第一篇：地鐵深基坑降水施工技術的應用分析

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地鐵深基坑降水施工技術的應用分析

地鐵深基坑降水施工技術的應用分析

摘要：地鐵施工過程中，降水對工程質量和工期都起著至關重要的作用，管井降水是一種有效的方法，但一定在降水前做好周邊管線調查、地質勘察。降水維護與動態(tài)觀測是深基坑降水工作的重點。降水施工前應綜合考慮，對可能發(fā)生的風險事件進行預測、預防并制定切實可行的應急預案。降水中遇到突發(fā)事件，應排查起因，確定合理的處理方案，確保深基坑自身、及周邊環(huán)境安全。

關鍵詞：地鐵 深基坑 降水

中圖分類號：U231+.3 文獻標識碼： A

正文：

一、工程概況

1.某地鐵站工程地質及水文地質條件

（1）工程地質該地鐵站工程從地面以下 45m 勘探范圍內的土層劃分為人工填土層、新近沉積層和第四紀晚更新世沖洪積層三大類。并按地層巖性及其物理力學性質進一步分為 6 個大層及若干亞層，從上至下依次如下。

1）人工填土

①雜填土；①1砂質粉土、粘質粉土素填土；①3細砂素填土；第一層分布范圍 34.98～38.60 m。

2）新近沉積②砂質粉土、粘質粉土；②1粉細砂；③卵石、圓礫；③2細中砂；③3砂質粉土、粘質粉土；第二層分布范圍 31.15～34.16 m，第三層分布范圍 25.79～28.18 m。

3）第四紀晚更新世沖洪積

④卵石，亞圓形；④1粘質粉土、粉質粘土；④2細中砂；⑤卵石；⑤1粘質粉土、粉質粘土；⑤2細中砂；⑥卵石；未鉆穿⑥1粘質粉土、粉質粘土；⑥2細中砂，含云母及少量圓礫。第四層分布范圍 13.01～15.98 m，第五層分布范圍 2.81～4.48 m，第六層未鉆穿。其中④

1、⑤1為粘質粉土、粉質粘土，可塑，透水能力差，對降水

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施工不利。

（2）水文地質地下含水層分三層：

第一層地下水主要分布在第④層卵石中，屬潛水；第二層地下水主要分布在第⑤層卵石中，屬潛水；第三層地下水主要分布在第⑥層卵石及第⑥2層細砂中，類型為承壓水。各層地下水特征如表 2 所示。車站主體結構貫穿第一潛水層卵石④層，結構底板處于卵石⑤、⑤

1、⑤2層第二潛水層中。

表2 該地鐵站工作區(qū)地下水位特征

2.工程周邊環(huán)境

車站地面現(xiàn)狀為高層住宅區(qū)及部分高層辦公樓：車站東北側為小區(qū)；西北側為商業(yè)大廈；東南側為某高層建筑物；西南側為電話局。地下鄰近其他地鐵線，最近處僅 6m；管線較多、密集，主要有通信、電力管溝、雨、污水管、燃氣管溝、上水管等。

3.降水設計

該地鐵站采用管井降水，沿車站四周一圈布設降水井，配合施工部位分為三期進行降水施工，一期為豎井暗挖段降水，二期為東基坑降水，三期為西基坑降水，全過程進行動態(tài)管理。明挖基坑降水井間距 7.0 m，井深 36 m。

二、降水施工特點分析

1.施工難度大

此換乘車站最大埋深 29.804 m，埋深較大，且距離四號線結構僅 6m，交叉位置很難形成封閉的區(qū)域，施工難度大。

2.風險因素多

地質條件復雜，降水工程應配合主體施工，降水周期時間長，風險因素多，每個因素出現(xiàn)紕漏都可能導致降水環(huán)節(jié)失效甚至整個工程的失敗。3.技術要求高工程場地涉及兩層潛水，本次降水主要目地是疏干卵石④層潛水，該層厚約 4.2m，并降低卵石⑤、⑤

1、⑤2層潛水位 1～3.7m，降水層位多，降深幅度大；鄰近高層建筑物和既有地鐵線，而降水井位布置又受到場地、管線的限制，施工技術要求較高。

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4.工期壓力大

站廳兩端盾構段需為區(qū)間盾構提供接收或始發(fā)條件，工期壓力大，因此，及時達到設計基坑降水效果是確保安全、高效、如期的完成此項工程的前提。

三、降水井施工工藝

1.成孔

該段地層中卵石粒徑較大，反循環(huán)鉆機施工有可能會產生斜孔或卡鉆導致無法施工，因此，此次采用 BG-20 旋挖鉆機鉆孔。確保孔徑不小于 705mm，考慮抽水期間沉淀物沉積的影響，成井深度略大于設計深度 0.20 m。鉆孔過程中做好成孔記錄，并采集土樣，核對含水層所在部位和土的顆粒組成。

2.清孔

井管下入前進行清孔作業(yè)，清孔采取注入清水置換，利用砂石泵抽出沉渣，并測定井深。

3.下井管

井管采用無砂砼濾水管，在預制混凝土管鞋上放置井管，同時水位以下包纏尼龍濾網，緩緩下放，當管口與井口相差 200mm 時，接上節(jié)井管。井管要高出地面不小于 200mm，并加蓋防水雨布臨時保護。

