地铁深基坑降水施工技术要点研究

发表时间:2020/9/15   来源:《工程管理前沿》2020年14期   作者:赵继堃
[导读] 现如今,地铁工程的建设数量有所增加,地铁深基坑施工易受周围环境影响

        赵继堃        
        上海广联环境岩土工程股份有限公司    天津市           300380
        摘要:现如今,地铁工程的建设数量有所增加,地铁深基坑施工易受周围环境影响,易发生沉降和位移,施工难度较大。其中,降水施工是非常关键的内容,需要详细采集降水数据资料,结合现场具体情况选用合理的技术措施,并根据施工存在的不足,有针对性地把握施工技术要点,严格落实钻孔技术、清孔技术、降水管施工技术、滤料添加技术、洗井技术,加强质量控制,预防质量缺陷发生,让地铁深基坑降水施工取得更好的效果。
        关键词:地铁;深基坑;降水施工技术
        引言
        在地铁深基坑降水施工的过程中,严格的控制技术工艺,提升整体施工质量是非常关键的一项内容。因此,对地铁深基坑降水施工技术分析,探寻施工技术要点对促进地铁工程开展具有积极作用。
        1地铁深基坑施工的特点
        1.1易受周围环境影响
        地铁深基坑周边环境复杂,地下管线众多,附近还有很多建筑物。再加上深基坑施工时间长,资金投入多,风险大,施工现场的工况比较复杂。尤其是在雨雪天气下,容易增加基坑不稳定性,给深基坑开挖、混凝土浇筑等带来不利影响。
        1.2易出现位移和沉降
        城市轨道交通工程中的地下地铁车站施工,均需进行深基坑开挖施工,当车站存在两线路换乘或为地下多层车站时,基坑规模及深度会相对增加,这会直接增加基坑工程的设计难度,造成施工困难度提高。与此同时,在基坑施工过程中,地表位移和沉降是极易发生的现象,对周边建筑物的安全性、稳定性会产生一定不利影响。
        1.3受到岩土性质的制约
        由于深基坑工程施工的水文地质条件不同,很容易增加深基坑工程开发的难度。同时岩土工程勘探的技术水平具有不稳定性,导致勘测数据与土层的实际情况出现严重分歧,这种情况下进行深基坑施工也是非常困难的。
        2地铁深基坑降水施工技术重要价值
        为了保证地面建筑物的稳定性,一般会通过加大地铁车站的埋藏深度来减少相应的影响。鉴于当前的情况,地铁深基坑的施工应该兼顾多方面的问题。一些问题被媒体披露,给企业及社会带来了严重的影响,甚至直接阻碍地铁深基坑施工的正常运行,从某种程度上来说给整体的工期带来了严重的影响。鉴于以上种种情况,应该制定合适的发展战略,减少深基坑降水问题带来的影响。作为目前世界范围内的一个工程研究热点,深基坑降水问题的处理方式已经成为该领域的重点内容。从以上的情况来看,需要从工程实际出发,将注意力集中在问题的发现和解决上,这对于地铁深基坑施工技术的提升来说有着重要的意义。本文将会以地铁深基坑降水施工作为重要的研究点,通过多样化的控制手段,寻求全新路径来解决当前存在的问题。
        3地铁深基坑降水施工技术要点
        3.1降水数据的采集
        参考基坑的深度和基坑围护工作的结构的实际类型,确定基坑中的土质,可利用明沟排水完成基坑降水,对含水砂土或者承压小的也要治理,依据基坑的土质和相应数据进行计算。另外,也要将地下水治理对应的类型等分别计算掌握水位的数据,也可用水位计来进行。

