摘要：随着交通的不断发展，城市地铁建设也进入了一个高速发展期，在各大城市中都能够看到城市地铁的运行，与此同时，城市地铁的普及也带动了深基坑工程的发展。基坑降水是当前地铁施工中深基坑技术中的一项重要技术措施，其主要目的是为了挥发土壤中的水分，进而提高土壤的强度。但由于各种原因，地铁基坑降排水的施工中往往存在各种问题，使得地铁建筑的安全受到威胁。基于此，本文首先介绍了地铁深基坑降排水施工的重要性，然后提出了施工原则，最后以工程实例探讨了地铁深基坑降排水施工技术。
关键词：地铁，深基坑，基坑降排水，降排水施工
前言
我国属于地下水能源丰富的国家，我国人口多每年的地下水能源消耗巨大，随着经济的飞速增长，地下水问题以日益显现，为确保地铁的施工效果、实现环保目标。因此，地铁深基坑降排水施工技术的应用就显得更为重要，也是地铁施工中的重中之重。
一、地铁深基坑降排水施工的重要性
在地铁工程施工中，会产生大量的施工降水，若不进行妥善处理势必会对城市地下水资源的平衡造成严重影响。同时，由于施工降水属于宝贵的水资源，如果对其进行简单的排放，又会极大地浪费水资源，甚至会增加市政排水以及处理污水的成本费用。所以，必须在地铁工程施工的过程中采取有效的降排水措施，以在确保地铁工程质量的前提下，提高水资源的利用效率。近年来，随着降排水施工技术的不断发展，地铁施工降水回用的方式种类也在不断增多，如可用于城市绿化、农业灌溉等。在采取降排水施工技术之前，必须考虑地铁工程的就近排水系统，如运河、明渠、灌渠、细河、浑河等，通过利用已成型的水系和河道，采取渗透地下水的方式进行回补地下水，或者通过灌渠对农田进行灌溉。如此一来，降排水施工不仅有利于推动城市排水系统、环境水系用水系统的改造，还可以减少农业用水量，提高农业经济效益。此外，城建部门和环卫部门也可以在降水点进行取水，将其作为道路清洁、环境绿化之用，既节省了用水设施投入资金，又有利于倡导国家保护水资源的号召。
二、城市地铁工程进行降排水施工的基本原则
城市地铁工程在建设中会遇到城市地下含水层，含水层的存在会造成城市地铁工程的困难和问题，不但会造成城市地铁和工程施工的污染，而且会给宝贵的城市地下水资源带来浪费。
1、审核性原则
进行城市地铁工程的降排水施工应该根据标准的手段和规范的步骤进行审核，特别对于如何遏制地下水资源的流失进行严格控制，以避免大批量地抽取地下水，给城市地质条件和地下水资源造成负面影响。
2、就近原则
进行城市地铁工程的降排水施工中要尽量利用已有的城市雨水系统和下水系统来实现地下水的就近排放，这样不但有利于控制降排水的成本，并且能够利用传统排水系统的优势，实现降排水的快速进行。
3、综合性原则
进行城市地铁工程的降排水施工要与城市管网、城市改造、用水计划等各种市政项目和规划相结合，起到综合发展的目的，这样不但可以提高城市地铁工程的给排水效能，同时也可以实现城市建设总体的高效发展。
三、地铁深基坑降排水施工技术
以某城市某地铁工程为例，对其降排水施工技术进行分析。由于该地铁工程的施工场地较小，降水量较大，加之地下构建物的情况较为复杂，所以采取了管井与辐射井相结合的施工技术，高质量地完成的降排水作业目标，能够确保地铁工程拥有良好降水效果，对于确保地铁工程质量，提高地铁运行安全性具有重要意义。
3.1工程概况
该地铁工程呈南北走向，范围内地下水分为上层滞水，潜水和承压水。滞水含水层为粉土层、粉质粘土层，埋深3.60~6.00m；潜水含水层为卵石圆砾层、中粗砂层，埋深17.20~20.10m；承压水含水层为卵石圆砾层，埋深23.80~26.60m。施工降水采用在沿线道路两侧园林绿地内打设封闭式管井结合辐射井的降水方式。
3.2降水方案
