浙江省工程勘察院 浙江杭州 310000
摘要:地铁是现代城市交通中的一项重要交通工具，地铁在运行过程中具有运量大、速度快、准时等优点。由于地铁的优点众多，因此现代许多城市都开始修建地铁，地铁建设过程中会涉及到大量的地下工程，这使地铁修建期间会面临许多困难，其中地铁车站施工是一项难点，为了确保施工的顺利进行，对地铁车站基坑水文地质勘察进行研究，希望对相关工作人员能够有所帮助。
关键词：地铁车站；地质勘察；基坑
地铁车站深基坑是地铁项目中的一个重要构成部分，其逐渐向更深度、更大规模方向发展，这也加大地铁车站深基坑施工难度。地铁车站深基坑工程施工会受水文地质影响，因此做好水文地质勘察工作的研究是必要的。
一、工程概况
某地铁车站为为地下4层岛式车站，从地下一层到地下四层分别为开发层、站厅层、设备层、站台层。车站基坑的开挖深度约为24m，在具体施工过程中采取明挖法，应用钢筋混凝土完成相应的支撑。通过分析可知，在具体施工过程中，本车站主体结构基坑变形控制的保护为二级，对维护墙最大水平位移、端头井水平位移、坑外地表最大沉降应当分别控制在2.5%，2%，1%基坑开挖深度内。通过勘测可以发现，基坑开挖深度范围内的强度较低，含水量较大时，并且存在大量的渗透性较低的粘度，这都会对基坑开挖和支护稳定产生不良影响，因此，需要针对工程的具体情况，做好基坑工程水文地质勘查，对工程施工的顺利进行给予强有力的支持。
二、依靠试验对水文地质进行勘察
2.1渗透性试验和常规物理试验
结合地铁车站基坑工程性质和水文地质勘察的最终分析目的，在具体勘察分析过程中，采用渗透性试验和常规物理试验进行水文地质勘察。其中，常规物理试验的目的是对天然含水量、比重、粉性土等各项内容进行深入分析，渗透性试验的目的是获取各土层的渗透参数，将获取的参数应用在后期的研究与分析中，从而为后期各项工作的开展，提供强有力的支持[1]。此外，需要注意，本次的渗透性试验和常规物理试验过程中涉及到的各项操作，以及在试验过程中使用的各项仪器，都要严格的依据国家的相关标准进行。
2.2 抽水试验
抽水试验是水文地质勘察期间的核心内容，在水文地质勘察过程中，通过抽水试验，可以获取含水层的导水系数、压力传导系数等各项重要参数，同时在具体试验过程中，还可以查明，因为抽水而影响半径的大小，以及在进行基坑开挖时，对含水层之间的水力联系特征造成的影响等。
在进行抽水试验时，要以水文地质勘察目的为基础，结合岩土工程勘察报告等多项内容，通过综合考虑分析，最终确定抽水试验区域的具体位置[2]。确定试验区的具体位置后，以1-1.5倍含水层厚度作为间距，沿着直线方向，进行抽水井布置，同时应当在抽水井中心，分别以1倍含水层厚度和2倍含水层厚度为间距，进行观测井布置，抽水井及观测井的布置都必须要与实际情况相符，从而确保抽水试验的顺利进行。
抽水井施工主要分为成孔、成井、抽水等多道工序。成孔在钻井过程中，采用正循环泥浆护壁回转方式，具体施工过程中，要做好塌孔与缩径现象的控制，从而确保工程的最终质量能够达到要求标准。成孔后，要依据设计与规范，进行井管制作，并且要逐节焊接，放到指定位置上，进行粗砂滤料回填，直到滤管上方2m-3m位置处，最终进行粘土回填，并且要做好管外封井[3]。成井后，利用活塞空机联合洗井，操作如下：利用空压机进行洗井，出水后，利用活塞洗井，最终采用空压机完成最终洗井操作，并且要将井底的存砂清除干净。完成洗井后，进行抽水试验，确保抽水井运行良好，保证水文地质勘察工作的顺利进行。
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三、基坑工程施工检测
3.1孔隙水压力监测
为了对含水层的相关地质参数进行确定，对个水层间的水利联系情况进行明确，在具体问题分析过程中，将群抽试验中心作为问题分析的起点，依据特定距离，进行多组空隙水压布设，并且要将水压传感器埋设到土层中，该水压传感器不仅可以在水压试验中应用，而且可以对空隙水压力进行动态监测[4]。空隙水压力计采取钻孔埋设，为了避免钻孔过程中出现落渣情况，钻孔直径应当控制在0.11m-0.13m之间，针对浅层或填土层在处理期间，应当下套管护孔，同时是在该项操作过程中，套管应当始终保持垂直状态。安放空隙水压力计前，应当通过合理的措施，进行饱和处理，从而确保管路及水压传感器中的空气全部被排出，避免存在空气，对施工造成不良影响。安放达到具体深度后，应当在探头周围进行透水填料回填，填料过程中要做好材料的选择，选用的材料最好为干净的砂砾、中粗砂，如果因为条件限制，选用的透水填料为碎石块，碎石块的直径应当要控制在0.01m以内，对于填料层的高度最好控制在0.6-1.0m之间，确保工程的施工质量能够达到要求标准[5]。上下两个孔隙水压力之间应当通过隔水材料完成相应分隔，填料的高度应当超过1.0m，隔水材料最好选用直径在0.02m左右的优质风干粘土球。在进行粘土球投放过程中，应当均衡、缓慢投入，确保其隔水效果能够达到期望标准。埋设完空隙水压力后，利用隔水填料在孔口出进行填实密封，从而避免地表水渗入，对监测数据的精准度造成不良影响。
3.2监测沉降情况
监测沉降情况可以从以下两个方面入手：
（1）监测地面沉降
为了全面掌握基坑开挖施工期间的具体情况，减压降水对工程周围环境造成的不良影响，要对抽水造成应影响的半径进行明确，监测地面沉降时，应当在抽水井周围进行。为了准确反应由于降水而引起的土地沉降现象，在进行沉降监测点布设时，要穿透地面结构硬壳层。
（2）分层沉降监测
在进行地面监测的基础上，在具体监测过程中，还要全面掌握降压降水过程中，各土层发生的具体改变规律。问题分析时，应当布设超过一组分层沉降监测，同时应当将传感器埋设到主要土层中，这样在进行抽水试验期间，便可以通过变形监测数据对相邻地面发生的实际沉降规律进行分析。
本工程在具体分层监测过程中采用的方式为多点位移计，依据关键土层的具体分布状况，对测头的具体情况进行配置，同时要安装测杆，并且要做好相应的连接工作。通过钻孔埋设的方式对点位移计的处理，对于具体操作中的钻孔直径的大小，应当严格依据多点位移计测头配置数量而定，同时为了避免钻井时出现沉渣，钻孔实际深度应当超过设计深度0.2-0.5m，若条件允许，安装仪器前，应当清洗干净孔壁。
四、结束语
水文地质情况会对地铁车站基坑施工造成直接影响，因此，在具体施工期间，要对地质其水文地质进行勘察研究，同时要做好相应的监测工作，确保工程施工的顺利进行，以及工程的最终质量能够满足要求。
参考文献
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[5]周勇,魏嵩锜,朱彦鹏. 兰州地铁车站深基坑开挖过程中降水对邻近地下管道的影响[J]. 岩土工程学报,2014,36(S2):495-499.
论文作者:张韩丰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/4
标签：基坑论文; 水文地质论文; 过程中论文; 地铁论文; 水压论文; 车站论文; 含水层论文; 《基层建设》2017年第34期论文;