地鐵車站基坑降水及排水施工技術

摘 要：當前時期，國內的基建速度不斷增快，城鎮化歷程快速增進，在地鐵工程建設過程中，深基坑降排水施工技術是十分關鍵的因素，深基坑降排水施工技術與工程建造品質、施工活動的安全程度有特別緊密的聯系，是項目保質保量完工的保障，是風險事件發生概率下降的重要舉措，地鐵深基坑降排水在近幾年的發展過程中不斷提高與完善，支護等技術逐步提高，與此同時也不斷變革，為項目牢固性打下了夯實的根基。

關鍵詞：地鐵車站 深基坑 降排水施工 技術

Precipitation and Drainage Construction Technology of the Foundation Pit of the Subway Station

YANG Guoping

（Tiangong Fangyuan Construction Group Co.， Ltd.， Xinyu， Jiangxi Province， 338000 China）

Abstract： In the current period， the domestic construction speed increasing， urbanization rapidly， in the process of subway engineering construction， deep foundation pit drainage construction technology is a key factor， deep foundation pit drainage construction technology and engineering construction quality， the safety of construction activities， is the guarantee of project quality and quantity completion， is an important measure of the probability of risk events， the subway deep foundation pit drainage in recent years， constantly improve and improve， support technology gradually improve， and laid a solid foundation for project firmness.

Key Words： Subway station; Deep foundation pit; Drainage and drainage construction; Technology

地鐵建設里基坑是非常關鍵的環節，現場的水文、地質環境比較繁雜并且帶有較強的隱秘性，為此施工的困難系數較高，對施工工藝有較高的要求。深基坑降排水的施工工藝與建設期間的安全、項目的建造品質均有緊密的關聯，并且可以確保項目建造質效，盡可能減小安全風險產生的概率。

1地鐵車站深基坑降排水施工必要性

地鐵工程建造期間會出現很多施工降水，如果未科學處置，會導致城市地下水資源失去平衡。另外，施工降水是比較寶貴的水資源，如果沒有有效運用，僅將其排放掉，會導致水資源得不到有效利用，與我國當前所提倡的可持續發展思想相背離，也會導致污水處理費用和排水費用增高[1]。近些年，地鐵施工降水回收的形式不斷增多，比如農業灌溉、城市綠化等。在降排水施工以前，應當全方位考慮地鐵項目周邊的排水體系，比如灌渠、明渠等，利用當前已有的河道，使用滲透地下水的方法對地下水加以補充或者利用灌區實現農作物澆灌，能夠加快城市排水體系改進進程，節約農業水資源，有助于農業生產者收入的增多[2]。

2地鐵車站基坑工程降排水施工技術

2.1輕型井點降水

在實施降排水的前期活動中，應當配備高壓水泵沖孔，也應當給水管進行持續供水。以定位控制點和降水的具體要求為依據，對井點的標高和位置進行明確，準備好輕型井點降水需要用到的設施設備，保證滿足工程建設的標準和要求。通過水沖法開展施工活動，為保證工程可以順利推進，應當嚴格根據有關的操作規范開展施工活動[3]。以設計的要求為依據，在現場進行井點的布設和放線定位等工作。沿線的區域需要開挖溝槽主要是讓后續的井點管的布設更加順利。

2.2噴射井點降水

噴射井點的施工重點和難點就是對于埋管后的真空度的把握，應當確保真空度保持在93.3kPa以上，讓正常的抽水需要得到更好的滿足。為防止噴射器被損壞，開泵壓力應當在0.3kPa以內。在安裝噴射井管的前期活動中，對有關的設備進行清洗，定期更換水，降低對水泵葉輪或者噴嘴的磨損。在抽水的時候，應當對井點管的真空度進行實時監測，保證在合理的范圍內[4]。

2.3深井井點降水

深井井點降水主要涵蓋了降水的試運行和正式運行。在降水實際運行之前，仔細測量井口的地面標高，保證有關的測量數據是準確的。然后安排相應的抽水設施設備以及排水管道、電纜開始試運行，保證抽水系統在正常工作狀態下運轉。需要把抽出的水排放到臨時的給水系統中。通過提升泵的應用，把水排到工程建設場外，防止發生回滲情況[5]。

