概述地铁车站明挖基坑降水施工工艺.pdf

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1、概述地铁车站明挖基坑降水施工工艺 概述地铁车站明挖基坑降水施工工艺 摘要：本文结合某地铁站的水文地质情况，简要阐述了地铁站进行降水的原因，并由此提出了降水方案及降水施工所需注意的技术要点，以期能为所需者提供借鉴。关键词：地铁车站；地基降水；施工工艺 中图分类号：U231+.4 文献标识码：A 文章编号：一、工程概况 某地铁站为浅埋式地下侧式站台，侧台宽 4m。车站使用的是框架式结构，两端是两层四跨，高 12.36 m，宽 27.2 m，中间是单层两跨，高 7.51m，宽 17.0m。车站的总长度为 201m，使用明挖顺作法施工，基坑开挖深在 11.580m-13.452m之间。车站所修范围内为

2、典型的二元结构水文地质概化模型（浅层潜水和深抽真空层承压水），上下两层无水力联系。其中，浅层潜水的水位在地表下 0.3 m-0.7m，孔隙含水层是由软弱黏性土层及人工填土层构成，地下水含量超 30%，但透水性差，是相对不透水层，层厚10.5m-14.9m。深层承压水由砂土层和粉土层构成，孔隙含水层的含水量高，还有较好透水性，是中强透水层，有明显的承压特性。地表下 2.5m处为承压水头，厚 30m-39.5m。二、采取降水原因 地下水对土粒有浮力作用，会让土中有效应力降低，动水力还会导致管涌、流沙。如果上边界是土层承压水，水头压力大于上覆土层重，承压水冲破上覆土，喷涌并带出大量土粒，让地基失稳，

3、整个地层流动悬浮。站台的基坑围护结构一直插入到基坑底板下 9m，虽然不会出现管涌流沙，但因下部的承压含水层过厚，围护结构还无法切断整个承压含水层，基坑底板下土层只作抽条加固。承压水头在地表下 2.5m，开挖基坑后，基坑底板与承压含水层顶板之间土层薄弱地方有可能“突涌”，为保证开挖安全，须降低承压水头。三、降水方案 基坑内设真空管井，滤水管间隔分布，在进行降水时把井管封闭，用潜水泵抽出井水。基坑外侧设深井，技术参数设计按承压非完整井理论，在承压含水层内设滤水组管，用深井重力集水，井内用潜水泵或长轴深井泵排水。四、井点施工工艺 1、施工工艺流程 准备施工测放井位护口管埋设钻机安装钻进成孔一次清孔换

4、浆下井管二次清孔动水填料黏土封孔洗井试抽安泵降水运行。2、施工技术要点 （1）测放井位 如果布设井点受施工条件或地面障碍物影响，可适当现场调整，但范围不超过 2m。（2）埋设护口管 护口管底插入原状土层中，上部高出地面 0.20m-0.30m。管外用草辫子和黏性土填实密封，避免施工中的管外返浆。（3）安装钻机 成孔施工选用的设备为 GPS15 型工程钻机及配套设备。机台安装水平稳固，大钩对准孔中心，转盘、大钩及孔中心三点一线。（4）钻进成孔 吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，确保钻机水平，保证钻孔垂直度。成孔施工用孔内自然造浆，严格泥浆密度。钻具提升或停工时，孔内须压满泥浆，防止孔壁坍塌。达到设计深度

5、，宜多钻 0.3m-0.5m，并做好钻探记录。基坑外深井施工中，如果实际进入承压含水层顶板深度与设计进入深度不一致，需及时通知有关人员，调整成孔深度，保证滤水管安放位置始终在承压含水层中。（5）清孔换浆 钻孔钻至承压含水层顶板位置即开始加清水调浆，孔内泥浆密度逐步调至 1.10左右。第一次清孔换浆是成井质量保证的关键，直接影响成井质量。如果施工时清孔换浆没有达到规定要求，则绝不能进入下一工序。钻至设计高，钻杆提到离孔底 0.50m处冲孔，清除孔内杂物，一直到孔底沉淤在 30cm以下，返出泥浆不含泥为止。（6）下井管 井壁管用焊接钢管，井管焊接垂直、牢固、不透水。滤水管用桥式滤水管，外包两层 3

6、0目40 目尼龙网。进场后，检查过滤器滤孔是否合设计。沉淀管焊接在滤水管底，直径与滤水管相同，长 1.00m，沉淀管底口用铁板封死。孔深符合设计后，开始下井管，在滤水管上下两端各设一套直径小于开孔孔径 5cm的扶正器。下到设计深后，井口位置居中后固定，井口高于地面 0.50m。下井管应连续，不得中途停止，因机械故障等原因造成孔内坍塌或沉淀过厚，则要把井管重新拔出，扫孔、清孔后重新下入，严禁将井管强行插入坍塌孔底。（7）二次清孔及动水填料 在井管内下入钻杆至孔底 0.30m-0.50m，井口加闷头密封，从钻杆内泵送泥浆到井管，边冲孔边逐步稀释泥浆，使孔内的泥浆通过滤水管沿井管与孔壁的环状间隙返浆

7、，并逐步调浆使孔内泥浆密度稀释到 1.06-1.08。填入砾料，随填随测填砾料高。填砾料前应用测绳测量井管内外深，两者差值不超沉淀管长度。滤料颗粒直径用实际含水层地层颗粒 d50mm-d60mm 8-10倍。确保动水填料且填砾料工序连续，不得中途终止，直至砾料下入预定位置。最终投入滤料量占总量的 95%。（8）黏土封孔 滤料填至地面下 3.5m后改用黏土球及优质黏性土回填封孔，黏土球围填长度不少于 2m，黏土球围填面上以优质黏性土围填至地表并夯实，封闭好井口管外。基坑外深井，滤料填至承压含水层顶板上3m-5m后改为黏土球及优质黏性土回填封孔，黏土球围填长度也不宜少于 2m。为防止围填出现“架桥”，围填前需将黏土捣碎。围填时以“少放慢下”为原则，严控下入数量及速度。（9）洗井 “联合洗井”法洗井：1、围填结束后，先用空压机“空气吸泥”，清洗干净井内沉淀物。如果井管内泥砂多，可用反复关闭、开