关键词：地铁车站；基坑降水施工技术
引言
科技的快速发展使很多先进的科研技术运用到我国各行业中，使其发展非常迅速，其中地铁建设尤为突出。对于地铁工程基坑排水，较多采用降排水以及隔渗技术进行，基于目前地铁施工地质复杂的特点，降水施工方法常见的有管井降水、井点降水、抽渗并用结合降水等。
1工程简介
天津地铁6号线左江道站工程位于天津市河西区友谊南路与左江道交口北侧，地下车站结构设计采用框架结构，两层三跨箱型站体，现状站址处为道路和绿地，车站基坑东侧临近居民小区，明挖法施工。标准段作业面基坑深16.6m，宽23.1m；基坑开挖盾构井段宽27.3m，深达20.22m，主体顶面约3m土层。地铁主体区间隧道均设计为盾构作业，盾构井设计于车站两端，主线右DK10+451.644～762.901围护设计为内支撑与地下连续墙结构，主线右DK10+762.901～右DK11+065.501设计内支撑与围护桩支护结构，外侧设计采用三轴搅拌桩止水帷幕、降水井排降水。
2地质条件
施工区域地形地貌，根据现场钻探所揭示的地层情况，结合地貌特征，本站50m深度范围内地基土主要为第四系（Q4）沉积地层。基坑开挖深度范围内的工程地质条件主要地层为上层杂填土、粉质黏土、底层为粉质黏土、粉砂，车站底板坐落在粉质黏土；车站底板坐落在细砂层中。地连墙和三轴搅拌桩止水帷幕底深入粉质黏土层。
3地铁车站基坑降水施工技术
3.1局部异常水处理措施
由于市区内存在许多废弃的地下建筑物，很多局部积水已成为多年的水库。水量不明，往往导致基坑墙或隧道墙不稳定，底部地层受到干扰。为了有效防止这种局部异常水对项目造成损失，应采取以下措施：1.当遇到地下不明结构时，要分析结构的性质，查明它是否含水。2.在确定地下结构的含水量时，应首先查明是否有补给源，打破供应源，然后抽出水。3.当需要在基坑或隧道中进行上述工作时，应事先准备临时支持设施和应急排水设施。
3.2保证降水井正常工作的质量控制措施
1.降水井深度应满足设计及施工要求。降水井成孔作业完毕后，必须由专业人员对成孔深度进行测量，目的是能够确保孔洞达到设计深度，满足施工过程中降水作业需求。2.充分固定滤水管。在降水井工作过程中，经常面临震动频发、幅度较大的情况，因此要保证滤管的稳定性，采取有效措施进行固定。如果滤管固定不牢靠，会发生位移，当接近地面时，将无法实现过滤功能。3.保证降水井清洁。降水井的清洁程度与排水效果有着直接性的联系。因此，要严格按照规范标准进行降水井的清理工作。要满足清理时间、用水标准。清洗标准是排出清水为止，在反复洗井不合格时需要重新建设降水井。4.在坑壁四周放缓开挖速度并开挖排水盲沟，完善坑内排水系统，避免水流淤积。另外，在排水过程中，如果水流过快还会将基坑的沙土带走，影响基坑的沙土含量，时间久了还会影响基坑的形态，因此，在排水盲沟及降水井外壁回填砾石，以减少坑内土体流失。5.降水井的保护。再基坑降水及开挖过程中，随时注意对再使用状态的降水井进行保护，地铁深基坑一般采用坑内降水，再开挖过程中，降水井随开挖面分层开挖。开挖中注意保护降水井四周及井内清洁，避免降水井堵井或因井水浑浊造成抽水泵堵塞，影响后续工作。
3.3现场降水效果
车站放坡开挖施工前，坡顶10~14m间距设置了疏干降水井，深度13.5m，采用真空泵抽水，降水深度控制在7m，满足放坡开挖时坡顶降水井降深6m以上要求，同时设置坡面明排泄水孔及坡顶、坡底排水沟等设施，确保放坡边坡稳定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆坡顶降水井及明排水系统设置后，放坡开挖施工开展顺利，边坡比较稳定，放坡开挖工序未受降水施工方案调整影响。因坡底未设置降水井，坡底水位未能满足设计降深1m以上的要求。放坡开挖完成后坡底平台标高为–2.200m，微承压含水层4层粘质粉土层标高范围–9.600~–2.500m，水位标高平均1.730m，因此在微承压水头作用下，坡底平台局部出现涌水、涌砂现象，在围护结构工法桩三轴搅拌桩施工时，发现水泥浆在水头作用下向地面上翻涌现象，无法完成搅拌桩施工。
