上海广联环境岩土工程股份有限公司
1工程概况
1.1 建筑工程概况
浦东大道站为14号线与东西通道工程合体共建的6座车站之一,车站中心里程CK23+985.968。主体位于浦东大道和东方路路口,沿浦东大道东西向设置,横跨东方路和大连路隧道,与已运营的4号线浦东大道站“十”字换乘。浦东大道为东西向主干道,红线宽度为50m,东方路规划红线浦东大道以南宽50m,浦东大道以北宽40m。车站为地下四层岛式双柱三跨车站,有效站台宽度13m,车站规模252m×22.2m(内净)。
2 基坑地下水综合治理技术要点分析
根据本工程场地条件、地质条件与水文地质条件,在本工程施工过程中,存在着以下几点地下水危害风险。
2.1 潜水综合治理分析
第②层粉质粘土、第③层淤泥质粉质粘土、第③j层粘质粉土、第④层淤泥质粘土和第⑤1层粘土是本工程基坑开挖范围内需要疏干的土层。其中,含水量高、呈流塑态、压缩性大的是第③层淤泥质粉质粘土和第④层淤泥质粘土。直接影响基坑开挖面上的施工是由于我们没有采取合理的措施来降低其含水量。另外,影响开挖土体的稳定性和基坑开挖施工面的展开工作的原因就是较高的含水量。此外,坑内流水流砂、放坡失稳等问题,是由于普遍分布在拟建车站内的③j粘质粉土层导致的。
2.2 承压水抗突涌计算分析
在基坑开挖面以下存在承压含水层且其上部存在不透水层时,相关人员应该根据上海市工程建设标准中关于基坑抗承压水稳定性验算的相关规定,按下列公式验算开挖过程中此不透水层的抗承压水稳定性。
(注:本工程地面绝对标高+3.30m)
2.3 承压水综合治理技术分析
针对本工程承压水综合治理主要包括以下几点:
(1)本工程场区承压含水层厚度大,超过40m,渗透性强,且其涌水用量大,水文地质勘察试验期间42m井深的试验井出水量达到了50m3/h,同时根据单井恢复数据可知,观测井内水位恢复10%约为5min,水位恢复25%在15min以内,恢复50%在40min以内,当停抽24h后,水位基本恢复到位。后期正式减压降水运行时施工现场应具备双路电源或备用发电机(需具备自启动功能),确保减压降水持续运行;
(2)由3.2可知,本工程主体基坑降压幅度大,最大达到了20.96m,直接进入⑦层含水层,对于坑外水位降幅的控制极为不易;
(3)本基坑周边环境极度复杂,主要为成熟居住区,其中车站东北角有裕景国际(36层)商务大厦、雅客酒店公寓(31层)等高层房屋;东南角为保护性历史建筑钱仓路316号(已临时搬迁)、梅园新村居民区等;西南角有崂山新村等居民小区,西北角为荣成大厦等居民小区。同时还包括已建的4号线浦东大道站和大连路隧道,保护难度极大,可选择的保护措施也较少,因此本工程应严格按照“分层降水、按需降水、降水最小化”原则,充分利用“墙井作用机理” 进行承压水综合治理。
(4)⑦1-2、⑦2层渗透性差异较大,且两者间的分界不明显,对于井结构的选择影响较大,根据水勘结果,同时考虑到围护深度,降水井按井深按(41~43)m考虑,滤管(10~12)m,滤管底位于埋深(40~42)m处,距离地墙底(10~8)m;标准段落深坑区域的降水井按井深43m考虑。
(5)水文地质勘察期间所设试验井主要位于42m以上,对于其下含水层的渗透性确定存在较大假定性,如在基坑内40~50m段存在一定的弱透水层,将非常有利承压水综合治理,即减少出水量,同时也可减少坑外水位降深;但如该段下部含水层的渗透性远超预期假定值(特别是垂向渗透系数),则基坑涌水量将加大,坑外水位降深也将加大。
(6)止水帷幕深度为50m,分别为地下连续墙和MJS加固,施工难度大,止水帷幕施工期间极易出现水平渗漏点,影响基坑涌水量,增加坑外水位降深幅度。
(7)考虑到止水帷幕、桩基施工及加固对地层的影响,同时也为了便于分析上述(5)和(6)所述问题,降水井完成一部分后,需进行抽水试验,以进一步优化降水设计方案。
(8)四号线换乘段改造期间,原换乘段地墙与原底板间接触存在一定风险,如出现大幅渗水(形成承压水通道),则对于其改造造成巨大风险,同时原换乘段侧止水帷幕的施工风险较大,极易形成水平渗漏点。
3 地下水综合治理的预防措施
(1)强调地质资料的重要性。相关技术人员应该对开挖范围内及邻近场地的地下水特征等水文地质资料进行查明,以期为降水方案的设计提供全面、准确的地质资料。
(2)相关工作人员应根据现场的实际情况,在设计中提出针对性较强的设计方案,择优选取。
(3)尽可能在条件许可沉降分析对建(构)筑物无重大影响时采用降水方法。
(4)要有预见避免重大事故的发生的情况,做好各种抢险措施的准备工作。
(5)施工队伍的管理和素质也非常主要,在人员的配备上我们要尽可能做到完美。另外,想要提高测试人员的综合水平,降水过程中的工程监测工作必不可少。
4 结束语
深基坑中经常会遇到的问题就是地下水问题,如边坡失稳、坑底隆起与管涌等。如果对基坑中的地下水处置不当,也会带来不小的经济损失。为了正常地进行基坑工程的施工,有效地治理地下水必不可少。因此,地下水防治是深基坑工程施工中事关全局的重要工作。文章就队基坑的地下水施工的综合治理进行了简单的分析,以供参考。
参考文献
[1]马丽丽.深基坑开挖中的水文地质问题[J].工程勘察,1996(2):25-29.
[2]张涛.试论深基坑工程地下水治理方案及其影响[J].建筑工程技术与设计,2014(14).
论文作者:周亚宝
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/9
标签:基坑论文; 地下水论文; 综合治理论文; 含水层论文; 工程论文; 粘土论文; 水文地质论文; 《建筑学研究前沿》2017年第7期论文;