管井降水在地鐵暗挖區(qū)間施工中的應(yīng)用

[摘要]為了提高地鐵建設(shè)工程工作的安全順利進(jìn)行，通常會在區(qū)間地鐵施工中運(yùn)用管井降水施工工藝。因此，本文主要從管井降水的理論依據(jù)、管井降水在區(qū)間地鐵施工中的具體應(yīng)用這兩個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)闡述，為充分發(fā)揮管井降水的作用，提高地鐵施工的質(zhì)量提供有效的參考意見。

[關(guān)鍵詞]管井降水；區(qū)間地鐵；施工

地鐵工程施工期間的安全性受到降水工程的影響，最終會影響整個(gè)工程的質(zhì)量。因此，為了保障地鐵工程能夠順利地開展，相關(guān)人員要重視管井降水工作的開展，采用科學(xué)合理的方法進(jìn)行管井降水工作。因此，對管井降水在區(qū)間地鐵施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、管井降水的理論依據(jù)

（1）土的透水性。由于地下水位以上的土質(zhì)中會存在著毛細(xì)水，毛細(xì)水會進(jìn)一步增加土粒之間的接觸力量，這能有效地提高土體的穩(wěn)定性效果。地下水指的是地下水位以下土體中的自由水，地下水會持續(xù)地充滿所有的孔間隙，對土粒產(chǎn)生一種浮力作用。（2）管井降水能對底層起到加固的作用。原來地層具有自重的作用，在重力情況下會完全的固結(jié)住，當(dāng)進(jìn)行管井降水以后，地下水的水位會下降，下層的有效應(yīng)力會跟隨者空隙水的壓力消失，為其效應(yīng)力會增加。對于降水深度合理范圍內(nèi)的土層，其含水量會明顯地減少，土層的飽和度會相應(yīng)地增加。在自重應(yīng)力增加的情況下，土體的抗剪強(qiáng)度會隨之增加。（3）管井降水能避免滲流破壞。在沒有進(jìn)行降水工作時(shí)，開挖地下隧道時(shí)，會直接影響水壓的平衡度，產(chǎn)生相應(yīng)的水頭差，逐漸出現(xiàn)流沙以及流土等情況。所以，采用管井降水的方式能有效地方式滲流破壞，應(yīng)該減少降水以及水力坡度。

2、管井降水在區(qū)間地鐵施工中的具體應(yīng)用

2.1管井降水前工作

針對較淺的水層，施工人員應(yīng)該采用真空疏干深井方式進(jìn)行處理，使得抽水時(shí)間增加。真空疏干，其井深不能進(jìn)入坑底4-5m。對于開挖深度的承壓含水層，需要采用深井進(jìn)行減壓降水，保證基坑工作能夠安全進(jìn)行，基坑周圍會有高層建筑，因此，施工過程中需要重點(diǎn)保護(hù)，在基坑外部布置水位觀測井，加大日常監(jiān)測的頻率，通過前期預(yù)抽水已經(jīng)達(dá)到止水維護(hù)的效果。在施工后期，會增加基坑開挖的深度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)止水帷幕出現(xiàn)滲漏情況時(shí)，施工人員要嚴(yán)密觀察水位的變化狀況，開展相應(yīng)的施工工作，做好注漿堵漏等應(yīng)急性的措施。在為基坑內(nèi)部布置坑內(nèi)水位觀測時(shí)，需要設(shè)置緊急備用的水井，以地下水位變化的實(shí)際情況進(jìn)行降水處理。當(dāng)發(fā)生突發(fā)情況時(shí)要啟動基坑內(nèi)的觀測水井做好輔助抽水。在每個(gè)基坑內(nèi)布置基坑內(nèi)水位觀測兼應(yīng)急備用井，根據(jù)地下水位監(jiān)測結(jié)果指導(dǎo)降水運(yùn)行，做到“按需抽水”，同時(shí)在應(yīng)急突發(fā)情況下啟動坑內(nèi)的觀測井進(jìn)行輔助抽水。為保證減壓降水工作能持續(xù)地進(jìn)行，施工現(xiàn)場需要雙電源保證減壓降水工作持續(xù)開展，配備相應(yīng)的發(fā)電機(jī)組。以施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件以及基坑工程情況為基礎(chǔ)，在完成基坑內(nèi)外的成井施工工作以后，需要做未承壓水群抽水試驗(yàn)，同步地對基坑內(nèi)外的承壓水位變化情況進(jìn)行觀測，從而評估施工維護(hù)的質(zhì)量、降水效果以及排水狀況。不斷優(yōu)化與調(diào)整基坑降水的方案，尋找坑外承壓水位發(fā)生異常的原因，采取有效方式解決，然后進(jìn)行基坑開挖工作。

