地铁深基坑降排水施工技术的应用

发表时间:2021/3/17   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:刘宪延
[导读] 摘要:经济的发展,城市化进程的加快,促进地铁工程建设项目的增多。
        中铁九局集团第二工程有限公司
        摘要:经济的发展,城市化进程的加快,促进地铁工程建设项目的增多。地铁建设工程中,地下水不仅会影响到工程质量、工程进度,而且会对工程安全产生影响,因此做好深基坑的降排水施工至关重要。要从设计阶段即进行科学的管理与控制,严格遵循就近排放、综合性及经济性原则,在保证工程施工质量的前提下合理完成施工进度。本文就地铁深基坑降排水施工技术的应用展开探讨。
        关键词:地铁;深基坑;降排水
        引言
        在地铁工程施工建设过程中,深基坑施工是一项非常关键的内容,关系到整个工程的施工安全和施工质量。其中,降排水施工技术显得尤为重要。因此,若要保证地铁深基坑的施工,需要根据施工现场的实际情况,合理应用降排水技术,有效减少水对深基坑施工质量的影响。因此,深入开展相关内容的研究来指导地铁施工是非常必要且有着重要的研究意义。这对于地铁施工的顺利进行具有非常重要的意义。
        1地铁深基坑降排水施工必要性
        地铁工程施工中,会产生大量施工降水,若对其未能进行有效处理,会使城市地下水资源失衡。同时,施工降水属于珍贵的水资源,若未能充分利用,只进行简单排放,造成大量水资源浪费,与我国可持续发展理念相悖,增加市政排水及污水处理成本。在地铁工程施工中,采取有效的降排水措施,保证地铁工程质量基础,提升水资源利用率尤为重要。近年来,伴随降排水施工技术不断优化及发展,地铁施工降水回收方式繁多,如用于城市绿化、农业灌溉等。在降排水施工前,需将地铁工程周围排水系统予以全方面考量,如明渠、细河、灌渠等,通过现已成型的河道,使用渗透地下水方式进行回补地下水或通过灌渠对农田进行灌溉,可促进城市排水系统、环境水系用水改造,节省农业水资源,利于农业经济利益提升。此外,城建部门与环卫部门可在降水点取水,将其用于城市绿化、道路清洁中,减少城市用水设施投入资金,满足国家水资源保护、利用要求。
        2深基坑降排水施工原则
        地铁工程深基坑降排水施工要遵循以下几个原则。(1)就近排放原则,即地铁工程施工过程中,深基坑里的水尽量就近排放到城市的地下水系统及雨水系统,一是不会影响城市的地下水环境,二是可以提高水资源利用率,达到节约用水的目的,还可以保证工程顺利施工。(2)综合性原则。降排水施工过程中要严格审核施工方法、施工程序及具体的技术细节,保证施工过程与相关技术规范相符,减少水资源的浪费,提高水资源利用率,这就要求深基坑降排水施工要与城市的用水计划、城市的管网工程相结合,减少施工对其他系统运行产生的干扰,提高深基坑降排水工程的工作效率。(3)经济性原则,即在保证工程质量的前提下尽量统筹安排,缩短工期,提高深基坑降排水施工设计的科学性、合理性,以降低工程成本,提高工程建设的经济效益。
        3地铁深基坑降排水施工技术要点
        3.1施工准备工作
        在对工程进行具体施工以前,施工单位需要对施工现场进行细致的勘察,全面了解现场水文地质条件,并结合施工设计的各项要求,做好施工现场的修整工作。与此同时,要在施工现场构建测量监控系统,使排水施工过程能够得到实时的监测,具体如施工人员行为监测。除此之外,还要对施工期间的各项临时性设施进行准备。
        3.2不同地质条件下降排水方案的选择
        针对地铁工程施工的地理环境信息做好搜集工作,制定切实可行的深基坑降排水施工方案。在深基坑施工过程中,在基坑开挖范围内,透水性差或是岩石相对完整的区域水位相对较高,具体可以采用明沟方式进行排水。当深基坑范围内透水筒较好的区域,通情况下会有较大的涌水量,地质条件多以沙性土质或是碎裂风化岩为主,这种情况宜采用坑内井点降排水施工技术。对于深基坑内水系和外部水系具有明显连通时,施工时不仅要制定具体的防透水措施,同时还要对深基坑内水系与外部水系之间的联系隔断。