随着水位的不断上涨,要求对施工地的水位检测保持在一天一次的频率,特殊情况还要每天几次检测;一旦超过标准,一定要重新测量。监测降水数据的测量,根据工地的不同状况,通过具体监测技术制定,施工前一定要对施工状态进行监测和跟踪,把握整体情况,也为后期的持续监测打下基础。地下水位的检测最为重要,它是在基坑的地下水井附近设置水位检测仪器,根据施工的实际情况和水位检测装置的变动情况,来监测基坑地下水位的水量以及变化等现象。地下水位出现异常现象应及时报告,以便施工人员能够及时对地下水位出现的异常进行监控与改善。
        3.2降水井及降水施工
        (1)测量放线:参考项目初期设计的降水井平面布置图,于现场精确测量后确定各管井的位置,于该处配备钻机。由于局部存在地面障碍物,不利于井点的布设,此时应根据现场情况灵活调整,但要与其他井点相协调。(2)埋设护口管:合理设置护口管,要求该装置的底口应触及原状土层,为避免施工中出现管外返浆现象,该处需使用粘性土封严,并检验护口管上部的位置,超出地面的部分以0.10~0.30m为宜。(3)安装钻机:确保现场足够平整,要求机台具有稳定性,调整大钩位置使其完全对准孔中心,并与转盘中心共线。(4)钻进成孔:钻进全程均要做到轻压慢转,且要吊紧大钩钢丝绳,此举可实现对开孔钻进姿态的有效控制,减小垂直度误差。孔内自然造浆,注重孔内泥浆比重的控制,该指标应稳定在1.10~1.15,在孔内压满泥浆的条件下方可提升钻机,否则孔壁易失稳甚至坍塌,最终导致钻孔失败。(5)清孔换浆:以设计标高为钻进过程中的控制标准,达到该值后暂停钻进,正式提钻前应适当向上提升钻杆,使其与孔底间距维持在0.50m,通过冲孔的方式完成杂物清理作业,此过程中应调整孔内的泥浆比重,使该值稳定在1.10左右,经过此环节处理后应确保孔底沉淤厚度<30cm。(6)下井管:测量孔深,在满足要求后方可下井管,达到指定深度后停止,使其居中并维持稳定。(7)填滤料:选择的是中粗砂材料,填至设计标高处即可结束。(8)井口封闭:考虑到部分泥浆易通过管外再次进入井内的情况,需做好封孔处理,较合适的是选用优质粘性土进行封孔。(9)洗井:提升钻杆前需要通过空压机抽水洗井,随后缓慢提出钻杆,并进一步使用活塞洗井,此阶段应对活塞拉出的水加以检验,确保不存在泥砂后,通过空压机做好抽水洗井作业,有效清理存在于管底的沉淤,经过上述处理后若达到水清且不含砂的状态时便可结束洗井作业。
        4落实质量控制措施
        (1)合理设置降水井深度,使其符合设计规范标准和施工要求。降水井成孔作业完成后,安排专门工作人员测量成孔深度,保证成孔达到设计深度,满足降水施工作业的要求。(2)充分固定滤水管。深基坑降水作业时,常常会出现振动频繁、振动幅度较大等问题。为避免这些问题给施工带来不利影响,需采取措施固定滤水管,提升滤水管的稳定性。因为一旦出现不牢固现象,或者发生位移,会导致过滤功能得不到正常发挥。(3)确保降水井清洁。严格遵循施工规范要求开展清理工作,保证清理时间和清理频率符合施工规范,用水标准满足要求。清洗标准是将污水排除,直至排出清水为止。如果反复清洗之后仍然不合格,需要重新设置降水井。(4)完善坑内排水系统。坑壁四周放缓开挖速度,设置排水盲沟,建立完善的排水系统,避免水流淤积。在排水盲沟和降水井外壁,还需要回填砾石,减少坑内土体流失,有利于确保深基坑施工效果。
        结语
        随着改革开放的进行,科技迅猛发展,人们的日常出行量增大,道路的交通负荷日趋增加。在这种情况下,众多省份和城市开始地铁建设,但在建设中出现众多的安全问题,如基坑降水等问题。基于此,地铁超渗透基坑坑内降水较成功,完全达到了降水作业的质量目标。在地铁超深基坑降水工程中具有推广应用价值,期待今后地铁工程遍及全国,让更多地区的人民交通便利,也期待本文可以成为地铁建设的参考资料,为我国的地铁建设做出贡献。
        参考文献
        [1]王轩,蒋丽君.地铁车站基坑降水施工技术研究[J].科技与创新,2020(1):133-134.
        [2]王红.地铁车站深基坑开挖降水技术探讨[J].科技视界,2015(9):88+135.
        [3]黄锋.地铁深基坑降排水施工技术[J].工程建设,2017(3):84-86.
        [4]张穆童. 地铁基坑降水设计思路及方法探讨[J]. 铁道勘察,2016(1):49-51.
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