2.4電滲井點降水

電滲井點主要指的是對井點和噴射井點管進行埋設的時候，應當留存電滲井點陽極位置。在降水沒辦法滿足降水需求時，埋設電滲陰極改善降水的效果。在對陽極進行埋設時，通常采用鋁棒或者鋼筋、鋼管等，把陽極埋設在井點管內部，且需保持平行交錯的排列狀態。井點管應當與陽極保持一定的距離。在通電之前，應當把金屬棒的導電物質進行清理，保證地面是干燥的，可通過抹上一層瀝青，達到絕緣的目的[6]。

2.5砂（礫）滲井降水

這種降水方式主要是通過豎向排水管道把基坑內的上層滯留水和地面水全部抽排到基坑里面。這種方法在上層含水量比較少，很難排出的情況下比較適用。下部含水層的水位可以通過抽降或自排的方式讓基坑內的水位降低。需要先開展鉆井操作，再回填粗砂。在施工的時候，導滲井應穿透整個滲層進入到下部的含水層。

3工程相關概述

某市一地鐵車站起訖里程K34+636.997～K34+933.097，全長296.1m，標準段寬23.1m，有效站臺長186m，站臺寬14m。施工現場的拱頂覆土厚度不均，主要集中在5.9～9.3m。主體結構采取的是地下兩層直墻三連拱結構，采用管井降水的方法，以減小地下水對施工的干擾。

該區段的水位標高是1～13m，通常情況下地下水埋深是1～3m。沿線的地表水比較豐富，地下水構成主要是通過地表水下滲。

該地鐵車站勘察范圍當中全部鉆孔都遇見地下水，線路的沿線地下水水位埋藏的深淺不一，初見的地下水通常埋深是0.4～2.4m。通常情況下，穩定地下水埋深是0.91～3.1m。利用觀測分層水位可以看到，各個透水層的地下水水位標高相同，個別的局部填土內上層的滯水水位比較高。水位的年變化幅度是1～1.5m。根據地區傳統經驗，滲透系數通常是0.5～1m每天。基巖裂隙水是承壓水，許多個含水層之間有著一定水力聯系。

4地鐵車站基坑降水和排水施工工藝應用

4.1降水方案設計

按照地質勘察的結果，根據此項目的特點，制定科學的降水方案，選取管井降水方案，管井能夠沿著地鐵基坑的縱向進行布置，確保臨近的管井間距是20m左右，邊開挖邊來降水和排水。在基坑的內側設置降水井，每一次降水的深度在基坑開挖面之下1m。基坑的外側能夠按照實際狀況來設置回灌井，進而有效地避免了水位大大降低。該車站應用了管井井點降水，降水井的井點設置到了基坑當中。按照設計圖紙和水溫地質相關資料來對降水井布置方案進行確定。車站的主體結構要在施工過程中不斷進行基坑當中的排水、降水。在施工過程當中，需要確保坑內的地下水位比開挖面1m之下要低，并且保持到了車站主體回填完成。

4.2降水井的布置

基坑的開挖廣泛含有混合花崗巖的殘積土，土層碰到水之后容易發生崩解。此次施工過程中應用了管井降水法。降水井是通過直徑1.2m旋挖鉆成孔，各個降水井的間距大約范圍是20～30m。它通過直徑0.8m的鋼管連接的。鋼管側面存在鋼孔，外面含有3層的尼龍布包裹而成。井內的填充物是濾水層，降水井鉆過了基底4m，并且使用6mm的厚鋼板封底，降水井沿著基坑進行布置。