另外,对于深基坑内含水量较大的情况,具体渗透系数在混凝土和砂性土之间,这种情况下土体内含水排出难度较大,则需要采取有效的措施加强对降水井点的保护。
        3.3钻孔及清孔技术
        在确定施工方案以后,还要根据实际情况,落实钻孔及清孔操作,在成孔方面,要选择专业的钻孔机,避免由于地下土层当中的石粒较大造成卡孔的情况,使工程能够在规定时间内顺利完成,而在对钻孔操作加以落实的过程中,钻孔的孔径至少要在700mm以上,而且实际的钻井深度需要比方案设计深度大0.2m,同时要做好孔径垂直度误差的控制工作,使其误差能够在1%以内,而孔底部分需要比管底深0.5-1.0m,通过这种方式能够防止抽水沉积物影响工程施工的顺利进行。而清孔工作需要在完成钻孔工作以后,向孔内注入清水,从而达到成孔清洗的目的,且在此期间,还要对井深进行准确的测量,为井管的设置提供支持。
        3.4降水井成孔及井管施工
        当围护结构闭合施工完成后,则需要开展降水井成井施工作业。在具体设计降水井时,宜在深基坑的周围设计一部分降水井井点,在起到支撑深基坑四周的同时,还能够有效地降低水位。同时还要根据现场施工情况合理设置深基坑维护结构的降水井井点位置,当坑内降水井的井点靠近支撑部位时,具体设置时尽量靠近工程中的混凝土支撑格,为后续井管施工提供更多的便利。一般情况下采用全断面回转机进行降水井成孔施工,疏于井和降压井的施工作业时间宜错开,而且不宜采用混合井。成孔作业完成后需要进行检测,确保成孔直径、深度和垂直度要与施工要求相符。在施工过程中,当出现水文地质与降水过程不符情况时,则要及时与设计部门沟通,重新对施工现场进行调查和分析。
        3.5填料、洗井以及水泵安装
        在完成下井管以后,还要对填料及洗井工作进行全面的落实,但填料期间需要保证施工的连续性,且在填充滤料的过程中,应该在井孔周围进行均匀的填入,将滤料填充至3m高以后,落实加固夯实操作。同时,为了尽可能的防止井孔阻塞的情况,还需要在完成滤料填充以后,做好洗井工作,且洗井操作需要反复多次进行,完成以后还要落实抽水试验,使工程质量能够得到进一步的优化。对于降水井需要对相关潜水泵进行安装,其安装位置应该在降水井底上方的1.5m处,而除了要对降水井安装质量进行控制以外,还要对漏电保护以及继电保护措施加以落实。
        4施工注意事项
        针对基坑外明排沟应做好防渗处理,使用钢管、塑料水管将井中水抽至钢管内部,通过管道输送至城市污水管网中,防止形成回灌。泵选取需合理,提高施工效率,项目部需将降水施工加强人力、物力组织,确保施工进度不受影响。
        结语
        随着社会经济的不断发展,地铁工程建设项目也越来越多,而在地铁施工建设过程中,深基坑的降排水工作不仅会影响到施工安全、施工进度及施工质量,还会对工程整体的经济效益产生影响,因此深基坑的降排水施工至关重要。在地铁深基坑施工中,相关工作人员必须要严格按照规范进行施工,在此基础上,在对施工方案进行调整,这样才能够使工程施工的质量及安全得到有效的保证,且对于工程施工的顺利进行具有非常积极的作用,因此,相关单位一定要对各项降排水施工技术进行深入的研究,并在工程实践当中进行合理的应用,以此来保证工程的施工质量。
        参考文献
        [1]刘振宇.地铁深基坑降排水施工技术研究[J].建筑工程技术与设计,2019,28(14):762.
        [2]王睿.地铁深基坑降排水施工技术研究[J].建筑技术开发,2018,45(15):70-71.
        [3]李洋.地铁工程中深基坑降排水施工技术[J].商品与质量,2018,15(44):14.
        [4]陈光宇.地铁工程中深基坑降排水施工技术[J].建材与装饰,2019,14(7):231-232.
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