白阿鐵路葛根廟車站旅客地道深基坑降水監測與實施

任 杰

(中鐵九局集團第七工程有限公司)

白阿鐵路葛根廟車站旅客地道深基坑降水監測與實施

任 杰

(中鐵九局集團第七工程有限公司)

根據工地調研，冬季地下初見水位2.1m，本工程場地自然地坪標高為225.135m，初見水位標高223.035m，基坑開挖標高219.912m，基坑開挖深度5.223m施工單位：中鐵九局七公司葛烏項目經理部

降水、監測

正文：

一、工程概括

本工程為白阿鐵路葛根廟至烏蘭浩特段擴能改造工程葛根廟站旅客地道，旅客地道結構凈寬8.3m*凈高4.0m*長27m。

二、地址條件

經鉆深揭露，場地巖土層分為5層，現自上而下分述如下：

①0～0.8m粉質黏土：褐灰色、軟塑，含腐殖土，表層0.4m為耕植土，含較多植物根系。

②0.8-5.7m細圓礫土：褐黃色，中密，飽和，主要成分為凝灰巖，砂巖，渾圓狀，一般粒徑5～20mm，最大粒徑50mm，充填約30%砂和少量黏性土。

③5.7～11.4粗圓礫土：褐黃色，中密，飽和，主要成分為凝灰巖，砂巖，渾圓狀，一般粒徑20～40mm，最大粒徑60mm，充填約35%砂和少量黏性土。

④11.4～14.6m細圓礫土：褐黃色，密實，飽和，主要成分為凝灰巖，砂巖為主，渾圓狀，一般粒徑5～20mm，最大粒徑40mm，充填約35%砂和少量黏性土。

⑤14.6～17.5m花崗斑巖：灰白色，弱風化，粗粒結構，塊狀構造，節理裂隙發育，呈短柱狀，一般呈50～100mm塊狀，最大150mm，錘擊不易碎，其中14.6～14.9m為全風化，手捏易碎，14.9～15.1m為強風化，巖心呈塊狀，一般直徑30～40mm，最大50mm，錘擊聲悶易碎。

三、現場情況及降水方式

根據工地調研，冬季地下初見水位2.1m，本工程場地自然地坪標高為225.135m，初見水位標高223.035m，基坑開挖標高219.912m，基坑開挖深度5.223m，結合現場實際土方開挖情況，本著經濟可行原則，基坑開挖采用井點降水方法，即沿基坑四周將直徑較細的井管沉入深于基底的含水層內，井管上部與總管連接，通過總管利用抽水設備將地下水從井管內不斷抽出，使原有地下水位降低到基底以下。

1、周邊環境

基坑東側為既有混凝土路面，采用鋼板樁防護，基坑開挖采用垂直開挖方式；西側為既有鐵路線，采用鋼板樁防護，采用垂直開挖方式；南側、北側不進行鋼板樁防護，進行1：1.5放坡基坑開挖。

2、涌水量計算

根據地下水埋藏部分及補給條件等特征，施工過程中基坑開挖深度5.223m，按照地下水位降至基底以下0.5m位置進行設計，滲透系數取K=50m/h，根據《建筑基坑支護技術規范》附錄E

3、基坑類型：基坑屬于均質含水層潛水非完整井的基坑

公式中：Crl—相對土地資源承載力；Il—土地資源承載指數；Ql—研究區耕地面積；Qpo—參照區人口數量；Qlo—參照區耕地面積。

4、計算過程：

含水層厚度H=13.8m，降水后基坑內水位高度h=8.877m，hm=11.338m，抽水時水位降深S=4.923m，過濾器進水部分長度l=4m

涌水量

5、計算結果：經計算，基坑工作面總涌水量4637.2m /h。

三、降水井的選擇與確定

根據計算結果，共需設置47口井，安裝47臺水泵，降水深度為基底以下0.5m。井點降水即可以防止基坑外圍地下水向內滲透，也可以充分降低地下水位。為保證順利開挖基坑部分，必要時增設臨時井點。

四、降水井設計參數、布置及原理

降水井采用非完整井，設計深度為10m，施工時根據實際情況加以調整。

對于旅客地道基礎在地下水豐富地段，設計采用雙排建井降水，水井圍繞基坑四周均勻布置。四周每隔一定間距布設井點管，井點管底部設置濾水管插入透水層，井點管上部接管與集水總管進行連接，集水總管為Φ600鋼管，周身設置與井點管間距相同的吸水管口，然后通過潛水泵將井點管內水抽出匯集到集水管內排出，從而達到降低基坑四周地下水位的效果，保證了開挖基底的干燥無水，

降水井施工工藝

降水井成空采用沖擊機械成孔，管井成孔工藝如下：

場地平整→井位放線→開挖漿池、漿溝→護筒埋設→孔位校正→沖擊造漿、泥漿循環、清除廢漿、泥渣→下濾水井管和填充砂礫。

五、降水井施工

1、管井成孔采用人工清障與沖擊機械配合

2、管井制作清孔后應立即將濾水管放入孔內，其四周填入砂礫，以防坍孔

3、降水井保護措施，基坑開挖時降水井位置應做好標識，安排專人看護勿讓挖掘機破壞井管。

六、抽水階段降水情況監測及注意事項

1、觀察井中水位達到一定深度以后方可進行土方開挖，在土方開挖的同時，繼續進行降水，保證水位始終開挖土層以下。

2、降水運行過程中，現場實行 24小時值班制，值班人員做好各井的水位觀測工作，認真做好各項記錄，做到準確齊全。對降水運行記錄及時分析整理，繪制各種必要的圖表，以合理指導降水工作，提高降水運行的效果，降水運行記錄每天提交一份。

3、降水運行階段要經常檢查泵的工作狀態，一旦發現不正常時及時調泵并修復。保證電源供給，現場配備4臺300kw發電機，其中兩臺備用，如遇停電，應及時采取措施，保證降水效果，避免出現水泵時停時抽，會導致井點管的濾網阻塞，同時由于中途長時間停止抽水，造成地下水位上升，會引起土方邊坡塌方等事故。

4、井點位置應距坑邊 2～2.5m，以防止井點設置影響坑邊土坡的穩定性。水泵抽出的水應按施工方案設置的明溝排出，離基坑越遠越好，以防止滲下回流，影響降水效果。

5、降水初期，仔細觀察每個水泵的工作狀態，如發現有不工作、工作異常及水泵水量少水壓小等情況，應立即停止抽水，檢查線路狀態，及抽水管是否堵塞，保證正常抽水。所有水泵每隔3個小時檢查一次，并編制工作狀態記錄表。

U445

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1007-6344（2015）02-0201-01