施工控制轨道交通论文

1工程概况

车站采用岛式双柱三跨箱形框架结构，地下3层，车站总长216．95m，标准段宽21．80m(加宽段22．4m)，总高19．49m，结构底板埋深22．654m，顶板覆土3．164m。有效站台长度140m，站台宽度12．5m，总建筑面积24526．00m2。车站围护结构采用钻孔灌注桩+609钢支撑支护。车站围护桩为800@1400钻孔灌注桩(盾构洞门处采用1500@1800)。基坑开挖深度标准段为:－19．8m。端头井为:－22．8m。1)地质情况。根据地质勘察报告，本场地地层主要为人工杂填土层以及卵石层。第四系下更新统Q4，①-1杂填土，该层厚度约0．6m～3．5m，其中原大滩村鱼塘部位，人工回填杂填土厚度为7．3m～14．2m。②-6中砂，灰黄色，厚度0．4m～2．7m。②-10卵石，杂色灰白色，层顶埋深0m～12m，厚度0m～11．8m。③-11卵石，黄绿色青灰色，该层顶板附近有300mm～600mm厚的钙质胶结层，层顶埋深10．5m～14．2m。据区域资料该层厚度可达200m～300m。2)水文地质。根据勘察结果显示，本工程赋存地下水，地下水类型为孔隙型潜水。3)周围环境概况。奥体中心站位于催加大滩，东侧大滩村民居、棚柱结构库房，西南侧为武警支队基地(原为水塘)场地，北侧为蔬菜大棚和耕地，对工程布置存在一定影响。奥体中心站位于西固区规划深安大桥西侧，沿规划道路深安路东西走向跨路口布置。

2降水参数计算

根据兰州轨道交通1号线一期工程试验段迎门滩站降水施工经验及降水效果，结合勘察单位提供的奥体中心站水文地质报告，对奥体中心站基坑降水进行了设计。

2．1试验段迎门滩站降水兰州轨道交通1号线一期工程试验段世迎门滩站在基坑东部开挖前25d启动降水设备，降水井间距8．0m，降水井深度27．5m，成井直径550mm～600mm，井管直径325mm，降水井内安置26m扬程，3kW潜水泵进行抽水，水泵下置深度为－23．0m，降水初期井内水位下降较快，静水位在－13．0m，抽水当天水位下降至－16．0m，降水3d后水位降至－17．0m～－18．0m，降水周期达到20d时，地下水位下降至19．5m～20．0m，后续水位基本保持在20．0m，无下降趋势，后因基坑开挖深度加深，局部降水井将井内潜水泵下调至－25．0m，水位陆续下降至21．5m～22．0m，据此判断该水位能满足奥体中心站基坑基础的施工要求。

2．2奥体中心站地下水情况本工程地下水位埋深2．76m～5．32m，含水层为卵石层，含水层厚度大于200．0m。为了确保基坑施工中，水位低于基坑底1．0m以下，水位降深在端头井约为17m，标准段约为15．8m。采用基坑外管井井点降水措施完成该工程降水任务。根据前期施工自打井情况，该场地地下静止水位约－12．5m。

2．3降水设计计算参数依据场地工程地质和水文地质条件，选定以下参数作为计算依据:1)地下水为阶地孔隙潜水，引用含水层厚度H0=25．0m;2)基坑为条状，长L''''=216．95m，宽B=21．8m;3)水位降深S=16．3m;4)含水层渗透系数K=58m/d。