4.填濾料

下管后立即填入濾料。采用人工方法沿井孔四周均勻連續(xù)填入。濾料填至井口下 1m 處，其上用粘土回填夯實。

5.洗井

回填濾料完成后，要及時進行洗井，防止井底沉渣厚度過大或無砂管孔隙堵死；洗井時間不少于3 個臺班，要求基本達到水清。洗井結束后應進行單井試抽水試驗，當出水量小于預計水量時，應采取其它處理措施以增大出水量，必要時應重新施工降水井。

6.水泵安裝

將潛水泵及泵管吊放至井底以上 1.5 m 處。安裝并接通電源，做到一井一泵一閘一漏，檢查水位繼電制動抽水裝置和漏電保護系統(tǒng)。

7.試抽

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洗井后，對井管進行單井試抽，如有異常情況，重新洗井，并再次進行抽水試驗。

8.排水

管路安裝沿基坑邊緣設置排水管溝，將每個降水井的排水管匯入排水管溝，利于維修、監(jiān)控；管路過路段設置保護套管，避免重車碾壓破壞管路，造成滲漏。

五、降水施工及運行質量保證

根據降水井設計要求，土方開挖前在東西基坑圍護結構外側分別施工 24、28 眼降水井，與一期暗挖段建成的降水井封閉成環(huán)，為保證后期降水效果，降水井施工及運行過程中嚴格控制降水井施工質量。

1.確保降水井深度

降水井鉆孔完畢后由專人進行量測，確保井深滿足要求，保證接觸面積進而保證降水井透水性能和效果。

2.嚴格控制濾料質量

降水井采用潔凈的濾料從井底向上至地表以下3m，在井管與孔壁之間的空隙均勻圍填。濾料規(guī)格為含水層篩分粒徑的 5～10 倍，且最大粒徑≤5cm，級配良好。濾料按照設計要求嚴格篩選，選取粒徑合適的級配碎石，反復清洗干凈；嚴格控制濾料回填的時間及高度。

3.洗井要徹底

洗井是成井工藝中重要的一道工序。一口井能否發(fā)揮作用，取決于洗井的質量。在濾管四周填濾料后立即進行洗井，清除停留在孔內和透水層中的泥漿與孔壁的泥漿。疏通透水層，并在井周圍形成良好的反濾層。洗井過程中觀測水位及出水量變化情況。

4.做好試抽工作

試抽應連續(xù)進行，不應中途間斷。需要維修或更換水泵時，應逐一進行。抽水開始后，應逐一檢查單井出水量、出水含砂量。當含砂量過大，可將水泵上提，如含砂量仍然較大，應重新洗井。

5.提前降水按照施工進度計劃，在基坑開挖前 15 天提前進行降水，以保證能及時降低基坑內的地下水位。

6.降水維護與動態(tài)監(jiān)測

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降水工程施工結束后，是較長時間降水運行階段，維護與動態(tài)觀測是此階段的工作重點，降水運行期間，做好各井的水位觀測工作；現(xiàn)場實行 24 h值班制，值班人員要認真做好質量記錄，做到準確齊全；對降水運行的記錄，及時分析整理，繪制各種必要圖表，以動態(tài)指導降水工作，提高降水運行的效果。

四、局部滲漏采取的措施

在土方開挖過程中，西基坑西側坑壁上地面以下 10m 處出現(xiàn)局部滲漏現(xiàn)象。立即停止開挖，并對地質情況、周邊管線進行調查。觀察發(fā)現(xiàn)漏水點比較小，滲水速度慢，漏水點處的地層為粘質粉土，滲水為清水，且此范圍無給、排水管線。分析原因可能是粘性土層中透水困難，處理方法為：做盲管導流至附近降水井處，并采用速凝型漿體材料封堵滲漏點，止水作用快速、明顯。

（1）應放慢挖土速度，及時在坑壁做盲管導流，并在槽邊挖盲溝集水，再將集水排走。導流盲管采用長 0.5 m 的 Ф25 mm 塑料管做成花管，纏 80 目尼龍紗網。盲溝貼坑壁挖，寬 300 mm，深 300 mm。為了防止水流將基坑底細顆粒物質帶走造成基底土擾動，應在盲溝中填 Ф4～6 mm 礫石。

（2）在廢水池出基坑范圍內，開挖三眼淺井，管井、淺井組合降水，盲溝明排水，用來排干基底下 1 m 范圍內粘土層中潛水，保持土方開挖過程中基面干燥。澆筑底板墊層時將淺井進行封堵處理。通過采取以上措施，監(jiān)測結果顯示水位下降，獲得了滿意的效果。

五、結語

換乘地鐵車站明挖深基坑的施工，施工降水是個很值得探討的課題，其成功的降水經驗在類似的地質情況下，類似的工程施工中有許多值得借鑒的東西。整個基坑在開挖過程中降水效果良好，沒有產生不良現(xiàn)象，保證了基坑的順利開挖。同時降水運行費用較少，驗證了此次降水方案的正確性和合理性。

