广州市城市建设工程监理公司 广州 510045
摘要:本文介绍了在岩溶地区进行地下工程施工时对较大量涌水且有一定的承压水的降水井采用创新技术的处理过程,取得了很好的效果,为类似施工提供参考和借鉴。
关键词:降水井;后封堵;创新;应用
1 前言
目前国内正进行大规模工程建设,其中许多项目涉及到地下工程建设。由于地下工程地质复杂,特别在岩溶地区地下工程施工经常会遇到带有一定的承压涌水情况,如处理不当会存在较大的安全风险,严重影响施工进度、质量并带来费用的增加,甚直影响到工程项目的实施。本文介绍的降水井后堵封技术,在原有常用技术的基础上进行了创新和改良,有效处理了工程上的问题,取得和很好的效果。
2工程概况
广州地铁九号线莲塘村站位于马鞍山公园站与清布站之间,为西起第八座车站,莲塘村站总长度218.2m。车站类型为明挖地下二层岛式车站,有效站台中心里程为YCK12+717.000,车站主体结构标准段宽度19.7m,顶板埋深约为2.0m,底板埋深约16.1m。
本项目场地主要为广花盆地山前冲洪积平原地貌,地层为人工填土,冲洪积砂层和粘性土层及残积层,基岩为石炭系岩层,岩溶洞隙很发育,地下水位的变化受地形地貌、地层岩性、地下水补给来源及排泄等因素控制。
3 基底涌水原因分析及对策
本项目基坑开挖接近基底位置时,基底出现突涌水,经过施工员现场查探为岩层裂隙水,水量较大,达到60m3/h,有一定承压性。经过对现场进行查勘,得知该部位突涌水属于岩层裂隙水,带有一定压力,不含泥沙,水质较为纯净,涌水速度较为稳定。水为岩溶层贯通地下水系,补充量大。结合该地质的技术特点以及工期等要求提出了以下两个处理方案:
1、参考溶洞处理办法,在涌水点梅花型布置钻孔,探明“水路”,根据水路特点使用注浆办法,对水源进行封堵。本方法特点是工作量大,工期不可控,费用不可控。
2、由于是清水突涌水,且涌水速度较为稳定,采用分流后堵的方法,即把水源分流成多个出水点,并设置钢管降水井进行持续降水,待底板结构完成后进行降水井封堵。本方法特点不影响工期,费用可控,后期封堵难度较大。
针对上述两个处理方案,现场在处理前期两个方案同步进行,同时加大了对周边建筑物及水位的监测。经过一段时间处理后,由于发现采用方案1处理时现场水源无法封堵,通过监测发现周边建筑物及水位也无明显变化,故放弃处理方案1,采用处理方案2进行处理。
4、降水井封堵处理
面对涌水量巨大且有一定压力的降水井封堵,根据以往的经验主要有以下三种常用方案:
方案一:埋泵填埋混凝土封井 井内放置抽水泵抽水至井底后大量倒入混凝土并压实,利用混凝土进行封堵),此方法工艺简单,可操作性强,质量不可控,可能会产生后续处理,费用较低。
方案二:水玻璃水泥预压法 在钢管底部开孔段先倾倒水玻璃、水泥混合溶液至底板上10cm,利用混合溶液快速凝固的特性对开孔段进行止水处理,完毕后再大量倾倒微膨胀防水混凝土进行封堵,此方法需要控制预压高度以及两种溶液的入管时间,不需要对钢管降水井做额外加工,但对于流量较大的降水井封堵难度较大,费用一般。
方案三:取泵封堵法 内置钢环,分层焊接,分层浇筑,第一层浇筑时仍需要埋泵浇筑混凝土,此方法封堵的效果较好,但工序繁琐,需要埋泵处理,费用较大。
由于常用的方法都存在这不同程度的缺陷,且由于本工程地质情况复杂,处理不当对工程存在重大的安全隐患,所以针对本工程的特点,本文对降水井封堵在常用方法的基础上进行改进创新,主要创新为内置滞水钢环加工成法兰形式,其工作原理为:架设离心泵抽水,水位降到结构面以下后焊接滞水钢环(钢环加工成法兰形式),滞水钢环焊接完成后拔出水管快速拧紧法兰盖板,然后涂抹防水浇砼。工作原理(见图1)
图1工作原理图
2、创新降水井封堵技术施工工艺流程为:钢环、法兰钢板加工就位→离心泵抽水→人工焊接钢止水环→拔出水管快速拧紧法兰盖板→检查周边是否漏水→涂抹防水层→砼封堵。施工过程节点如图2-图4所示:
4 结论
本文采用创新降水井后封堵技术,有效处理了岩溶地区进行地下工程施工时较大量涌水并带有一定承压的问题,保证了封堵质量,降低了成本,加快了施工进度,为其它项目降水井封堵提供参考和借鉴,得出结论如下:
1、创新采用离心泵代替潜水泵,能重复使用抽水,避免旧式封堵需要埋泵的情况。
2、创新采用钢板加工成法兰,利用法兰盖板和钢管螺栓连接形成第一道挡水屏障,后续能结合防水涂料进一步隔绝渗水。
3、改进后的内置钢环封堵技术,能更好地适应大流量有一定承压水的降水井的封堵,解决了一直以来封堵降水井的难题。
论文作者:肖国仕
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:有一定论文; 方案论文; 岩溶论文; 方法论文; 地下论文; 技术论文; 混凝土论文; 《基层建设》2018年第21期论文;