试探地铁深基坑降排水施工技术.docx

试探地铁深基坑降排水施工技术[摘要]降水是深基坑施工中的一道重要环节大部分基坑事故都与降水有关。如何在工程现场错综复杂的不利条件下进行有效降水并避免降水施工对周边道路、管线及建筑物的破坏是深基坑工程按照技术要求、计划工期实施的先决条件。本文结合宁波轨道交通1号线世纪大道站深基坑降水施工实例分析深基坑降水施工特点浅谈降水施工及运行质量控制因素总结实施过程遇到的实际问题、处理方法积累了宝贵的降水施工经验。[关键词]地铁车站深基坑施工质量控制降水技术中图分类号：O213.1文献标识码：A一、工程概况宁波轨道交通1号线世纪大道站车站沿中山东路布置位于中山东路与世纪大道的十字路口西侧呈东西走向总长185m。车站结构形式为上下两层的单柱双层双跨矩形钢混框架结构。车站所在的中山东路两侧均为临街建筑居民楼房密集大部分侵占道路红线且以大型建筑为主。车站均为明挖法施工。明挖法施工部分设计为“地下连续墙+钢管内支撑”作为支撑体系。地下连续墙和基坑内施工时同步进行降水。车站西端头井处基坑深度约为18.38m采用800mm厚地下墙墙长37m东端头井处基坑深度约为19.1m采用800mm厚地下墙墙长38m。基坑平面呈长方形长185m宽18.7m总面积约3476m2挖深平均为16.8m。所以必须采取有效措施使地下水位降低至22m以下才能保证施工安全。各岩土层特征见表1。场地内土质以淤泥淤泥质粘土为主接近基底处为③-1层粉砂。其物理性质见下表。主要不良地质情况如下:(1)开挖深度范围内及基坑以下土层含水量高、渗透性强内摩擦角小含水后具有低强度、高灵敏度自稳性差基坑开挖时易产生侧向变形而导致开挖面失稳。(2)粉土及粉、细砂含水量较高强度较低属中等压缩性中―高灵敏度。基坑开挖时在地下水水头作用下易产生涌土、涌砂、开挖面不稳现象对施工不利。(3)车站施工时进行大面积的降水易导致周围地面及道路出现地面沉降。而道路两侧大部分为高层建筑风险较大。(4)场地22m深度范围内分布的粉土及粉细砂、中砂根据现场标准贯入试验按国家标准进行液化判别为液化土层。二、降水方案设计2.1降水方法的拟定在充分研究地质资料、认真分析其他工程降水试验失败原因的基础上结合现场施工条件并将电渗、喷射、轻型和管井等几种降水方式的效益分析合理性进行对比同时考虑到降水方式对地下连续墙和基坑开挖的影响程度决定采用大口径管井工法进行降水。因为一是大口径管井工法适用范围广不仅适用于渗透性强的各类砂性土而且也适用于淤泥质粘性土;二是适用降深范围大一般为8.50m。基本思路是将承压水降至开挖面以下同时疏干潜水含水层。降水需达到的目的和要求:(1)疏干基坑开挖范围内土层中的地下水及确保在基坑开挖时地下水位控制在开挖面以下2.0m满足基坑无水开挖施工的要求。(2)通过降水提高整个土壤层的土体强度以提高土体水平抗力减少基坑位移和周围地基沉降便于机械施工。(3)降低承压水头高度确保基坑稳定开挖和结构施作。2.2降水对策针对本工程特点充分利用降水设计及地下水控制经验采用以下措施解决降水工程中的难点：⑴对于坑内浅层潜水含水层采用管井降水措施对坑内浅层土体进行疏干降水；⑵本区需减压降水的含水层为③1承压含水层因主体结构地下连续墙已将该层承压水完全隔断且基坑底板已进入该层故在坑内布置疏干井此层为疏干层位。2.3降水井井点布设为确保基坑顺利开挖需降低基坑开挖深度范围内的土体含水量。坑内疏干井数量按下式确定：n=A/a井式中：n―井数(口)；A―基坑需疏干面积(m2)；a井―单井有效疏干面积(m2)；主体结构基坑面积约为3476m2拟布置18口疏干井井深23.00～25.00m；同时在基坑内端头井基坑内预留2口备用井井深为25m基坑外预留3口水位观测井井深15m。三降水井施工工艺1成孔该工程降水井孔径为钢管φ650mm本工程钻井设备选用GPS-10型钻机成孔采用正循环自然泥浆造浆泥浆护壁回转钻进成孔钻头选用带保径圈的三翼钻头钻头直径按设计及规范要求选用钢管φ630mm。根据施工经验使用这些钻头施工稳定性好能确保成孔质量能有效控制成孔中的缩径现象为确保工程质量奠定基础。根据地层勘测报告显示场地内土质以淤泥淤泥质粘土为主因此此次采用GPS-10