參考文獻

[1]劉國彬,王衛(wèi)東.基坑工程手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009．

[2]JGJ/T111-98,建筑與市政降水工程技術規(guī)范[S]

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第二篇：地鐵車站深基坑開挖降水技術

地鐵車站深基坑開挖降水技術

【摘要】 南京地鐵玄武門站深基坑開挖降水采用深井技術，通過現(xiàn)場抽水試驗資料進行降水的方案設計，并詳細給出計算過程和具體的操作方法。在實踐中嚴格把好技術關，取得較好的效果。【關鍵詞】 地鐵車站;深基坑;降水;技術 工程概況 1.1 車站概述

南京地鐵一號線玄武門車站位于南京市中央路與湖南路交匯處東北側，江蘇展覽館廣場的前端，呈南北走向。車站設計為地下兩層雙排柱列三跨鋼筋混凝土箱形結構，車站全長 192.9 m，標準段基坑凈寬 20.6 m，開挖深度 14.8 m，北端頭開挖深度 16.4 m。車站采用明挖順作法施工。1.2 工程及水文地質

車站表層普遍分布有人工填土層，厚度為1 m，其最厚處達3.8 m;人工填土層以下為軟弱黏性土及砂性土，其中場地中部松散粉砂土分布相對較厚，該土層中含有豐富的地下水，滲透系數(shù)為 3.63 m/d，范圍在 4.0 ～19.5 m 之間;19.5 m以下的覆蓋土為可塑性粉質黏土，該土層具有中低壓縮性、土質較好，強度較高，為不透水地層，滲透系數(shù)較小，為0.22 m / d。地下水位在地表以下 1.0 ～ 1.2 m 之間。降水方案的選擇 2.1 基坑降水條件

由于基底以下處于不透水層，四周有地下連續(xù)墻隔水，基坑內地下水除了大氣降水外基本上無有效的補給來源，故開挖時采用積水坑抽排的辦法可以達到抽干坑內積水的目的。由于基坑開挖最大深度為 16.4 m，開挖前必須將其降到基底標高 2 m 以下，根據地質資料顯示，只要將圍護結構內含水層中的水抽出，就可達到降低地下水的目的。2.2 方案的選擇

結合施工現(xiàn)場情況，可供選擇的降水方案有輕型井點降水和深井降水兩種。井點降水適用于水位降至地面以下 10m 以內，以細砂和粉砂為主，滲透系數(shù)為 0.1 ～ 50 m / d 的土層中，需要投入的設備較多，降水時間較長，對車站工期影響較大。深井降水最大深度可至 20 m 以下，且施工工藝簡單，成井速度較快，其管井在基坑開挖中易于拆除。故深井降水可以改善施工條件，提高功效，同時也大大加快工程進度。

因此，玄武門站深基坑開挖選用深井降水方案。降水設計 3.1 降水設計思路

根據基坑開挖深度，按照基坑水位降至基底以下1 ～2 m的原則。初步設計井深 16 m，井孔直徑 600 mm，井管選擇外徑為 350 mm 混凝土管和混凝土濾管，其中混凝土管單節(jié)長度 4 m，濾水管單節(jié)長度 4 m(孔呈梅花型布置)，每道深井由1 節(jié)混凝土濾管和 3 節(jié)混凝土管組成(在管井底加焊 10 mm厚的鋼板，防止?jié)撍迷诔樗畷r堵塞)。施工時采用 GPS158型旋轉鉆機成井，鉆頭直徑為 600 mm，抽水采用 8 臺揚程為20 m，功率為 0.75 kW 的小型真空潛水泵(該泵最大特點是根據水位情況自動開啟)，抽水管采用內部帶有鋼絲的塑料軟管或膠管，其直徑為 38 mm，單節(jié)長度 20 m，降水共需管長240 m(其中包括引出井管外的長度)。3.2 設計計算過程

由于井點系統(tǒng)涌水量以水井理論為依據，該降水井井底為透水層且布置在兩層含水層之間，所以涌水量的計算以無壓非完整井的理論為依據進行設計計算。根據玄武門站西側國際商城抽水試驗資料及工程地質報告確定滲透系數(shù)為0.34 m / d，含水層的有效深度 H0，按經驗系數(shù)查表得 H0＞H =18.5 m，則仍取含水層的厚度 18.5 m。

影響半徑 R=1.95S(HK)1 /2

式中: R 為影響半徑(m);S 為水位降深 16 m;H0為含水層厚度 18.5 m;K 為土層滲透系數(shù) 0.34 m/d。則: R = 1.95 × 16 ×(18.5 × 0.34)1 /2= 78.25 m 因為 A/B=192.9/20.6=9.364＞3 則引用半徑采用公式 r0= P /2π 進行計算

