趙天陽
摘? 要:隨著城市快速發展,地鐵線路數量不斷增加,構建了完善的交通體系。深基坑施工會受到地下水的影響,可采用止水和降水技術,通過處理創建穩定施工環境,提高工程質量。文章分析了地鐵深基坑施工止水和降水基礎應用的重要性,針對不同技術展開論述,為深基坑施工開展提供參考。
關鍵詞:地鐵;深基坑施工;止水技術;降水技術
引言
地鐵深基坑圍護結構的止水、基坑降水以及承壓水的降壓措施是影響地鐵深基坑安全的主要因素,特別在地下水位高、地下水量豐富的南方城市,能否止水、降水、降壓往往決定了一個地鐵車站基坑施工的成敗。因此,對地鐵深基坑止水、降水技術措施展開研究探索很有必要,能為今后地鐵車站深基坑相關技術措施的選用提供一定的參考。
1地鐵深基坑施工止水和降水技術應用的重要性
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。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。
2地鐵深基坑施工止水技術的應用
2.1止水帷幕
一般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,當基坑臨近河流、湖泊時也經常采用止水帷幕隔離水源。目前常用工藝主要有三軸攪拌樁、高壓旋噴樁以及TRD工法,該三種工藝優缺點如下:(1)高壓旋噴樁:費用一般,施工設備方便,對作業條件要求不高,但由于成樁的完整性、均勻性不好,止水效果最差;(2)三軸攪拌樁:單次作業體量大時費用最省,施工設備較大,作業空間要求較高,單幅成樁效果好,在深度超過28m時,難以保證幅間咬合效果;(3)TRD工法:費用高,設備單體大,場地要求高,止水效果很好,能滿足超深止水要求。
2.2圍護結構接縫止水
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16m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地鐵深基坑施工降水技術的應用
3.1降基坑潛水
地鐵深基坑降水井一般分為疏干井和真空井,疏干井是利用井管內外水頭差自然引滲匯水,再由水泵抽排;真空井通過真空泵降低管井內真空度,加大管井抽吸能力,從而達到降低井外土體含水量的作用。從適用性分析,疏干井適用于粉砂地層,真空井適用于粘土等滲透能力差的土層。坑內水位降至設計要求水位以下是地鐵深基坑開挖條件之一,為做好深基坑降水施工工作,需從以下方面入手:(1)降水試驗:一半選取3口水井開抽,通過不同距離的水位觀測井觀測水位,連續記錄3天以上,通過出水量、水位、出水速度,結合基坑土體參數計算分析需布設降水井的數量;(2)落實好降水井的抽水作業,潛水泵的抽水間隔時間自短至長,每次降水井內的水抽干后,立即停泵,對于出水量較大的井每天開泵抽水的次數相應增多;(3)降水運行期間(開挖前20d至回填),實行24h值班制,值班人員做好各項記錄,做到準確齊全。降水運行過程中對降水運行的記錄,及時分析整理,繪制各種必要圖表,以合理指導降水工作,提高降水運行的效果;(4)停抽及封井:在結構達到抗浮要求,車站頂板覆土后封井,封井方案選擇必須將井管回填密實,不得有水滲出。
3.2承壓水減壓降水
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。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。
結語
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。
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