地鐵車站圍護結構涌水、涌砂處理探討

王曉飛

【摘要】近年來，地鐵工程建設成為城市現代化的重要標志，地鐵工程建設緩解了城市的交通壓力。但是，地鐵工程建設比普通的交通工程建設更為復雜，尤其是地鐵車站建設中，深基坑工程的施工難度更大。在很多地鐵車站工程中，圍護結構常常會出現涌水與涌砂的問題，如果不及時采取必要的控制措施，將會造成地鐵車站的結構性問題。基于此，本文分析了地鐵車站工程中圍護結構涌水、涌砂的原因，并提出了相應的處理策略。

【關鍵詞】地鐵車站;圍護結構;涌水涌砂處理

近年來，在各個大中型城市，逐步開始了地鐵工程建設，以完善城市的交通網絡，緩解城市交通效率低下的情況。地鐵具有便捷性、快速性與容量大的運輸特點，能夠有效改變各個城市的交通擁堵現狀。但是，地鐵施工更具專業性與復雜性，基坑工程中，主體圍護結構作為主要的構成，直接關系著車站基礎結構的穩定性與安全性。一旦在施工過程中存在施工技術應用不當的問題，將會突發圍護結構的涌水、涌砂問題，最終威脅車站安全。因此，加強圍護結構涌水、涌砂處理具有必要性。

1、工程概況

以某地區地鐵車站工程為例，車站全長462m，而主體結構為地下兩層島式站臺，為深基坑工程，基坑深度在18m以上，而主體圍護結構為鋼筋混凝土地下連續墻。工程現場的地質環境相對惡劣，車站地層自下而上主要包含了強風化、殘積層、粘性土、砂層、淤泥質土、人工填土。在實際的施工開始之前，工程人員對工程現場開展了一系列的勘察工作，發現該地鐵車站存在以下的施工特點：（1）基坑開挖深度大，最深甚至達到了23m。（2）基坑周邊的建筑物密集，地下管線分布較多。（3）基坑開挖過程中，由于土體的特殊性，存在側向變形威脅，邊坡的穩定性不足。

2、涌水、涌砂發生的具體情況以及應急處理

在該地鐵車站基坑開挖的過程中，當基坑開挖到地下約15m左右的位置時，在該部位的連續墻接頭位置發現了嚴重的漏水情況，此漏水現象是由于該處接頭密封性不足所造成的。當出現此現象以后，為最快處理漏水問題，施工人員立即采用硬水泥封堵的處理方式。但是，由于該區域現場的連續墻地質條件的特殊性，較大的地下水壓力難以保障封堵處理效果。隨后，隨著漏水現象的加劇，在該處逐步形成了裂縫，從而產生了嚴重的涌水與涌砂現象。

在圍護結構出現涌水與涌砂問題以后，施工人員立即進行孔洞的封堵，此種處理方式是為了避免孔洞的進一步擴大，否則，一旦封堵不及時，孔洞逐步擴大成為大裂縫，最終將使地鐵車站存在沉降等威脅，影響了車站結構的穩定性與安全性[1]。因此，在此工程中涌水、涌砂問題的處理通過以下的應急措施：（1）在墻后空洞內填塞棉被，此種處理方式是為了發揮棉被的濾水、止砂作用。（2）由于地下水壓力過大，棉被可能會受到此壓力沖擊，因此，需通過在空洞中打入方木、在孔洞周圍回填砂袋的處理方式來幫助棉被抵御水壓力，而砂袋中適量水泥的應用，達到了良好的固結效果。

3、涌水、涌砂原因分析

3.1圍護結構（地下連續墻）接頭質量差

在本地鐵工程中，由于圍護結構為地下連續墻與內支撐結構，而地下連續墻采用的是工字鋼接頭形式，在后期的施工過程中，施工企業與人員未嚴格根據相應的工程施工標準做好交底工作，圍護結構的接頭質量較差，再加上沒有做好方錘刷壁處理，且沒有將前期的砂袋完全清理，導致在兩個施工段之間存在夾泥情況，增大了滲漏威脅。

3.2開挖過程中對接縫觀察及評價不足

地下連續墻施工過程中，鋼筋籠的下放不規范，而施工人員在實際的施工過程中，缺乏相應的施工監測與記錄，導致施工人員沒有及時發現工程的潛在問題。在基坑開挖之前，往往需要對偏斜的槽段實施必要的加固，比如，應用旋噴樁、鉆孔樁加固的方式。在基坑開挖過程中，由于對連續墻及其接縫位置的監測不到位，導致在出現錯縫、滲漏的情況下繼續開挖，涌水、涌砂問題極易出現[2]。

3.3圍護連續墻結構的嵌固深度未達到要求

地鐵工程施工過程中，圍護連續墻結構的嵌固深度較小，也會誘發涌水與涌砂情況。在工程施工開始之前，工程人員會根據工程現場的具體情況，確定最佳的工程施工方案，在施工方案中明確規定了連續墻結構的嵌固深度，如果在后期的施工過程中，施工人員沒有嚴格按照此要求組織施工，將會造成涌水、涌砂問題。

4、治理涌水涌砂問題的措施

4.1內側開挖

在地鐵車站圍護結構施工過程中，如果進行的是護樁內側圍護結構的開挖，施工人員需將開挖深度控制在每層50m左右，如果在開挖過程中遇到漏水點，要使用透水性較強的土工織物、砂袋等來進行處理，將其深度振搗與填充以后，使其與孔口一側的距離較近，采用條狀砂袋來保障其碼齊效果，并最終進行孔口的封堵。在封堵過程中，需設置透水花管，并將其長度控制在合理的范圍內。

4.2水玻璃、水泥的雙液注漿

水玻璃與水泥雙液注漿也是涌水、涌砂處理中最為常用的方式，在處理過程中，需注意以下要點：（1）當網噴混凝土的強度指標合格以后，方可進行注漿處理，當注漿結束以后，要立即封堵相應的漏水點。（2）在注漿處理中，為保障良好的施工效果，需做好前期的準備工作，尤其是要進行水玻璃、水泥漿漿液的配置，并要保障漿液的強度等性能指標，保障這些漿液的強度能夠高于正常的水泥，并嚴格控制水玻璃與水泥漿的濃度。在攪拌過程中，要借助于攪拌機，保障攪拌的均勻性，并將時間控制在10min以上。在注漿開始之前，需保障漿液攪拌的均勻性與充分性。

4.3加強施工監測

在圍護結構施工過程中，為了避免涌水、涌砂對工程造成的不利影響，工程施工過程中，要應用先進的監測技術與設備，來實時監測施工過程，通過對施工監測數據的分析，掌握圍護結構施工中存在的潛在涌水、涌砂威脅，并提前根據其監測數據制定相應的應對策略[3]。施工監測主要是對圍護結構水平位移、地面沉降、地下水位等的監測。

結語：

地鐵車站施工中，圍護結構施工的質量控制極為重要。工程人員需結合工程現場的實際情況，制定完善的施工方案，保障施工技術應用的科學性，并加強施工監測與管理，保障涌水、涌砂問題處理的及時性。

參考文獻：

[1]來金龍，馬佳，賈航.富水砂層中地下連續墻接縫的涌水涌砂處理[J].建筑施工，2019，41（12）：2124-2126.

[2]熊東旭.地鐵車站圍護結構漏水處理研究[J].石家莊鐵道大學學報（自然科學版），2018，31（S1）：24-26.

[3]苗永杰.西安地鐵車站涌水涌砂處理技術[J].國防交通工程與技術，2017，15（S1）：61-63.