式中: A 為基坑長度，A = 192.9 m;B 為基坑寬度，B =20.6 m;所以 r0為 P/(2π)= 70.17 m

式中: P 為基坑周長，440.9 m;r0為引用半徑 m。

基坑總涌水量

Q = 1.366 × k ×(2H － S)× S /(lnR － lnr。)式中: Q 為基坑總涌水量;S 為基坑底水位降深 16 m。

Q = 1.366 × 0.34 ×(2 × 18.5 － 16)×16 /(ln78.25 － ln70.17)= 1 431.96 m3/ d 單井涌水量

q = 65 × π × D × L × K1 /3

式中: d 為井管直徑 0.35 m;L 為濾管長度 4 m。

q = 65 × 0.35 × 4 × π(0.34)1 /3=199.44 m3/d 井數(shù)、間距

n = 1.1 Q / q = 7.89 設計選擇 8 口井，井間距 D=21.43 m，管井沿基坑中線以 21.43 m 間距避開連續(xù)墻鋼支撐，布置見圖 1。施工工藝 4.1 施工技術措施

(1)在定位井點位置前結合圍護結構施工圖，使井點的位置與基坑中架設的支撐相互避開。

(2)選用 GPS158 型鉆機成孔，鉆孔直徑 600 mm。孔口設置鋼護筒，鉆至設計深度后用正循環(huán)方法清孔，施工中控制孔斜偏差＜1%。

(3)探測孔深滿足設計深度后按順序下放井管，首先仔細檢查濾網包扎質量(在濾管外圍采用兩層紗網包扎裹緊)，然后輕提慢放并使井管居中(單節(jié)管節(jié)上沿著管口對稱焊有Ф16 的吊環(huán)，用于吊放管節(jié))，兩管連接處均有預埋鐵環(huán)，鐵環(huán)接縫處采用電焊焊接，確保抽水過程中不漏水。

(4)當上部孔壁縮徑或孔底淤塞時，管井下放時邊向孔內注水邊慢慢放入。禁止上下提拉或強行沖擊。

(5)在井壁間隙回填 4 ～ 10 mm 細礫石至地面以下 2.0m，孔口部分用黏土填實，回填時按照要求利用井壁上設的對中線確保井壁四周填層厚度均勻。

(6)下管回填完細礫石后及時洗井，采用空氣壓縮機的方法進行洗井，至井口返出清水為止，洗井控制標準: ①洗井前后兩次抽水，涌水量相差＜15%;②洗井后，井內沉渣不上升。

(7)降水過程中隨著基坑內水位下降，基坑邊鄰近建筑物、管線及周邊地表基礎下水的浮力減少，使地基荷載增大，從而造成結構物的下沉，因此要加強對基坑周圍布設 5 個觀測孔的監(jiān)測。洗井成功后即進入井管的降水過程。4.2 工藝流程

工藝流程見圖 2。結論及體會 5.1 降水效果及影響

按照在基坑開挖前 14 d 進行降水，待底板結構施工完 7d 后進行封井處理。玄武門站主體基坑整個深井降水共花費 83 個工日，降水前與降水后從土樣含水率比較，發(fā)現(xiàn)砂層范圍內含水率降低 85%，黏土層范圍內含水率降低 4% ～3.3%，降水效果明顯。降水后保證了基坑開挖土體邊坡穩(wěn)定和深基坑作業(yè)的安全，確保了作業(yè)場地干燥，為主體結構的施工贏得了時間，創(chuàng)造了有利的施工條件。5.2 施工中的幾點體會

(1)降水井數(shù)量和間距的確定一定要參考站址內的工程地質報告，同時在圍護結構施工時要結合連續(xù)墻成槽過程中的土層記錄。確保數(shù)據真實、準確。

(2)成井過程中的一個關鍵步驟在于洗井，它直接影響到整個基坑降水的效果。所以要求責任心強的人員進行操作，同時技術員現(xiàn)場值班，保證洗井成功。

(3)在基坑開挖過程中要作好成井的保護，嚴防開挖時井管被損壞或被土方掩埋，同時用警示牌作標記。

(4)降水的同時加強了對觀測井水位及周邊建筑物、管線及周邊地表的沉降觀測，及時調整抽水時間和次數(shù)，確保基坑作業(yè)場地的干燥及周邊建筑的安全。

(5)在正式抽水之前認真做好單井試驗性抽水，確定計算滲透系數(shù) K 的取值，使得設計降水井的數(shù)目能達到基坑降水的預期效果。

參 考 文 獻

［1］ 劉建航，侯學淵． 基坑工程手冊［M］． 北京: 中國建筑工業(yè)出版社出版，1999 ［2］ 建筑施工手冊編寫組． 建筑施工手冊［M］． 北京: 中國建筑工業(yè)出版社出版，1999 ［3］ 王維獻． 北京地鐵十號線熊貓環(huán)島車站降水工程技術［J］． 探礦工程，2010，37(3): 42－48 ［4］ 何小亮，王志碩，胡向陽． 西安地鐵三號線某車站基坑降水設計［J］． 地下水，2011，33(1): 12－13

第三篇：淺談深基坑降水施工難點及控制措施

淺談深基坑降水施工難點及控制措施

本文針對天津市大都會4號地項目的深基坑降水施工過程中遇到的問題及得到的經驗進行匯總，希望能給類似的項目帶來一定的參考價值。

天津市大都會4號地項目基坑面積28660m2，開挖深度-19.85m，局部深坑-24.90m，屬超深超大一級基坑。支護形式為地下連續(xù)墻加三道環(huán)撐，墻厚1000mm，墻深-44.5m。采用半逆作法施工，首道環(huán)撐為臨時支撐，頂標高-4.1m，第二道支撐為地下二層底板，頂標高為-11.25m，第三道支撐為地下三層底板，頂標高為-14.85m。根據本基坑降水設計，坑內疏干降水井數(shù)量為117口，備用降壓井數(shù)量為6口，基坑外布設潛水觀測井18口。