3.4概念模型
设定减压降水目标层为-2b2+c3层粉质黏土夹黏质粉土、-4e层含卵砾石粉质黏土、k1g-2强风化泥岩。考虑到降水过程中，上覆潜水含水层、上部承压水将与下伏承压含水层组之间将发生一定的水力联系，因此，将上覆潜水含水层、弱透水层以及下伏深层承压含水层组一起纳入模型参与计算，并将其概化为三维空间上的非均质各向异性水文地质概念模型。
3.5对周边环境的监测
基坑排水施工，整个施工过程随时注意观察施工监测，记录并分析施工中监测变化曲线，实时掌握围护结构及周边环境的动态变化，随时观测变形范围及发展或收敛方向，出现异常情况及时处治，消除施工隐患，确保工程施工安全和质量，对基坑周边的环境进行有效的保护。
3.6清孔
首先需要对降水管道清孔施工作业完成后，才能够施工降水管。现阶段，大部分基坑降水工程中使用的清孔方法是多次清水清洗和置换。通过正循环或反循环的方式置换孔内泥浆，降低井孔内泥浆含砂率，置换出底部沉渣，并确保周边孔壁稳定，保证后续施工工序的顺利开展。
3.7局部加深结构中承压水的分析和处理
由于地铁工程结构的深度较大，结构设计通常根据现场条件的限制进行调整。另外，由于特殊的地点和较长的间隔时间，降水方案的设计往往并不十分全面。因此，当局部结构加深时，必须对承压水的影响进行特殊分析。如果设计的周边降水井容量不能满足加深部分的深度要求，可以专门为洞穴加深部分设计降水井。抽水完成后，则必须密封洞穴中的降水井。
3.8降水井的后期处理
施工降水的结构属于临时设施辅助工程，在降水工程施工完毕后及时拆除。切断供抽水用电源，拆除井下水泵、电缆。对坑外降水井用中粗砂回填沉实，近地表部分按原地貌恢复。基坑中心降水井结合后期水位观测情况在结构施工后，用微膨胀混凝土回填，上方采用钢扪板封堵，然后用防水砂浆填实，路面暗埋排水管线、电缆的后期处理：当工程施工完毕，按原路面结构恢复路面，市政排水管、电缆回复施工，局部采取加强措施。
结语
以地铁某车站基坑降水为例，有效地降低地下水位，防止基坑坡面和基底的渗水，提升边坡和坑底的稳定性，提高土体固节程度，减少土中空隙水压力，增加地基土抗剪强度，确保地下工程施工中结构的抗浮稳定性，证实了粉质黏土地层采用地连墙+止水帷幕技术处理基坑降水的可靠性。
参考文献
［1］尹锢源.滨海城市共同沟建设中基坑降水施工分析［J］.地下水，2019，41（5）：232-235.
［2］陈海涛，王君，管基海，等.既有地铁车站改扩建关键施工技术［J］.施工技术，2019，48（3）：683-687.
［3］郭小帅，石守亮，何建锋，等.地铁车站基坑降水方案实例［J］.资源环境与工程，2019，33（3）：377-379.
［4］任伟，王松，王龙.弱透水地层条件下基坑降水试验研究分析［J］.现代隧道技术，2019（4）：188-191.
［5］李斌.既有地铁工程扩建改造技术研究［D］.天津：天津大学，2015.
论文作者:姚祯祥
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第5期
论文发表时间:2020/4/30
标签：基坑论文; 地铁论文; 结构论文; 车站论文; 黏土论文; 含水层论文; 地层论文; 《工程管理前沿》2020年第5期论文;