车站降水井22口，距基坑边1~2m设置，区间64口，在沿线道路两侧园林绿地内打设，场地受限时辐射井替换。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中封闭式管井为600mm无砂管，反循环回旋钻机施工；辐射井（包括竖井和水平孔，深25m，内直径3.4m），采用沉井法配合双壁钻杆水力反循环工艺施工。
3.3辐射井施工
3.3.1竖井施工
1）管件制做。底件整件制作，壁厚250mm，高2.0m。井壁外侧上部1.0m比下部向内缩50mm，设凹槽便于上下管节连接。下部设5cm宽刃脚，刃角尖钢筋加固并包角钢，采用木模型内模制作。上件制作方法与底件相同，壁厚250mm，高2.0m。按圆桶状支模浇筑，底部有凸牙，对接下件凹槽。
2）沉井下沉。定位：平整场地，放线确定底件放置中心并画线。井壁地表围护：沿井壁围护埋设钢板围板，防止地面土层坍塌和破坏泥浆套。围护圈高2m。顶部高出地面0.5m。
3）沉井下沉施工纠偏。入土不深的沉井，可在刃脚高的一侧除土，刃脚低的一侧支垫，随着沉井的下沉纠正。或在井顶强加水平力牵引，同时井内配合除土纠偏。
4）封底。沉井满足设计标高后，清理并混凝土封底。封底后如有漏水现象，进行压浆处理。
3.3.2水平孔和管井施工
辐射井的水平孔采用双壁钻杆水力反循环工艺施工。钻机安装：将钻机置于厚10mm的钢板上，用升降机将钻机下入竖井内水平孔施工的深度，然后固定钢板。调整好水平孔位置和钻孔延伸方向后，利用竖井壁将钻机固定。水平孔定位：施放水平孔井位和确定钻孔延伸方向，正常情况下井位偏差续小于30mm。套管钻进：通过双壁钻杆利用高压水将孔内渣土从钻杆内排出，钻进过程中根据出渣量的情况控制水压力和钻进速度。放入滤水管：钻进到设计深度后停钻，利用高压水正循环方式将套管内的残渣清理干净，然后将滤水管缓缓推进，滤水管接口部位要连接平整牢固，避免刮蹭套管，滤水管出口段要安装节门。起拔套管：起拔套管前需下入一根顶杆将套管内滤水管顶住，然后逐段拔出套管。拔套管期间要防止将滤水管带出。定井位：根据设计井位、地下管线分布及坐标控制点施放降水井井位。遇特殊情况（比如地下障碍、地面或空中障碍）时，及时通知技术人员现场调整。
四、结语
在深基坑降排水设计和施工过程中，应注意以下几个方面：
（1）降排水方案设计时，应充分考虑相应的应急预案或处理措施。无论其降排水方案多么周密、完善，在基坑土方开挖与支护的过程中，出现局部地质变异性大、局部流砂或涌水、积水现象也是在所难免的，因此充分考虑相应的应急预案或处理措施是十分必要的。
（2）降水井数量和间距的确定一定要参考相应站点的工程地质报告，同时在围护结构施工时要结合围护结构施工过程中的土层记录，确保数据真实、准确。
（3）采用管井降水时，井壁材料的选择、滤料的选择等应优先选择在当地类似工程中应用效果较好的材料。
（4）成井过程中洗井质量至关重要。洗井质量直接影响到整个基坑降水的效果，必须保证洗井成功。
（5）当采用三轴搅拌桩做止水帷幕时，对搅拌桩施工质量，尤其是施工冷缝的处理应在基坑开挖前完成，确保降水前止水帷幕的完整性。
（6）在正式抽水之前认真做好单井试验性抽水，确定计算渗透系数K的取值，使得设计降水井的数目能达到基坑降水的预期效果。
（7）基坑开挖过程中出现侧壁渗漏水时，应快速封堵，避免渗漏水带走桩后土体中的细颗粒，使围护结构产生较大变形。
（8）局部降水困难时，可以多种降水方法综合利用，以尽量减少降水时间，避免长期降水对周边环境产生较大影响。
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论文作者:赵晓明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/7/20
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