本基坑開挖深度超過14m，屬于超深基坑，對周圍環(huán)境影響要求較高，降水井均應在圍護閉合后進行施工。在降水井施工時，現(xiàn)場其他影響降水施工，尤其是影響降水井成井質量的施工工序均應全部結束，如可能的坑內地基加固等施工工序。避免對成井降水造成影響。

1、基坑降水目的

根據本基坑開挖深度、地層的水文地質條件、支護體系及地連墻截水設計方案、基坑周邊環(huán)境，基坑降水施工的主要目的為：

（1）滿足基坑施工需要：通過井點降水疏干的方法，減小坑內土體中的含水量、提高坑內土體的強度，以滿足中心島式開挖邊坡穩(wěn)定性及土方開挖機械設備及人工施工作業(yè)安全環(huán)境的要求。

（2）滿足基坑自身穩(wěn)定性要求：通過降水，降低下部承壓含水層水頭高度，減少坑底隆起和圍護結構的變形量，防止基坑底部突涌的發(fā)生，確保施工時基坑的穩(wěn)定性。

（3）滿足周邊環(huán)境安全的需要：按照“按需降水、按需降壓”的原則，編制合理的降水施工方案，施工中采取有效措施，既滿足施工安全及基坑穩(wěn)定的要求，同時還行滿足對周邊環(huán)境的保護，把基坑降水對周邊環(huán)境影響減少到最小，確保周邊環(huán)境的安全。

2、成井施工（1）測放井位

根據設計提供的降水井平面布置圖測放井位，采用全站儀來確定井位。井位測放完畢后應做好井位標記，方便后期施工。降水井位均勻布于基坑內，并要躲避工程樁。若布設的井點存在地面障礙物，應當設法清除，以利于打井進行。若地面障礙物不易清除或受其他施工條件的影響，無法在原布設井位進行打井時，應與設計及時溝通，必要的時候可對井位作適當調整。（2）埋設護口管

埋設護口管時，護口管底口應插入原狀土層中，管外應用粘性土或草辮子封嚴，防止施工時管外返漿，護口管上部應高出地面0.10m～0.30m。（3）安裝鉆機

安裝鉆機時，為了保證孔的垂直度，機臺應安裝穩(wěn)固水平，大鉤對準孔中心，大鉤、轉盤與孔的中心三點成一線，彎曲的鉆桿不得下入孔內。（4）成孔施工

施工機械設備選用專用工程鉆機及其配套設備。成孔時采用正循環(huán)回轉鉆進泥漿護壁的成孔工藝。（5）鉆進成孔

上部鉆進時采用輕壓慢轉，當鉆頭鉆入深層粘土層時，鉆具阻力會加大，進度緩慢。這時，不可加大壓力和加快轉速，以免造成鉆孔偏斜。

泥漿循環(huán)宜在泥漿池中進行循環(huán)，在現(xiàn)場不具備泥漿池的條件下，可考慮在基坑中開挖一個小泥漿池進行泥漿循環(huán)。（6）清孔換漿

鉆孔鉆進至設計標高后，在提鉆前將鉆桿提至離孔底0.50m，進行沖孔清除孔內雜物，同時將孔底沉淤小于30cm，直至返出的泥漿內不含泥塊為止。（7）下井管（鋼制井管與無砂砼管）

無砂砼管：采用鋼繩托盤下管法。無砂井管屬于易損材料，施工過程中當小心搬運，無砂井管壁厚不是十分均勻，在下井管工程中應當按照“內部對齊原則”。每口井的第一根井管底部要進行封堵。此項目采用比較經濟的圓形拼接木板進行封堵。使用鋼絲繩向下送井管，操作時為保證井身垂直，鋼絲繩需要緩慢松放，遇到井管由于受到浮力影響很難下降時，可以適當逐漸調輕泥漿比重，或者使用重物壓住，逐漸緩慢下送井管。

鋼制井管：濾水管纏繞好濾網之后，將最底下的濾水管，底部用圓形鐵板焊接封堵，封堵鐵板厚度不小于6mm，頂部接口處焊接三根15cm左右的鋼筋棍，用于下一根井管拼搭焊接，焊接要確保焊接無縫隙。井管下去的后用卡盤卡住井管上口，準備焊接下一根井管。下管時為保證濾水管居中，在濾水管上下兩端各設一套直徑小于孔徑5cm的扶正器（找正器），扶正器采用梯形鐵環(huán)，上下部扶正器鐵環(huán)應1/2錯開，不在同一直線上。（8）埋填濾料（及密封材料）

