中建八局第三建设有限公司基础设施分公司 江苏省南京市 210000
摘要：针对软土地区明挖基坑工程，以徐州地铁3号线科技广场站为例，进行降水施工技术研究。根据本工程地质条件，采用止水帷幕和坑内降水方式:基坑采用三轴搅拌桩进行封闭式基坑内降水;基坑降水采用井点法。主要介绍降水设计、降水施工方法、技术要点等。
关键词：市域铁路；软土明挖；基坑降水；施工技术研究
引言
市域铁路基坑施工过程中，一般采取必要措施疏干降水，促使土体快速固结，提高地基强度，同时可以减少土坡土体侧向位移与沉降，稳定边坡，消除流砂，减少基底土的隆起，使位于天然地下水以下的基坑工程施工能避免地下水的影响，提供比较干的施工条件，还可以减少土方量、缩短工期、提高工程质量和保证施工安全。研究基坑降水施工技术对工程实践具有重要的指导意义。目前，已有一些专家学者对降水施工技术开展研究，张宾介绍了深基坑降水中旋喷桩止水帷幕施工技术;杨英子探讨了复杂条件下地铁车站深基坑降水设计;董立朋等详细阐述了富水厚砂层深基坑降水设计与施工;吕兴坤研究了南京过江隧道浦口明挖段基坑降水方案;但晓华介绍了西安地铁北客站降水施工技术;陈金炼介绍了永安豪门御景Ⅰ期工程基坑降水的设计与施工。本文针对软土地区基坑工程，依据工程地质条件，采用止水帷幕和坑内降水方式，对基坑降水施工技术进行详细阐述。
1工程水文地质概况
该基坑工程明挖顺作法施工，围护结构采用桩径1m钻孔灌注桩+一道混凝土支撑+两道钢支撑+坑内裙边和抽条三轴搅拌桩加固，地下连续墙桩长在26m左右，墙底以含粉砂淤泥质土层为主，部分深入黏土层;基坑开挖深度12．056～13．897m(泵房开挖深度17．69m)，除表层杂填土外，均为含粉砂淤泥质土;主体结构为单箱双室矩形框架结构，底板厚0．8m，顶板厚0．7m，中隔墙厚0．5m，侧墙厚0．7m，结构净高6900mm。
2降水设计
2.1降水方式及目的
基坑采用封闭式基坑内降水，基坑坑底采用三轴搅拌桩施作，深入基底以下4～6m，保证基坑底稳定性，基坑降水过程中除了基坑大气降水的入渗补给外，没有其他地下水的补给途径。通过降水，疏干基坑内的地下水，使其降至基底以下1m，方便开挖施工作业，保证施工安全及施工质量。
2.2降水井设计
根据本工程明挖隧道基坑地质条件，基坑降水采用井点法，坑内布设若干疏干井(单井有效抽水面积170～200m2)，可以计算得出，坑外布置水位观测井，应及时兼作降水井。基坑降水排水口选择雨水检查井口，如直接接入雨水管线，应设置排水口检查井，在保证排水畅通和含砂量满足要求的情况下，排水口位置经市政统一认可确定。选定排水口数量多少和雨水管线应满足降水时所承载的最大排水量要求，排水口的管径大小应能合理疏排必要的地下水及雨水，施工时则依据实际现场情况确定。
2.3降水井构造
采用管井降水，主要降低潜水和微承压水。1)井口:井口高于周边地面以上0．50m，以防止周围水渗入井内。2)成孔:成孔直径为600mm。3)井壁管:井壁管采用钢筋混凝土管，井口以下4m范围内是无砂管，井壁管采用内径Φ300mm。4)沉淀管:沉淀管设在管井底部，直径与井壁管相同，长度为1m。5)填滤料:围填粒径5mm米石。
3降水施工技术研究
3.1施工准备
施工材料包括无砂混凝土管(滤管)、5mm米石、钻机、污水泵、潜水泵等。成孔施工机械设备选用GPS－15型工程钻机及其配套设备。施工准备工作包括。1)定井位:根据设计要求，把具体位置标定。2)泥浆处理场选择:打井施工过程中的废浆，根据实际要求排放到合适场地，待沉淀下砂和泥块后，把多余清水排掉。沉淀下来的泥砂随土方开挖而运走。处理池周边根据场地需求修筑围堰，不让泥浆大量漫流。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆3)挖泥浆池:设置两个泥浆池，分别为沉淀池、清水池，沉淀池具体尺寸为长×宽×高=3m×3m×1m，清水池具体尺寸为长×宽×高=3m×3m×0．8m。根据实际情况在开挖边线内侧离开挖边线2m以上处根据要求布置泥浆池，为了尽量加快施工的速度，需要把泥浆池提前挖好，堆放有序好挖出土，部分挖出土根据需要回填回泥浆池，在土方开挖时余土和泥浆池一并挖走。
3.2降水井一般施工方法
