1、轨道交通工程中的降水施工探讨摘要：随着现代化城市的不断发展，快速、便利的交通更能配合这种城市化的发展速度。为了能够提供多样便捷的交通，满足交通的需求，在城市规划中，不但要将发展路面作为重点，也要把轨道交通工程作为重点去建设。为了提供轨道交通工程的施工质量，本文根据笔者多年的施工经验，结合实例，对建设轨道交通施工过程中的降水问题进行分析，提出更加合理的解决措施，以供参考。 关键词：轨道交通；工程施工；降水问题；措施 中图分类号：S135 文献标识码：A 一、工程概况 合肥站（3 号线）为 14 米岛式车站，地下三层双柱三跨结构，车站外包宽度为 23.1 m27.6m，车站外包总长 147.3m，
2、车站基坑开挖深度约 26.0m，有效站台中心处覆土约 3.42m。车站采用钻孔灌注桩+内支撑的支护体系，采用 12001600 钻孔灌注桩和一道混凝土支撑+四道钢管支撑，明挖顺作法施工。车站预留远期盾构过站施工条件。 图 1 合肥站（3 号线）施工现状 二、水文地质条件 （一） 、地下水的类型及赋存条件 合肥站（3 号线）基坑开挖范围内有两层地下水，地下水类型为上层滞水（一）和承压水（三） ，详细如下： 上层滞水（一）：水位埋深 4.744.89m，水位标高23.4124.15m，含水层为粉质粘土填土层、杂填土1 层。该层地下水主要分布在车站中部。 图 2 承压水（三）：水头埋深 13.902
3、1.60m，水头标高6.6914.43m，水头高度约 9.6618.41m，含水层主要为粉土2 层、粉细砂3 层。按照承压水最大水头标高计算（14.430m） ，基坑有13.064m 位于承压含水层，设计降水标高为 6.000m。即在基坑开挖和结构施工过程中，基坑内外有约 4.7m 的水头高差。 （二） 、地下水的补给、径流和排泄条件 上层滞水（一）：主要接受大气降水、管沟渗漏、绿化灌溉补给，主要以蒸发的方式排泄。承压水（三）主要接受越流、侧向径流补给，主要以侧向径流的方式排泄。 （三） 、地下水的动态特征 上层滞水（一）：随季节大气降水及管道渗漏的变化而变化，并受到地面环境变化的影响，不具有
4、明显的规律性。承压水（三）主要接受越流、侧向径流补给，主要以侧向径流方式排泄，受大气降水垂直渗入等的影响较小，年变幅约为 13m。 三、前期抽水试验情况 经建设单位、设计单位、监理单位和施工单位共同见证，实施了单井抽水试验，主要对抽水含砂量进行检测，经监理单位和施工单位共同送检水样，水样含砂量检测结果为：27#井含砂量为 49/10000，30#井含砂量为 15.91/10000。 由此可见不同降水井其含砂量差异很大，且不满足设计抽水含砂量小于 1/10000 的要求。 四、设计降水方案 （一） 、降水目的及方法 岩土工程勘察报告揭示合肥站（3 号线）上层滞水（一）含水层以粉质粘土填土层为主，
5、承压水（三）含水层以粉土2 层、粉细砂3 层为主。承压水（三）最大水头高约 18.4m，基坑开挖不能满足基底抗渗稳定性要求，需降低其水头标高，使其满足基底稳定或不发生突涌，以满足施工需要。 表 1 车站主体基坑涌水量计算参数表 （二） 、施工降水方案及设计参数 1、降水方案 采用封闭式管井降水，以确保降水效果； 根据基坑开挖进度确定开始抽水时间。开挖至标高 9.6m 时前 10天需开始降水，水头降至标高 6.0m； 施工完降水井后，对降水井中的静止水位进行测量。根据降水井中的静止水位情况综合确定降水的停止时间。降水停止需有设计同意方可停止，实施动态降水、按需降水要求，确保安全与经济合理。 位于
6、合肥站（1 号线）和附属结构内的降水井，随基坑开挖逐节拆除。为了保证基坑降水和土方开挖的顺利进行，需对降水井进行有效的保护，确保抽降正常运行，发现降水井被破坏时应及时通知参建各方会商解决。 车站两端盾构端头加固区，应先进行注浆加固，后施工降水井。 为了及时了解地下水情况及降水实施效果，在基坑外侧布置 2 组水位观测孔，并利用先期施工的试验井作为观测井，根据观测孔（井）的地下水位，及时调整泵型泵量，以确保良好的降水效果。 2、降水设计参数 降水井设计参数见表： 表 2 设计单井出水能力取 40.0m3/d。 车站主体共布置降水井 44 眼，井深 43.0m，标准井间距为 8.0m，局部调整为 7
