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深基坑施工是地鐵工程建設的重點,出現地下水將會對正常施工造成干擾,應提高止水和降水的重視程度。在深基坑施工開展前,應開展實地調查,全面了解地質狀況,制定施工方案。有效應用止水和降水技術措施,避免意外情況的影響,合理控制施工進度,保證工程建設質量達到標準,地鐵后期可正常投入運營。
由于近幾年經濟發展快速,人口數量增加,導致城市交通面臨較大的壓力,因此,相關部門決定修建一條地鐵線。通過對施工現場勘查發現,地下水豐富,水位較高,地質條件復雜,施工難度較大。針對實際情況,施工單位應加強對地下水的控制,制定止水和降水技術方案,確保在工期內完成深基坑施工。
在地鐵深基坑施工中,止水和降水是較為重要的一道工序,可避免地下水的影響,確保施工正常開展。加強對止水和降水技術的研究,聯系現場情況,制定合理方案,為施工活動進行提供指導。提升深基坑施工止水和降水技術應用水平,解決過程中遇到難題,可降低施工成本。
為了保證止水和降水技術應用的有效性,科學合理選擇具體的施工技術,可減小坑外水土流失,降低基坑圍護結構變形風險,對基坑周邊建筑物可起到保護作用,提升了基坑施工的安全性,為后期作業做好準備,滿足深基坑施工更高的要求[1]。
止水和降水是深基坑施工的重點,降水技術應用與施工效果相關聯,應堅持因地制宜原則,體現技術應用的針對性,保證實現預期目標。充分發揮止水和降水技術的作用,消除不利因素影響,為工程質量提供保障。
在選擇止水技術時,應綜合考慮地質條件、自然環境等情況,評估后選擇合適的技術應用在施工中,保證達到止水的目的。
止水帷幕適用于圍護結構采用鉆孔灌注樁等存在樁間空隙的深基坑,如果基坑靠近有水源的地方,如河流、湖泊等,應采用止水帷幕隔離的方法。從實際施工情況來看,常用工藝有三軸攪拌樁、高壓旋噴樁、TRD工法,三軸攪拌樁單次作業量大時費用較低,使用設備體積較大,單幅成樁效果好,但對作業空間要求高,超過一定深度時,受技術條件限制,無法保證幅間咬合效果。
高壓旋噴樁具有成本低、施工方便的優點,但其成樁完整性、均勻性較差,止水效果較差[2]。
TRD工法止水效果好,可滿足超深止水的需求,但存在費用高、場地要求高的缺點。采用的工藝應根據工程情況開展,確保具有適用性,充分發揮施工工藝的作用。在實際施工中應善于總結經驗,不斷優化工藝水平,滿足深基坑施工止水的要求。
地下水豐富的地區會影響地鐵深基坑施工進程,可采用圍護結構,主要包括地下連續墻、鉆孔灌注樁、SMW工法樁及鉆孔咬合樁等。
SMW工法樁及鉆孔咬合樁工藝較為先進,具有咬合止水的效果。如果施工現場地質條件不復雜,地下連續墻可采用柔性接頭即鎖扣管,必要時可在接縫處設置幾根高壓旋噴樁,有助于強化止水效果。
地質條件復雜時,應采用剛性接頭,如工字鋼、十字鋼板等,為止水提供保障。應用鉆孔灌注樁時,應結合高壓旋噴樁,主要用于深度小于16 m的基坑。粉砂底層不適用該工藝,在施工過程中會出現漏水事故,應慎重考慮,要求施工人員熟練操作各種工藝,發揮有效作用,保證達到止水的目的[3]。
深基坑降水有降潛水、降承壓水,在地鐵深基坑施工中通常采用大口徑深井降水、降壓。深基坑內潛水位降低后,提升土體穩定和強度,避免基坑發生變形。土體含水量降低后,會消除潛在危險因素,保證土方開挖的有效開展,可有效防止基坑突涌風險。