4.3施工方法和流程

降水井施工過程中指定專門人員對進料進行負責，工程人員詳細核查現場，保證過濾管、井壁管以及黏土等較高的質量。對于不符合基本要求的需要禁止實行開挖工作。井點管埋設方法是：利用防線測量來對各個降水井點位置進行確定，管井埋設使用泥漿的護壁沖擊鉆來進行成孔。當鉆孔的深度在設計深度后，需要有效地進行清孔作業，把鉆孔內渣土進行清理干凈，接著下入到井管。濾水井管放置在孔中心，在井管四周需要使用粗砂來填充。當井管距離地面低于1m的時候，需要使用黏土來進行回填。在這施工過程當中需要選取分層回填手段，每次回填大約20cm，壓實一次，并且檢測壓實度，當符合要求之后再次對上一層進行壓填。為了確保管井的內部清潔，沒有雜物，此次工程在清理井管過程當中選取空氣壓縮機來清洗，多次進行清理，一直到有清水流出為止。對抽水設備進行安裝，在清理完井管后，需要使用潛水泵來抽水，將管線連接在規定水池內。

4.4降水運行

4.4.1 試運行

為了確保試運行效果，首先要全面測量各井口、地面標高。對設計標準、要求進行確認之后，才可以實行試運行。在開挖基坑前，將基坑內地下水下降到開挖標準面1m之下，實現這個標準之后先對抽水進行暫停，對井內出水量進行觀察，確認出水量是不是滿足降水設計標準，當符合設計標準之后，就需要進行下道施工工序，當不符合標準的時候，就需要繼續進行抽水。

4.4.2 避免地面沉降

在降水操作的時候，需要預防地面沉降量超出允許的標準值，進而確保四周建筑工程的地基基礎、地下管線施工安全性。除此之外，在基坑外側設置水位觀察井，實時監控地下水位。

4.4.3 井點管封孔

在結束基坑井點降水之后，封閉鉆孔的過程中需要存在監理工程人員來進行監理，然后對井點管封孔進行拆除，并且充分做好詳細的記錄。全部沒有安裝設施的鉆孔需要根據一定配比的水泥漿來進行封孔。水泥漿需要應用導管輸入鉆孔底，進行密實的灌注。在農田、風景區域水泥漿的回灌高度需要離地面距離1m，剩余孔洞選擇合理大小的土塊來進行填充。

4.4.4 基坑排水

在基坑之外，也需要科學設置集水井或排水溝，預防雨季的雨水給圍護結構穩定性能帶來影響。在此工程項目施工過程當中，設置寬度是0.3m的排水溝，集水井每間隔20～40m就需要設置一個排水溝，平均布置到基坑的四周。同時，集水井直徑需要在0.8m左右進行控制。

4.5優化項目管理

在深基坑排水工作中要對每個環節都確定主要的負責人，有利于提升排水的效率，縮短工程的時間，保障整體建筑的質量。但是也需要合理控制工程的進展，降排水會對地基產生一定的影響，要監督管理施工處深基坑的降排水工作，在施工環節的一開始就要開展此項目，對建筑工程進行控制性的施工和管理，分階段性的監督綜合降水在深基坑的過程中。具體施行的做法是，在工程中實現分階段的監督和管理，對工作內容要恰當的整理，按照工作的內容將職責進行劃分明確，保障深基坑綜合排降水的進程，按時交工。

5結語

地鐵基坑項目降排水是基坑項目的主要內容，降排水舉措科學與否是深基坑施工質量達標與否的重點，降排水項目的質量好壞會在一定程度上影響到基坑掘進、支護，應當對降排水項目質量的所有影響要素進行全面的剖析，歸納降排水項目建設經驗，深入分析項目質量管控舉措，提高降排水施工品質，提升工程安全水平，推動經濟平穩增長。

參考文獻

[1]何成兵.地鐵深基坑降排水施工技術的應用[J].智能城市，2020（22）：145-146.

[2]高源. BIM技術在地鐵工程施工中的應用研究[D].成都：西南交通大學，2020.

[3]鄭棟材，張婭，朱玉娟，等.地鐵車站深基坑工程降水設計與研究[J].地下水，2020，42（4）：108-110.

[4]楊靜.信息化技術在地鐵運營安全系統中的應用探討[J].科技創新導報，2020，17（1）：180-181.

[5] 高朋.地鐵深基坑降水施工技術要點研究[J].工程技術研究，2020（12）：76-77.

[6]劉雪峰.地鐵項目施工管理和施工技術的研究[J].科技資訊，2020（5）：87-88.

作者簡介：楊國平（1980—），男，大專，工程師，主要從事公路與橋梁方面的工作。