7、.0m 或 9.0m，井号为 JS01JS44。 降水井距离基坑结构外轮廓 2.03.0m，成井时若遇地下管线或其他建（构）筑物，井位可做适当调整。车站两端降水井应避开 3 号线区间隧道。 五、组织降水施工 （一） 、降水方案确定 根据岩土工程勘察报告，在合肥站（3 号线）基坑开挖深度范围内发现两层地下水，地下水类型分别为上层滞水（一）和承压水（三） 。地下水详细情况见下表 3。 地下水特征表 3 图 3 地下水概况示意图 依据地下水对车站施工的影响分析，合肥站（3 号线）施工降水具体方案如下： 承压水（三）最大水头高约 18.4m，基坑开挖不能满足基底抗渗流稳定性要求，需降低其水头高度，使其
8、满足基底稳定或不发生突涌。根据设计方案，合肥站（3 号线）的地下承压水（三）采用基坑外降水，将其水头标高降低，满足基底稳定、不发生突涌，要求“降压后的水头不得高于标高 6.0m”。 图 4 降水后效果图 （二） 、降水实施期间各工序的施工方法及技术要求 1、围护桩和降水井施工 车站围护桩（直径 1200mm，桩间距 1600mm）采用旋挖钻机成孔，桩底位于粉细砂层；降水井（直径 800mm，井间距 8000mm） ，井深 43.0m。围护桩与降水井之间净距 1.5m。 2、基坑开挖方法 车站基坑土方开挖采用中间抽槽法施工，纵向分段，竖向分层。 3、地下防水工程施工 地下防水工程质量验收规范（G
9、B50208-2011）3.0.10 地下防水工程施工期间，必须保持地下水位稳定在工程底部最低高程 0.5m 以下，必要时应采取降水措施。对采用明沟排水的基坑，应保持基坑干燥。 基坑土方开挖后，及时挂网喷浆，车站结构外侧敷设双面粘沥青基聚酯胎预铺式防水卷材。施工缝部位设置遇水膨胀止水胶，涂刷水泥基渗透结晶材料。 （三） 、降水井成井施工工艺与技术要求 1、降水井成井工艺流程 降水井成孔施工机械设备选用旋挖钻机以及反循环钻机配合施工。主要有成孔、下井管、滤水管、围填滤料、粘性土、封孔等成井工艺，成井工艺流程如下图 5。 图 5 降水井施工工艺流程图 2、降水井成井技术要求 测放井位：根据降水井平
10、面布置图测放井位，井位测放完毕后应做井位标记，方便后期施工。若布设的井点存在地面障碍物，应当设法清除，为降水井施工提供足够的施工场地。 井口路面破除：根据测放的井位破除既有混凝土路面，严格控制破除范围，尽量少破坏既有路面。 埋设护口管：降水井成井采用泥浆护壁成孔工艺。为避免钻进过程中循环水流将孔口回填土冲塌，钻孔前必须埋设钢护筒。护筒外径1.0m，护筒底口应插入原状土层中。在护筒上口设进水口，并用粘土将护筒外侧填实。护筒必须安放平整，护筒上口应高出地面 0.1m0.3m。 钻进成孔：降水井开孔孔径为 800mm，一径到底，钻进时通过仪表盘和人工复测保证开孔钻进的垂直度，成孔施工采用泥浆护壁，钻
11、进过程中泥浆密度控制在 1.101.15，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。 安装井管：管子进场后，检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。下管前必须测量孔深，孔深符合设计要求后，采用两根 100m 长的钢丝绳下放井管。下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径 10cm 的扶正器(井管保护耳筋)，以保证滤水管能居中；第一根井管底部设置混凝土底座（封底） ，底座预埋直径 25mm 的 PVC 套管（呈上下十字交叉型） ，作为钢丝绳穿索孔，井管焊接时要牢固、垂直，下到设计深度后，井口固定居中。 （四） 、降水运行的注意事项 本工程基坑开挖面积大，在整个工程施工过程中安排专业班组做好
12、基坑内的明排水工作，以防基坑开挖时遇降雨能及时将基坑内的积水抽干。降水运行阶段经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常及时调泵修复。降水运行阶段保证电源供给，必要时设双电源，如遇电网停电，须提前两个小时通知降水施工人员，检查备用电源的正常与否，一旦停电，立即启动备用电源，保证降水的连续性，确保施工安全。 总之，对于工程施工中的降水问题，首先要了解所处地区的地质条件以及水文条件，加之工程施工的具体情况，认真仔细的设计降水方案。其次是在布置实施降水方案时，严格按照实际的设计方案进行，对降水井的布置以及维护要做到绝对准确。最后是遇到特殊的地质情况或者施工问题时，要及时的、合理的解决容易影响施工质量的问题。 参考文献 1宋福渊,刘晓辉,耿冬青. 深基坑降水施工动态控制及效果分析J.建筑技术,2007,12:899-901. 2梁多胜. 深基坑支护与降水施工技术J. 山西建筑,2011,01:63-65.
