略论地铁车站深基坑开挖降水技术

摘要：深基坑开挖降水是采用深井技术，由现场抽水试验得出的资料进行降水方案设计，并给出具体的操作方法和计算过程。能在实践中把好技术关，取得令人满意的效果。本文以某地铁车站为例简要分析地铁车站深基坑开挖降水技术。

关键词：地铁车站；深基坑；降水技术

0.引言

近年来，随着国民经济的飞速发展，科技水平日益提升，现代工程项目的规模和数量日益加大，深基坑工程的任务量和施工难度大大增加。本文结合某地铁车站的实际情况，对降水法进行灵活的应用，在保证降水效果的同时争取达到经济效益最大化。

1.工程概况

1.1车站概况

某地铁车站一号线位于市中心某广场的前端，呈南北走向。车站总厂313.6m，标准宽度为48.5m，是地下二层岛式结构，车站顶板埋深约2.5m，底板埋深约16m。车站西侧设三个通道出入口和两个风道以及四个地面风亭，车站东侧设四个通道出入口。由于该站基坑较宽，达50.5m，需采用长大内支撑系统。本工程的重点是保证周边道路、建筑物和地下管线的安全。

1.2地质条件

本工程地势平坦，地面高程约在6.55-8.10m，远地面高程约在6.10m左右，人工堆填土约1.50m。属长江低漫滩地貌，地层呈二元结构，上层是以淤泥质粉质黏土为主，下层以粉细砂、粉土为主，场地内有承压水和潜水的地下水类型。本站基坑开挖范围南部和中部土层以粉质、淤泥质黏土为主，中部是粉砂薄层，北部及中部偏西的土层是淤泥质粉质黏土、粉砂为主，降水困难。无论地下水位是上升还是下降，都会增大局部的水位差，增强渗流作用，渗流作用可引起基坑底土潜蚀，基坑和流沙突涌等不良现象。

2.降水方案设计

2.1降水原理

轻型井点降水是在工程基坑的周围布置小口径抽水井，用密封的管路将井连接，组成群系统，运用真空设备将基坑地下水集中抽吸，使基坑地下水位短时间内降到设计的深度，以便基坑施工的进行。井点具有降水操作技术易掌握，施工简单，降水速度快和适应性强等优势，被广泛运用于第四系地层的基坑工程中[1]。管井降水是在工程场地中按照固定的间距布置大口径井管，放置在井管内的潜水泵对地下水进行抽吸，使井管内水面快速低于井管外的地下水面，在井管内外水头差的作用下促使井管外的水渗流进井管内，使井管四周形成降落漏斗的形状，漏斗随着抽水时间的加长不断的扩大，基坑可快速疏干。管井降水快速简单，多用于渗透性较强的砂质土层的降水。

2.2降水设计思路

根据本基坑的具体情况，降水设计思路如下：第一，以降承压水为主，对于弱承压水，在围护结构完好的情况下，可视为有先水量、隔断水力联系的含水层，只需稍稍降水就能快速疏干。第二层承压水是降水的关键，可按减压井的均质承压计算，长条形基坑应分区计算，反复验算，并做降水实验对降水结果进行确定和评价[2]。第二，长时间降水会影响周边环境，降水是保证基坑开挖不可或缺的手段，因此减压降水既要达到效果，又要将对环境的影响降到最低的程度。第三，应加强对降水井附近建筑物的监测，建立地下动态监测网，搜集地下水质监测数据、地下水位监测数据排水含沙量等，以控制地表和建筑物的沉降，保证降水效果和附近建筑物的安全。

2.3降水方案

根据本车站工程场地的地质特点，可采取轻型井点、管井和明排等综合降水，轻型井点是针对透水性较差的淤泥质和粉质黏土层中的水，管井是降低下部粉细砂和粉质层中的承压水，根据基坑内外水位的监测情况，在基坑外设置轻型井点和灌井[3]。在基坑开挖过程中，必须严格控制井管真空度，随着基坑的开挖，应随时割除封堵暴露井管。井管应随土方开挖分段割除，再用黏土回填密实，以方便挖掘机作业，保证足够抽水能力的真空度。根据基坑底板抗浮的条件，即基坑底板到含水层顶板之间土的压力应大于承压水的顶托力，进而计算出在基坑开挖阶段，承压水位需要的降低值，在基坑挖至危险深度时，需启动降压井进行抽水，通过水位的监测及时调整承压井启动的数量。抗浮计算应考虑结构重量，开挖阶段需对承压水的承压性进行计算，降水降至设计深度后，再进行基坑的开挖。在主体结构底板浇筑完成，降压井一般结构全部完成并达到需要的强度后，在满足稳定性要求和设计的前提下可停止承压水的降水工作。

2.4施工技术措施

第一，在井点定位前结合维护结构施工图，使基坑中假设的支撑和井点的位置避开。第二，探测孔的孔深应在满足设计的深度后按次序放井管，检查滤网的包扎质量，确定两根管的连接处有预埋铁环，接缝处采用电焊焊接，确保降水过程中不漏水。第三，下管回填细砾石后应采用空气压缩机及时洗井，井口出清水为止。

3.结语

本工程降水方案的设计和施工工艺的实施，充分考虑了工程地质、施工环境和新旧技术的运用等情况。采用轻型井点、管井和明排并结合地质条件采用多段滤管和真空灯措施，对淤泥质黏性土渗透性弱及微承压水和承压水联合作用的复杂情况进行了较完善的处理。本工程降水后，基坑施工时，周边沉降量较小，符合规范要求。由此可见，该方法科学合理，能很好地解决本地铁车站的基坑降水问题。由此可见，基坑降水技术应注意多种降水方式的灵活运用，并结合工程的具体情况，既要保证降水效果，还要争取更大的经济效益。

参考文献：

[1]胡俊，光辉，潘悦.南京地铁某车站深基坑开挖的监测与分析[J].西部探矿工程，2010（10）：152-155.

[2]王维献.北京地铁十号线熊猫环岛车站降水工程技术[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2010（03）：178-181.

[3]李春兰.浅谈基坑深井降水[J].山西焦煤科技，2011（S1）：16-19.