡導的保護水資源的方針。
降排水工程應該按照以下原則:第一,施工方案應該認真的繼續擰監督審核,不要出現地下水抽升的狀況,在源頭上對地下水的流失進行遏制;第二,如果地鐵工程的區段降水同城市排水系統或者水系的距離比較近,那么應該對現成的排水系統進行利用,方便施工降水的排放,這樣大大節省了修建排水工程的費用,同時已有的排水系統得到了再次利用;第三,如果施工地段具備回灌條件,那么為了降低外排量,可以采取低下回灌措施;第四,如果施工段并不具備回灌條件,那么選取合理的地點建設排水渠,確保施工段最短,同城市排水系統規劃在一起;第五,地鐵工程的新建降排水管渠的建設要統籌兼顧,須同城市排水規劃、區域排水改造、站點排水遷移等相關排水結合起來,力求一次性規劃好,避免重復投資建設,提高降排水系統的使用效率吧以及效益;第六,對現成的雨水渠道進行合理的利用,地鐵個線路可以對已經修復完成的降水排水管道進行重復利用,有效的控制降排水施工成本。
現對某城市的地鐵工程作為研究對象,分析研究其降水排水施工技術。該地區的地鐵工程施工場地空間狹小,降水量也不小,存在很多復雜的地下構筑物,所以運用了管井以及輻射井,按照相關規定做好降排水工作,保證地鐵工程施工過程中的降水工作到位,有助于實現地鐵工程高質量的完成,實現地鐵安全運行,這都是非常重要的。
3.1 工程概況。該地鐵工程大致呈現東西走向,施工地段的地下水主要有上層滯水、潛水以及承壓水。滯水含水層主要包括粉土層以及粉質黏土層,埋置深度大約為3.5m-6m;潛水含水層主要包括卵石原礫層以及中粗砂層,埋深處于17m-20m之間;承壓水層主要包含卵石圓礫層,埋置深度大約為24m-26.5m。在沿線道路兩側園林綠地內設置封閉式管井結合輻射井進行降水。
3.2 降水方案。車站降水井為20口,距離路邊基坑為2m,區間60口,打射位置處于沿線道路兩側園林綠地之內,如果場地受限制的話采用輻射井。封閉管井采用600mm無砂管,反循環回旋鉆機施工;輻射井深為25m,內徑為3.4m,施工工藝為沉井法配合雙壁鉆桿水力反循環。
3.3 輻射井施工
3.3.1 豎井施工。(1)管件制作。底件整件的壁厚約為二百五十毫米,高度為兩米。井壁的上部分要比下部分內縮五十毫米,這樣有助于管節的相互連接。下部設置刃腳并在尖部周圍采用角鋼包圍。上件和底件的制作方案大體一致,壁厚為240mm,高度為2m。澆筑的時候必須按照圓筒狀支模,底部的凸起部分和下件的凹槽直接進行對接連接。(2)沉井下沉。首先,做好場地的平整工作,確定底件的放置中心,進行畫線。井壁地表維護:在井壁圍護過程中加設埋設鋼板圍板,有效的避免地面土層發生坍塌,為泥漿套提供保護。圍護圈高度為2m,頂部約比地面要高出半米。(3)沉井下沉中糾正偏差。如果沉井依舊處在較淺的土層當中,應該對刃腳較高的一側進行去除土質,相反在另一端較低的一側采取支墊措施。沉井在逐漸下沉的過程中實施糾正偏差措施。一般可以在井部施加水平力牽引,與此同時在井的內部鏟除土質,糾正偏差。(4)封底。如果沉井的標高達到了設計標準,那么應該開展清理并進行封頂,如果依舊存在漏水情況,那么應該進行壓漿。
3.3.2 水平孔和管井施工。輻射井的水平孔的施工工藝采用雙壁鉆桿水力反循環方式。鉆機安裝:鉆機放置在10mm鋼板上,通過升降機把鉆機放入到豎井水平孔施工深度,最后把鋼板固定。隨后對水平孔位置和鉆孔延伸方向進行調整,通過豎井壁固定鉆機。水平孔定位:施放水平孔井位和確定鉆孔延伸方向,在允許的范圍內偏差不得超過30mm。套管鉆進:運用雙臂鉆通過高壓水的作用排出孔內渣土,仔細觀察不同時段出渣量對水壓大小以及鉆進速度進行控制。放入濾水管:如果鉆孔的鉆入深度已經達到了設計深度,那么應該停止鉆進,采取措施對套管內的殘渣進行清除,一般均采用高壓循環的方式,隨后將濾水管推進,確保濾水管連接處牢固平整,不得出現刮蹭。起拔套管:首先要做的是下入一根頂桿,其目的旨在把濾水管頂住,隨后緩慢的將套管拔出,注意不要把濾水管帶出。
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