施工工艺流程:测放井位→埋设护口管→安装钻机→钻进成孔→清孔换浆→下井管→填滤料→井口封闭→洗井。1)通过平面布置示意图的井位来测放具体井位。2)在原状土层中插入护口管底口，需要用黏性土把管外填实封严，插入土体的护口管的上部需要比地面高0．10～0．30m。3)设备需要稳固安装，大钩根据具体尺寸对准孔中心，大钩、转盘与孔中心三点成一垂线。4)做好钻探施工记录，钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，施工过程中确保施工钻机水平稳定，保证钻机成孔的垂直度，成孔施工通常采用在孔内造浆(自然)，泥浆密度按照规范控制在1．05～1．10，当施工节点提升钻具或停工时，孔内务必压满浆，防止孔壁坍塌。5)下井管前的清孔换浆工作是保证成井质量的关键工序，为了保证孔壁不形成过厚的泥皮，当钻孔钻至底板位置时即开始加清水调浆。钻进至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0．50m，进行冲孔，清除孔内杂物，同时将孔内的泥浆密度逐步调至1．05，孔底沉淤小于30cm，泛出的泥浆内不含泥块为止。6)井管进场后，应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，开始下井管，下管时在滤水管上下两端各设一套直径小于孔径5cm的扶正器(找正器)，以保证滤水管能居中，井管连接要牢固、垂直，下到设计深度后，井口固定居中。7)填滤料前应用测绳测量井管内外的深度，两者的差值不应超过沉淀管的长度。填滤料过程中应随填随测滤料的高度。8)在采用黏性土封孔时，为防止围填时产生“架桥”现象，围填前需将黏土捣碎(粒径小于3cm为宜)后填入。
3.3技术要点
1)测放井位:根据井位平面布置示意图测放井位，当布设的井点受地面障碍物或施工条件的影响时，现场可作适当调整。在施工之前必须调查清楚地下管线，以免施工时破坏其他管线。2)埋设护口管:护口管底口应插入原状土层中，管外应用黏性土和草辫子填实封严，防止施工时管外返浆，护口管上部应高出地面0.5m。3)安装钻机:机台应安装稳固水平，大钩对准孔中心，大钩、转盘与孔的中心三点成一线。4)钻进成孔:降水井开孔孔径为600mm，一径到底。钻进开孔时应吊紧大钩钢丝绳，轻压慢转，以保证开孔钻进的垂直度，成孔施工采用泥浆护壁，当提升钻具或停工时，孔内必须压满泥浆，以防止孔壁坍塌。5)清孔换浆:钻孔施工至设计标高后，在提钻前将钻杆提至离孔底0.5m，并冲孔来清除孔内杂物，保持孔内清洁，与此同时把孔内泥浆密度调升至1．10，孔底沉淤厚度不大于30cm，施工到返出泥浆不含泥块为止。6)施工下井管:待井管运进场后，应仔细检查过滤器的缝隙是否符合设计要求。下管之前必须先测量孔深，待施工孔深度到达设计要求后，开始按规范施工下井管，下管时必须在滤水管上下两端各设一套直径小于孔内径约5cm左右的找正器，以保证居中滤水管，牢固焊接井管后，保证管道焊接垂直，下到设计深度后，井口固定居中。
结语
本文介绍的市域铁路软土明挖基坑降水施工技术，适用于市域软土地区基坑降水。从本工程的应用来看，降水深度达到开挖基坑底以下1m，达到了无水作业、稳定基坑的目的。综合来看，本文介绍的施工技术具有以下特点。1)采用止水帷幕，对市域交通影响较小。2)软土地区由于其土质含水量大、渗透性弱、承载力低的特性，采用止水帷幕和坑内降水方式，做到了基坑支护和降水相结合。
参考文献
［1］张宾．某地铁站深基坑旋喷桩止水帷幕施工技术分析［J］．四川建材，2014，40(6):184－187．
［2］杨英子．复杂条件下地铁车站深基坑降水设计探讨［J］．四川建材，2016，42(12):143－147．
［3］董立朋，刘龙生．富水厚砂层深基坑降水设计与施工［J］．隧道建设，2015，32(2):162－166．
［4］吕兴坤．南京过江隧道浦口明挖段基坑降水方案研究［J］．山西建筑，2015，35(31):334－335．
［5］但晓华．西安地铁北客站降水施工技术．铁道建筑技术，2016，27(2):75－79．
论文作者:仲启超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/13
标签：基坑论文; 泥浆论文; 井位论文; 井口论文; 排水口论文; 钻机论文; 施工技术论文; 《基层建设》2018年第21期论文;