2.2降水設(shè)計(jì)

某地鐵區(qū)間對到通常采用管井降水方式開展施工，因?yàn)榈叵滤淼浪┻^的地下含水層的復(fù)雜程度較高，但是管井降水具有較強(qiáng)的適用錢力，可以在地下含水層面任意地分布與擺放，所以會選擇在隧道的兩側(cè)間隔的位置處進(jìn)行間隔布井的方式。其次，要對降水井的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。以隧道的實(shí)際結(jié)構(gòu)深度狀況為將井深確定下來，但是井底不能進(jìn)入到隔水層內(nèi)。在進(jìn)行道路施工工作中，管井的徑口要設(shè)計(jì)得合理，不能太大，也不可太小。道路施工降水井不能充分地暴露在地面上，要按照城市建設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)將檢查井設(shè)計(jì)好，并采用井蓋蓋好，保持路面的平整性，使得汽車碾壓時(shí)也能承受得住。

2.3管井降水的施工方式

在上鉆之前，施工人員需要詳細(xì)了解地下管線的基本情況，在采用鉆機(jī)進(jìn)行開鉆前，首先要采用人力將土層挖至到原狀土。當(dāng)開挖遇到地下水以后，可以進(jìn)行釬探，當(dāng)確定沒有管線的時(shí)候再開始采用鉆機(jī)施工。在進(jìn)行成井施工時(shí)采用泵吸反循環(huán)鉆機(jī)開展工作最為適宜。其主要原因是清水水壓鉆進(jìn)過程中，它不會造漿，具有良好的成井效果，質(zhì)量好。在鉆進(jìn)過程中，需要對液面的變化進(jìn)行觀察，進(jìn)行及時(shí)地補(bǔ)水操作。在洗井環(huán)節(jié)，通常采用空壓機(jī)洗井，反水量比較小時(shí)，可以結(jié)合實(shí)際情況加入清水，并進(jìn)行相應(yīng)地驗(yàn)收工作。對于排水管線的要求就是管線不會出現(xiàn)滲漏等情況，在回填時(shí)要保持其與路面的平整性。

2.4降水與地面的沉降問題

在進(jìn)行管井降水工作前，相關(guān)人員需要對施工周圍的周邊環(huán)境進(jìn)行調(diào)研。對工程地質(zhì)遺跡水文地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查，并查閱施工勘探的完整性資料，了解施工地區(qū)的地層分布狀況、透水層情況以及水體變化情況等。了解地下儲水體的基本情況，地下周邊環(huán)境中的古河道等。了解施工周圍建筑物狀況，同時(shí)，地下會各種管線分布，相關(guān)人員也需要詳細(xì)了解。在完成以上調(diào)查工作以后便可以開展抽水工作。抽水過程中會將土層中的細(xì)小顆粒帶走，細(xì)小顆粒會進(jìn)一步增加周圍地表的沉降程度，并且會導(dǎo)致井管堵塞。所以，首先需要以周圍土層的實(shí)際情況為基礎(chǔ)，選擇比較恰當(dāng)?shù)膽]網(wǎng)，與此同時(shí)，要提升埋設(shè)井管過程中成孔的質(zhì)量。當(dāng)降水深度相同的情況下，降水漏斗線的坡度比較平緩時(shí)，其影響的范圍卻會相應(yīng)地?cái)U(kuò)大，最終減少不均勻沉降的力量，最終會減少對區(qū)間內(nèi)地下管線的損傷程度。其次，要連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)井點(diǎn)，減少反復(fù)與間歇性抽水的次數(shù)。在降水幾天以后，降水深度范圍之內(nèi)的土層強(qiáng)度會相應(yīng)地提升，為了減小隧道的整體性沉降，需要將水位下降到隧道仰拱以下的1-1.5m。當(dāng)所有工作完成以后，要進(jìn)行沉降工作進(jìn)行監(jiān)測。

結(jié)語：

綜上所述，為了提升地鐵施工期間的施工安全性，促使地鐵施工質(zhì)量提升，相關(guān)施工人員要按照施工流程開展管井降水工作。對施工區(qū)域進(jìn)行前期調(diào)研、按照相關(guān)管井施工工作開展地鐵降水工作，使得管井降水工藝的作用得到充分地發(fā)揮，最終提升地鐵施工的安全性。