摘要：地下构筑物在施工完成之后，受地质条件、地下水文等不确定因素影响，降水井封堵往往是施工的难点。本文以杭州大江东江东大道地下综合管廊工程降水井封堵施工为例，详细介绍了降水井封堵的措施及效果，对今后类似地下工程施工具有一定的参考价值。
关键词：浅层；富水地质；降水井封堵；施工技术
1概述
江东大道地下综合管廊位于杭州大江东产业集聚区，管廊为双舱结构，结构总尺寸为B×H=7.75m×4.40m，燃气舱净尺寸为B×H=2.1m×3.4m；水缆舱净尺寸为B×H=4.35m×3.4m。标准段管廊基坑深度为6.5~7.5m、倒虹段管廊深度为11.1~13.3m，围护结构采用A850@600的SMW工法桩工字钢隔一插一，工法桩顶部设置一道1200×800mm的冠梁以及800×800mm的混凝土支撑，采用明挖顺筑法施工。
根据地勘资料显示，该区域内地质情况如下表所示：管廊上方土层由上往下依次为：填土、粘质粉土、砂质粉土、粉砂夹砂质粉土、粘质粉土。
根据含水组地层岩性、赋存条件、地下水水动力性质，含水层性质，本工程地下水类型主要为上部孔隙潜水（含水介质为浅部粉土、粉砂层），下部孔隙承压水（含水介质为6-2层粉砂、6-3圆砾）。
（1）孔隙潜水
赋存于场区浅部第四系粉土、砂土层内，地下水分布连续，其富水性和透水性具有各向异性，均一性差，水量小，透水性低。孔隙潜水受大气降水竖向入渗补给及地表水体下渗补给为主，迳流缓慢，以蒸发方式排泄和向附近河塘侧向迳流排泄为主。对应的标高为3.92～4.59m（85国家高程），地下水位埋深和变化幅度受季节和大气降水的影响，动态变化大，水位变幅1.00～1.50m。根据周边施工经验，孔隙潜水对基坑工程施工影响较大。
（2）孔隙承压水
赋存于下部粉细砂、圆砾层中，其上覆粘性土层构成了其承压水含水层顶板。根据地区经验，该承压水含水层渗透性较好，水量丰富。承压水受气候影响不明显，主要补给来源上游侧向径流，径流缓慢。根据区域水文地质报告及资料收集结果，承压水头一般高程在-4.00m(85国家高程)。结合周边工程施工经验，承压水对开挖深度7～9m的基坑基本无影响，对过河段开挖深度14m左右的基坑工程影响较大。
2降水设计方案
根据设计要求以及结合现场实际情况，江东大道地下综合管廊采用井管降水。基坑四周设置降水井，基坑内部设置疏干井。降水井按照周边地下水位及降水深度，按坑外每10m布设一口，坑内每8m布设一口。采用控制性抽排的方式，施工期间保证地下水始终位于基面1m以下。
降水井成孔直径为800mm，管径为φ273mm钢质花管外包尼龙网布铁丝螺旋缠绕绑扎，钢制管与成孔之间填筑级配砾石滤层，潜水泵至井管底部为0.5m，井管至降水井底部为0.5m。
降水井封堵通过钢片止水环与井管焊接，先行进行底板浇筑，待主体结构施工完成土方回填完成，在井管处外加焊钢片止水。
图1 降水井封堵示意图
3降水井封堵方案
3.1施工重难点
降水井封堵看似是一个简单的工作，实际施工中，由于结构已经成型，周边降水井已经停止降水，地下水位上升，受地下水水头压力及地质的渗透系数影响，在封堵过程中往往是带水作业封口材料要求速凝并有一定的抗渗强度，同时封口板难以处理，因此如何保证降水井在封堵过程中不出现反渗，同时焊接封口板处于无水作业是本工程的重难点。
3.2针对不同的工况所采取的不同措施
根据不同的基坑、以及地下水状况，降水井采取不同的封堵方式。
对于降水井管水流量较小的，可采取通过抽水泵抽取相邻降水井中的水位，来降低地下水位标高，再采取砂碎石回填至设计标高面，早强混凝土进行填充，焊接封口板，再浇筑比设计高一标号的混凝土填平。
对于相邻降水井中一台水泵无法使地下水位下降的情况，可通过增加水泵的功率或者数量，通过相邻段的水泵进行加速抽排保证地下水位能下降至工作面以下，在进行降水井封堵。
对于降水井中水流较大，通过加大相邻降水井的抽排力度，仍不能满足现场无水化作业的工作情况时。可采取快干水泥与砂石料混合料搅拌，将其倾倒至降水井中，边倾倒边下插振捣密实，保证结构能够迅速密实凝固。水泥含量由高至低，待结构封堵至止水环下方无水并达到一定强度时，进行止水环焊接，浇筑高一标号的混凝土进行填平养护。
当地下水流及压力较大时，采用快干水泥与砂石混合料无法起到堵水作用，可考虑在止水钢板上焊接一根φ50mm钢管，止水钢板下部采用钢花管，上部采用带止水阀的钢管，通过自吸泵，将井管里的地下水进行抽取，保证地下水位处于与封板面以下，带降水井止水钢板封堵完成之后，进行灌浆，灌浆采用1:1的水泥浆进行灌注，水压力较大时采用水泥水玻璃双液浆进行灌注，灌浆完成后，割除钢管，再浇筑比原底板面高一标号的混凝土，完整降水井的封堵。
当采用应该排水管无法保证作业面无水作业时，可采取增加1~2根排水管（带止水阀），保证止水钢板焊接处于无水作业。
当大部分基坑内降水井封堵完毕后，由于地下水无法通过降水井抽排，会导致最后的降水井水流量较大。此时可通过回填碎石预埋排水管，焊接止水钢板时通过自吸泵将降水往下抽降，焊接完成之后，在依次灌注水泥水玻璃双液浆，灌浆完成之后关闭止水阀，待其浆液凝固后，割除注浆管。
4结论
通过现场施工发现，通过以上降、排、堵的施工方式，能够有效的保证降水井在封堵过程中的无水作业，同时经济、方便易于施工。通过采用上述施工方法，降水井封堵无反渗情况发生，取得了良好的止水效果，可应用于沿海地区，降水井的封堵施工。
参考文献
[1]苏源.φ400无砂水泥管深基坑降水井口快速封堵施工技术.江苏建筑.2010
[2]王明艳.深基坑大水量降水井封堵施工技术.科技视界.2010
论文作者:张成林1,喻征超2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/21
标签：基坑论文; 地下水论文; 作业论文; 孔隙论文; 地下论文; 含水层论文; 结构论文; 《基层建设》2018年第33期论文;