填濾料前在井管內下入鉆桿至離孔底 0.30m～0.50m，井管上口應加悶頭密封后，從鉆桿內泵送泥漿，進行邊沖孔邊逐步調漿使孔內的泥漿從濾水管內向外由井管與孔壁的環(huán)狀間隙內返漿，使孔內的泥漿密度逐步調到 1.05，然后開小泵量按井的構造設計要求填入濾料，并隨填隨測濾料的高度，直至濾料及密封性良好的粘土球和粘性土下至預定位置。

填濾料時，根據孔口返水情況調整泵量。填濾料過程中要跟蹤濾料上返高度，當濾料密實到設計高度后，用粘土塊填孔密實，防止泥漿及地表污水流入井內。（9）洗井

在提出鉆桿前利用井管內的鉆桿接上空壓機先進行空壓機抽水，待井能出水后提出鉆桿再用活塞洗井。活塞直徑與井管內徑之差約為5mm左右，活塞桿底部必須加活門。洗井時，活塞必須從濾水管下部向上拉，將水拉出孔口，對出水量很少的井可將活塞在過濾器部位上下竄動，沖擊孔壁泥皮，此時應向井內邊注水邊拉活塞。當活塞拉出的水基本不含泥砂后，可換用空壓機抽水洗井，吹出管底沉淤,現(xiàn)場隨時檢查出水中的含砂率。洗井完畢后，試抽成功則代表成井完成。

3、疏干降水運行施工

應結合土方開挖特點，根據土方開挖步驟，實施降水施工，關鍵是“按需降水”，坑內地下水位應降至土方開挖各步驟的開挖面標高以下0.5m～1m即可，不允許多降。

（1）降水運行前，降水井應合理布設排水管道并便于接入施工現(xiàn)場排水設施根據本工程特點，采用沉淀池收集各降水井水量，沉淀后排入市政管道。（2）降水運行前做好降水供電系統(tǒng)，配備獨立的電源線，施工現(xiàn)場配備備用發(fā)電機，保證停電10min內能將確保降水井正常運轉，避免影響降水效果甚至危害基坑安全。

（3）所有抽水井應在供電電箱插座、抽水泵電纜插頭及排水管上做好對應的標示，并在每次發(fā)生變動時進行相應的標示變更，便于抽水運行管理；供電電箱應 定期進行檢查并備有檢查記錄。

（4）降水正式運行前降水工人應熟悉水泵開啟、電路切換，以確保降水連續(xù)進行，避免因供電原因造成井底突水；

（5）降水前各降水井均應測量其井口標高、靜止水位并進行相關記錄。（6）正式降水前必須進行試運行，進一步檢驗供電系統(tǒng)、抽水設備、排水系統(tǒng)及應急預案能否滿足降水要求；試運行結果進行記錄并備案，根據試運行結果，對于無法滿足降水要求的部分進行相應整改。

（7）降水系統(tǒng)滿足要求后，需進行單井試抽水。選取具有代表性的地段的一部分井進行單井試抽水，實測單井出水量，以校核設計時的出水量。

（8）疏干井成井一口投入降水運行一口，確保能及時疏干基坑開挖范圍內土體并降低其水位在當前開挖面以下0.5m～1.0m。

（9）疏干井抽水時，抽水泵開啟間隔時間自短至長；抽水井內水抽干后，在5min～10min應立即停泵，防止電機燒壞；在停泵30分鐘左右再開啟抽水泵進行抽水；對于出水量較大的井每天抽水的次數(shù)相應增多。

(10)基坑開挖后，疏干井割管時應及時測量井深，及時采取清淤措施。(11)降水停止并提泵后應及時將井封閉，補好蓋板。

4、備用降壓井的開啟運行管理

理論上分析，若在疏干降水過程中，坑內降壓井水位也隨之發(fā)生下降，并無上升表現(xiàn)，且坑外承壓觀測井水位無明顯變化，則表明地連墻止水效果良好，坑內外承壓含水層無水力聯(lián)系。一旦發(fā)現(xiàn)坑內外承壓水水位變化異常，如開始下降，后期上升，一旦達到突涌安全水頭，即開啟備用降壓井抽水降壓，同時通知建設單位、設計單位、監(jiān)理單位，及時分析原因，同時應會同以上各單位就異常情況商議解決辦法。

結合本工程實際情況，首先要明確第一承壓含水層已經被截斷無需考慮其突涌可能性，根據抗突涌穩(wěn)定性驗算，第二承壓含水層對普遍開挖深度的基坑滿足安全要求，針對局部深坑不滿足規(guī)范要求，因此要了解各局部深坑的具體深度，繪制開挖深度與安全水頭的關系曲線。應將實測水頭埋深值與臨界開挖深度通過換算，按0.2m的步長制作數(shù)據表格及曲線，形成“突涌判定數(shù)據表”，由水位監(jiān)測技術人員隨身攜帶。

根據以往的施工經驗，在疏干基坑內地下水時，第二承壓含水層水頭將有較 大的降深，因此，在局部深坑開挖前以每天2次～3次監(jiān)測頻率，觀測坑內備用降壓井中第二承壓含水層的實際水頭，依據“突涌判定數(shù)據表”判定局部深坑開挖到底是否需要開啟備用降壓井，或者開挖到哪個深度時需要開啟，并將判定結果以書面形式上報有關單位。