2．4降水井设计计算1)降水井深度计算。降水井深度(HW)按下式计算:HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6。场地地面有一定起伏，基坑开挖深度由西至东逐渐加深，基坑深度为19．8m～22．8m。每节井管长度为2．5m，故降水井深度根据场地高程及井管长度计算综合确定为2个深度:30m，35．0m。其中，HW为降水井深度，m;HW1为基坑深度，m，取19．8m，22．8m;HW2为降水水位距基坑底的距离，m，取1m;HW3为iR0，i为水力坡度，在降水井分布范围内宜为1/10～1/15，R0为降水井分布范围内等效半径或者降水井间排距的1/2，取0．5m;HW4为降水期间的地下水位变幅，m，取1m;HW5为降水过滤器工作长度，m，取7．5m(含HW4);HW6为沉砂管长度，m，取1m。2)基坑涌水量(Q)。条状基坑潜水含水层流向基坑的涌水量按下列公式计算:Q=KL''''(2H0－S)SR+1．366K(2H0－S)SlgR－lgB()2=21162．7m3/d。其中，R为降水影响半径，R=2S√KH0=1241．4m;K为渗透系数，取58m/d;L''''为基坑长度，取216．95m;B为基坑宽度，取21．8m;S为设计水位降深，取S=16．3m。3)单井最大涌水量(q)。q=120πrsL3。其中，q为单井出水量，m3/d;rs为过滤器半径，m，本工程取0．3m;L为过滤器进水部分长度，本工程取6m。根据计算单井出水量取值为540m3。4)井点数(n)。n=1．1Q/q≈40(眼)。本工程基坑降水井共设置40口，降水井间距在标准段位15m，端头井为10m～11m。

2．5降水井布置1)降水井井位布置。针对奥体中心站距黄河近、施工时处于夏季及兰州地区水泵种类等因素综合考虑，降水井共设置40眼，距主体结构围护桩外缘布设，降水井中心距围护桩外缘3m，井深为30m，35m，车站标准段降水井井深30m，端头井降水井井深35m，降水井间距约为10．0m～11．0m。2)降水井结构。降水井直径设置为0．8m，井深30m，35m，井管直径0．32m，单根井管长2．5m，井管由井底部向上设置高度12．5m为滤水管，其余为隔水管。基坑周边设置排水明沟。统一排放至市政污水管道内。

3降水施工控制

3．1工艺流程测放井位埋设护筒钻机就位钻进成孔清孔换浆下井管埋填滤料洗井试抽。

3．2降水运行管理降水井在基坑开挖前20d进行降水，抽水设备的抽水能力和单井的涌水量相匹配，现场实行24h值班制;抽水连续，值班人员及时做好各项记录。1)降水运行保障措施。a．用电保障。施工现场安装两路工业用电，降水运行中保证一路工业用电停电后另一路工业用电能及时使用，保证停电10min内能将确保降水井正常运转。避免影响降水效果甚至危害基坑安全。b．排水设施。排水设施满足工程降水最大出水量的需求，排水顺畅;缩短降水井与排水设施间距离，减少降水井排水沿程水头损失，降低抽水设备扬程消耗。2)降水运行管理。a．降水井合理布设排水管道，接入施工现场排水设施;b．降水供电系统，配备独立的电源线;c．所有抽水井在供电电箱插座、抽水泵电缆插头及排水管上做好对应的标示;d．降水工人熟悉水泵开启、电路切换，确保降水连续进行，避免因供电原因造成井底突水;e．降水前各降水井均测量其井口标高、静止水位;f．正式降水前必须进行试运行，对于无法满足降水要求的部分进行整改;g．降水井成井一口投入降水运行一口，在基坑正式开挖前20d抽水，及时疏干基坑开挖范围内土体并降低其水位在当前开挖面以下1m;h．做好抽水井流量及观测水位观测数据记录。

4施工监测

4．1信息化施工对降水井水位的动态变化及出水含砂量进行监测，作好记录分析。及时了解和掌握整个场地动态变化，发现异常，及时响应，解决问题，确保施工顺利进行以及基坑的安全稳定。

4．2监测项目1)排水含砂量监测;2)地下水位监测。

5结语

破坏的风险，降低支护结构难度。同时地表沉降、地下水大量流失等也带来了环境影响。施工中要加强监测，有应急处理措施。

1)降水施工如满足不了基础作业要求的处理:局部增设降水井或设集水井明排。

2)基坑降水过程中可能会引起周边建(构)筑物附加沉降的处理:监测，科学处理。

3)降水井抽水出现间断、无法正常运行的处理:10台备用降水泵，及时更换。

4)降水井抽水因突发停电导致抽水间断的处理:配备200kW的发电机组，24h运行。5)降水引起大面积沉降的处理:a．采用小功率水泵，不间断抽水，监控出水含砂量;b．回灌等措施。沉降区域施工地下水回灌井，回灌方案设计据建筑物沉降确定。

作者：李贵保单位：山西奥通公路工程公司