谈地铁深基坑降水的施工技术概述

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷第4月11期   作者:侯彬
[导读] 在基础设施工程建设的过程中,为了进一步满足人们的实际生产生活需求

        侯彬
        身份证编号:13022519821216****

        摘要:在基础设施工程建设的过程中,为了进一步满足人们的实际生产生活需求,必须要落实好工程质量的控制,这其中在部分工程的深基坑施工期间,落实好降水施工技术的优化能够进一步提升工程的稳定性。建立在深基坑施工特点的基础上,结合深基坑降水方案的设计思路,落实针对性分析,并且综合实际的应用方式,阐述工艺体系以及质量控制办法,能够进一步增强地铁工程的施工质量,提升其社会经济效益。
        关键词:地铁工程;深基坑施工;降水技术;质量控制
        地铁工程往往有一定的复杂性特点,需要考虑的因素较多,必须要将质量控制放在首位,而结合不同的施工环境来讲,自然降水以及地下水会直接影响地基的稳定性,导致深基坑的质量下降,影响后续的地铁运行和发展。因此在深基坑开挖过程中,若地下水位较高,必须要采取降水作业,而降水作业的方式以及具体的施工方案,也要结合实际工程的地质情况以及水位情况进行针对性的分析。
        一、地铁深基坑施工的具体特点
        结合地铁工程的实际施工情况来讲,受到外界环境的影响因素较多,由于地铁工程往往位于市中心以及繁荣路段,周边的既有建构筑物以及地下管道较为复杂,在施工期间必须要落实好综合控制,这样才可以确保深基坑施工具有稳定性,同时能够为后续的工程优化奠定基础。
        另外,在实际施工期间,由于地铁深基坑开挖的工期较长,容易受到自然环境的影响,在降雨以及降雪环境下会产生大量的积水,将直接影响土壤的稳定性,可能会导致深基坑结构出现沉降以及位移等风险。
        二、地铁深基坑施工期间降水方案的具体设计思路
        (一)合理的设计降水方法
        结合我国当前的施工技术体系发展情况来看,大部分的技术已经逐步成熟,因此降水技术的类型较多。当前我国应用价值较高的主要降水技术主要有以下几种类型[1]。
        轻型井点降水技术,是建立在真空原理的基础上,利用真空吸力的方式,将基坑内部的水汽混合液体吸入管道,并且通过分离器进行排除。
        管井井点降水技术,主要指的是在深基坑开挖的过程中,结合周边的地下水情况设置开发点,通过钻孔的方式进行降水井施工,钻孔之间的距离需要控制在20~50米左右,利用独立水泵进行地下水抽取。
        喷射井点降水技术,主要应用于深度在6米以上的地下水降水作业中,常见的作业,土壤结构为砂土以及粉土,渗透系数往往在0.1~50m/d左右,往往应用在轻型井点降水技术无法应用的地层结构中。
        综合井点降水方案,该方案是建立在深基坑施工环境以及外界影响因素的基础上,打造的综合性教学体系,是建立在既有技术的基础上进行融合施工的方案,可以结合实际的现场施工情况进行针对性调整,以地面明排水系统以及地下暗排水系统为主。具有较强的疏导能力,但是经济成本较高。
        深井井点降水方案,主要应用在地下水位较深的基坑开挖工程中,不能利用普通的水泵进行作业。该项技术的主要优势在于可以进行施工场地外作业,不容易受到施工现场的情况限制,应用在土质渗透系数较大且降水量较大的工程中。
        (二)降水信息参数的采集方案
        结合具体的深基坑施工情况以及降水情况还是要落实好降水作业成效监测,监测的对象主要以降水参数、含水砂土层压参数以及基坑土壤环境为主,还需要采集基坑的垂直以及平行位移参数,分析支护体系的质量[2]。
        通常来讲,在参数采集的过程中,以一天一次的频率进行采集,若出现特殊天气以及特殊情况需要进行采集方案的调整。可以结合不同的地质情况,以及参数变化情况,适当的增加或者减少采集的次数,但是最低次数必须要控制在标准范围内。
        这其中地下水位的参数检测依赖于水位检测仪,基坑的位移及变化检测依赖于全站仪以及遥感设备。同时还需要建立在bim技术的基础上,落实整体施工现场的动态性监测,尤其是针对周边已有建构筑物的位移情况,确保基坑施工以及降水工程的作业,不会影响周边环境,同时能够满足周边土壤结构的具体承压需求。