5、本工程難點分析及解決方法（1）重難點分析

本項目開挖深度大（普遍開挖深度19.85m，主樓區(qū)域開挖深度為21.65～24.90m。）且基坑周邊環(huán)境復雜。所以本次基坑降水過程中，對周邊環(huán)境的保護是降水工作中的一項重難點。

根據《大都會4號項目基坑支護設計圖》看出，基坑普遍開挖深度的標高恰為○82粉質粘土底和○91粉土層頂?shù)慕唤鐓^(qū)。由于該兩層土在基坑范圍內有一定起伏，在基坑開挖到基坑底標高及局部深坑區(qū)域時，很有可能受到○91粉土層（第一微承壓含水層）的影響，使得基坑槽底局部出現(xiàn)槽底土體軟弱或冒水現(xiàn)象。所以○91粉土層土體降水也是本次基坑降水工作的一項重點。

地連墻施工揭穿了第二層微承壓含水層，在基坑降水時對備用減壓井的保護和啟用亦是本次基坑降水工作的重難點。（2）解決方法

①對于坑外承壓水觀測井GY1～GY16和備用減壓井的施工，不僅要嚴格按照設計圖紙施工，還應合理的根據詳細勘察報告查找坑外承壓水觀測井所在位置的周圍距離觀測井最近勘探孔顯示的地層資料，合理填放濾料及密封性良好的粘性土，避免造成降水井濾料層因封堵不嚴導致的串水，造成基坑外承壓水頭觀測數(shù)據的不真實性。確保觀測井觀測數(shù)據的真實、可靠和備用減壓井的減壓效果。②對坑外觀測井及時觀測嚴格填寫水位數(shù)據，及時了解坑內降水對坑外水位的影響。

③緊密關注第三方監(jiān)測單位對周邊環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據資料，建立“信息交換”模式，如周邊建筑物沉降監(jiān)測數(shù)據達到警戒值時，立即啟動我方的應急預案。④降水工作做到分層降水、及時降水、按需降水，配合土方施工，在土方每一步開挖前提前做好降水工作，確保將水位降至開挖深度0.5m以下，便于土方開挖 的干作業(yè)。

⑤開挖至底標高時，提前做好應急準備工作，如相應的堵漏材料，以備槽底局部發(fā)生冒水現(xiàn)象之用。

⑥在基坑降水過程中沒有項目部應急通知不得擅自啟用備用減壓井，如發(fā)生基坑槽底突起或突涌現(xiàn)象時，當?shù)谝粫r間處理現(xiàn)場，控制局面，避免事故擴大，同時立即通知相關單位，多方共同決定啟用備用減壓井同時啟用其他應急預案。⑦局部深坑邊坡位于⑨1粉土層中，如若降水不利，可能出現(xiàn)流砂現(xiàn)象，為確保局部深坑邊坡穩(wěn)定，應確保局部深坑處的降水滿足要求。

第四篇：大型地鐵站深基坑降水施工技術研究

大型地鐵站深基坑降水施

工技術研究

摘 要：本文以某地鐵站工程為例，詳細介紹了在飽和淤泥質軟土地層中如何進行深基坑降水施工，重點說明了該工程深基坑降水的措施和效果，以期對今后類似地下工程的施工具有一定的 參考 價值。關鍵詞：地鐵站；深基坑；降水

1，前言

工程界習慣上將開挖深度超過6米的基坑列為深基坑。80年代以前我國深基坑工程較少，當時修建的多層和高層建筑的地下室多為一層，深度一般不超過5m，采用常規(guī)的 方法 進行降水和開挖困難不大。至80年代末期我國開始出現(xiàn)一些較深的基坑，在北方地區(qū)由于土質較好、地下水位低，已有10m以上的基坑；而在上海一帶的軟土地區(qū)，亦開始出現(xiàn)少量的兩層地下室，開挖深度8m左右。

地鐵工程建設首先面臨的是車站深基坑工程，從80年

代末至今，我國在深基坑工程的 研究、設計、施工及監(jiān)測等方面取得了長足的進步，研究、開發(fā)了一系列適應我國國情的設計方法與施工技術。在我國已取得數(shù)萬平方米的超大型基坑及開挖20多米的深基坑設計與施工的成功經驗。近年來我國隨著 經濟 和城市建設的迅速 發(fā)展，地下工程施工技術也有了飛速發(fā)展，地下連續(xù)墻、SO工法、水泥攪拌樁、旋噴樁等成熟施工工藝得到廣泛運用，施工中使用了各種先進的大型施工機械，提高了施工效率，保證了施工質量和安全。但由于深基坑工程具有技術難度高、不可預見的因素多等特點，其安全可靠性不僅 影響 基坑工程本身，而且往往會影響周邊環(huán)境。如設計、施工錯誤和不當，亦會帶來嚴重的后果，因此要求我們不斷 總結 施工經驗，提高施工技術和管理水平。

2，工程背景

2.1 工程概況

某地鐵站為地下二層島式站，長166.6m，標準段寬17.2m，南、北端頭井寬21.4m。東西兩端(車站北側)各有一個風道，南北兩側共有三個出入口。車站主體采用地下連續(xù)墻作基坑的圍護結構。地下連續(xù)墻深：標準段26.5m，端頭井