地鐵深基坑降水井包括疏干井、真空井,疏干井在井管內外水頭差的作用下引滲匯水,再利用水泵排出。真空井運用真空泵降低管井中的真空度,增強管井抽吸能力,可降低井外土體含水量。疏干井適用于粉砂地層,真空井適用于黏土等滲透性較差的土層。
在地鐵深基坑開挖之前,應將水位降到規定要求,提前做好準備。
(1)進行降水試驗,開抽部分水井,在不同距離的水位觀測井觀測水位,記錄數據信息,包括出水量、水位等,計算后確定需要布設降水井的數量。
(2)開展降水井的抽水作業,潛水泵在抽水過程中應注意間隔,延長施工時間,將降水井內水抽干后應停止作業,如果降水井水量較大,可適當增加抽水的次數。
(3)在降水運行期間,應由專人全面監管,施工人員應做好記錄,保證數據的全面性、準確性,以此作為重要參考依據,并繪制圖表,為降水作業開展提供正確指導,改善降水效果。
(4)在結構達到抗浮要求,車站頂板覆土后封井,根據實際情況合理選擇封井方案,保證不會有水滲出[4]。
預防深基坑突涌包括圍護結構隔斷措施、承壓井降壓措施等,常用措施為圍護結構隔斷+承壓井降壓措施。將深井打設到承壓水層,采用水泵抽水的方式進行降壓。減壓降水可防止基坑底部發生突涌,保證施工的正常開展。
為了更準確了解基坑底板抗突涌穩定性情況,應采用驗算的方式,通過量化掌握具體情況,可掌握施工進程[5]。開展降水減壓試驗,可計算單井出水量、最大深度,繪制抽水量、時間、水位三者之間關系的曲線圖,明確降壓井布設數量、水泵功率等。
減壓降水中按照規定要求降水,隨著深度增加適當降低承壓水頭,可減少減壓降水造成的環境影響。在降水運行前,應對排水管道進行合理布設,確保滿足排水需求,電力資源為排水提供動力。抽水過程中須觀測水位,做好相應數據記錄。為了避免其他人員靠近,應設置標志,專門安排人員監督,且一般采取壓密注漿進行封井。
應用深基坑施工止水和降水技術的過程中,為了確保達到施工要求,可采用有效措施,從人才、技術、設備等方面提供支持。
深基坑施工現場情況比較復雜,應制定完善的管理措施,創建穩定的施工環境,確保各項活動順利進行。建立健全的管理制度,規范施工人員行為舉止,嚴格按照要求執行相關工作,減少人為因素的影響。有效應用施工方案,為現場管理提供借鑒,針對不同階段施工項目,應抓住施工重點,有效防止發生安全事故。
在現場管理中,工作人員應認真負責,樹立求真務實的態度,及時發現存在的隱患并提出解決措施,以提升施工安全性。工作人員應重視施工安全管理,增強人員安全意識,在進入施工場地前應做好自身安全防護。對可能出現的意外情況進行預測,并制定有效應對方案,降低經濟損失,避免對施工人員造成的傷害。建立完善管理機制,合理配置各項資源,為施工的順利開展提供支持[6]。
地鐵深基坑施工包括施工人員、技術人員等,須具備專業水平,協調合作中提升施工效率。部分施工人員未掌握止水和降水技術,在實際應用中會出現問題,影響工程質量。為了確保施工質量,可組織培訓工作,強化自身技能水平,提升對止水和降水技術應用的了解,解決實際中遇到的問題[7]。
不同崗位人員之間應加強交流,保證信息及時傳遞、共享,為決策制定提供參考依據。施工人員是深基坑施工中止水和降水技術應用的主體,應通過不斷學習提升自身技能,有效適應發展需求。建立獎懲機制,對工作認真負責人員應給予一定獎勵,可調動起參與積極性,提高地鐵工程的建設質量。
綜上所述,地鐵深基坑施工具有特殊性,止水和降水較為必要,可創建穩定、安全的施工環境。對施工現場展開勘查,全面了解地質條件、自然環境等情況,分析后制定科學施工方案。加強對止水和降水技術的研究,不斷優化施工方式,確保滿足深基坑施工開展的相關要求,推動地鐵建設事業發展。