        三、地铁深基坑降水的实际施工工艺
        (一)钻孔作业
        为了进一步避免钻孔作业期间出现塌孔等问题,往往采用BG旋式钻孔机作业同时钻孔的指定要固定在80厘米以上,深度要在30厘米以上[3],在钻孔操作期间必须要及时的记录好实际的操作情况,确保垂直度控制在实际标准之内,同时要落实好区域不同地层结构的土壤收集和检测作业。
        (二)清孔作业
        在放置降水管之前,必须要落实好钻孔清孔作业,通常来讲我国当前既有的情况方式以清水冲洗和置换为主,将基坑内部的泥浆抽空,清除杂物和废弃成分,确保降水管的安装能够满足实际的降水需求。
        (三)添加滤料
        降水管安装结束之后,还需要在降水管和孔壁之间填充滤料,以此来满足地下水过滤以及排出的需求。通常来讲,滤料的材质以选择磨圆度较好的硬质岩石成分,避免采用棱角较多的石渣料以及风化料,避免选择含带了粘质岩石成分的石料,滤料填筑结束之后,在顶端利用粘土压实。
        (四)洗井作业
        在滤料添加完成之后,需要及时的开展洗井作业,能够有效避免底部出现沉淀杂物导致水管堵塞。在洗井操作的过程中,可以结合实际情况合理的设置清洗时间以及次数,要确保最后冲洗回抽的水呈现干净清澈的状态,确保水井能够满足实际的基坑降水需求。
        在所有的步骤完成之后,还需要结合实际的施工情况进行抽检,确保所有的降水井都可以满足实际的降水需求,同时要达成相关指标,还要落实好降水井本身的监测工作,确保其能够维持正常的运行状态。
        (五)明排系统建设
        地下水的补给往往以周边径流以及降水补给为主,这其中降水补给占据了绝大部分的比重,因此为了进一步避免降水对排水系统产生压力,在基坑开挖过程中,还需要设置有效的地面明排水系统]。例如整体基坑采用混凝土搅拌桩半封闭止水帷幕,基坑内部利用管井进行排水,在外部坡脚的位置设置了排水沟,能够将边坡的降水和地表水排出,汇集在集水坑内,坡顶设置了挡水墙。整体的降排水体系以雨水明排和地下水抽排的方式相结合,在坑顶的位置设置PVC排水管,经过沉砂池沉淀之后,将收集到的雨水以及地下水排放到附近的市政管网内。
        四、地铁深基坑降水施工质量控制要点
        降水施工体系的优化并不是单纯的建立在自身系统的基础上,进行质量控制的,还需要综合整体深基坑施工期间的各个细节落实全方位的监管和分析。首先要加强施工团队的技术交底以及技能培训,落实好资质审查和责任体系建设,确保施工团队能够结合实际的现场情况进行勘察,并且制定性价比最高的排水方案。
        在施工过程中涉及到了大量的参数监测技术,那么针对高新技术体系以及机械设备必须要落实好性能检测以及质量管理,避免设备本身的问题对整体工程造成影响。
        降水工程的运行稳定性将直接影响深基坑以及整体工程后期的发展质量,因此降水体系的相关材料和施工工艺必须要满足持续性管理的需求,在后续的建筑工程发展过程中,也需要结合降水系统的实际运行质量进行阶段性监测和维护,确保能够提供持续性的降水作业,这样才能够维持整体地基的稳定性[4]。
        结束语:
        综上所述,地铁工程本身具有一定的复杂性特点,同时在深基坑开挖过程中,地下水也将直接影响地基稳定性,因此结合实际的工程施工现场情况制定科学的降水方案,落实好相关技术体系以及原材料的质量控制,确保施工工艺与实际需求相符,并且能够打造智能化监测体系,这样不仅可以提升降水系统本身的运行质量,也能够为整体地铁工程的高效运行奠定基础。
        参考文献:
        [1]李安东.临近建构筑物地铁车站基坑降水施工设计与风险管理[J].建筑技术开发,2018(13):44-45.
        [2]洪卫.上海某地铁深基坑降水风险分析[J].四川建材,2016(7):61-63.
        [3]罗振夏.浅论城市地铁明挖施工降水工艺[J].建材与装饰,2016(9):268-269.
        [4]边文超.谈地铁基坑坑内管井降水施工[J].山西建筑,2015(11):59-61.
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