28.0m；墻體厚度：標準段為0.6m，端頭井為0.8m。它既是車站施工階段的基坑圍護結構擋土墻，又是車站使用階段永久結構的一部分(與內襯墻一起作為永久性結構側墻)。地下連續(xù)墻墻體間采用柔性接頭，混凝土設計強度為C30，抗?jié)B等級S8。車站主體東端II級基坑范圍及兩端頭井內采用水泥攪拌樁抽條加固，基坑內加固范圍為底板以下3m，基坑外大抗力被動區(qū)加固自頂板上1m至底板下1m。

2.2，地質情況及基本要求

根據地質勘察報告，本場地的地層情況按其水文地質特性，地下水類型可分為兩類：潛水與承壓水。

（1）潛水含水層

自地表以下至36.54m范圍內第③一⑥層的土均為飽和的粘性土，其特性均為透水性很弱的地層，地下水位主要受大氣降水、蒸發(fā)的影響而變化，水位在地表下1.25m左右。

（2）承壓含水層

承壓含水層主要由第⑤-2層粘質粉土與⑦-1層砂質粉

土及第⑦-2層灰色粉砂組成，第⑤-2層粘質粉土為微承壓含水層，其水頭高度為地表以下5m左右，⑦-1層砂質粉土及第⑦-2層灰色粉砂為第一承壓含水層，該層土的承壓水頭高度一般在地表以下4.9m左右。這兩層土在本場地分布的深度約為地表以下22～44m范圍內，局部地段兩含水層連通。

根據基坑開挖及基礎底板結構施工的要求，降水(壓)要達到以下效果：通過降水及時疏通開挖范圍內土層的地下水，使其得以固結，以提高土體強度和自穩(wěn)性，防止開挖面土體失穩(wěn)。降低下部承壓水層的承壓水水頭，防止基坑底部土體隆起或突涌的發(fā)生，確保施工時基坑底板的穩(wěn)定性。

3，基坑降水降壓設計方案

3.1，降水(壓)井布臵

以往地鐵車站降壓井的井位一般布臵在基坑的兩側(外側)，但由于該地鐵站場地所限，場地南側便道僅有4m寬，地下埋有污水管、雨水管等三根地下管道，布井的空間較小，且在管線附近不宜布井，易引起管線的沉降變形。而在場地北側是車站的主要施工便道，吊車、挖機、車輛移動頻繁。如果布臵在北側，不僅井的數(shù)量要增加，而且難以保證井的

完好性以致影響降水的正常進行。

鑒于上述因素，降壓井布臵在基坑內偏南側。但是降壓井布臵在基坑內，在降水施工結束后必須采取有效的封井措施，并在施工過程中不能截割與碰擊，對井管的保護要求較高。具體布臵為：坑內布臵5口降壓井，坑外布臵2口觀測井。采取真空深井井點降水方案，基坑內設15口 273降水井降潛水，單口井點的有效降水面積約為250m2，井點間距為15～16m。

3.2，降水(壓)井構造與設計

(1)井口應高于地面以上0.50m，以防止地表污水滲入井內，采用優(yōu)質粘土或水泥漿封閉，其深度不小于4.0m，保證管內真空度達到要求。

(2)降水井成孔孔徑 500mm，降壓井成孔孔徑 550mm，降水井與降壓井的井壁管均采用直徑 250mm的焊接鋼管。

(3)降水井與降壓井均采用橋式濾水管，濾水管外均包一層30目~40目的尼龍網，濾水管的直徑與井壁管的直徑相同。降水、降壓井的濾水管位臵均根據各井位對應的地質剖

面來設計：降水井設2段濾水管，長3m和4m，分別設于基坑底以上第④層土和基坑下第⑤層土中；降壓井的濾水管布臵在第⑤-2層(微承壓含水層)與⑦-1層(承壓含水層)中。

(4)沉淀管主要起到過濾器不致因井內沉砂堵塞而 影響 進水的作用。沉淀管接在濾水管底部，直徑與濾水管相同，長1.00m，沉淀管底口用鐵板封死:根據本場地的地層情況，降水井的深度不宜超過⑤-2層的頂面深度，為了確保降水井底部濾水管的長度，主體結構內的降水井均不設沉淀管，降壓井設沉淀管。

(5)采用潔凈的粗砂從井底向上至地表以下4.0m，于井管與孔壁之間的空隙均勻圍填。采用顆粒磨圓度較好的粗砂，從井底向上至濾水管頂部以上2.0～4.0m圍填。

(6)在降水(壓)井粗砂的圍填面以上采用優(yōu)質粘土圍填至地表并夯實，將降水井管口密封保證不漏氣。降壓井封井采取在井管內先填瓜子片碎石，然后注漿再灌注混凝土的封堵 方法。

3.3，主要施工工藝及控制措施

3.3.1，降水井注意事項

（1）嚴格密封降水并井管，保證真空管路系統(tǒng)在土方開挖前真空度達到-0.06Mpa以上，土方開挖過程中，真空度會有所下降，但須控制在-0.03MPa以上。

（2）降水井隨著基坑開挖，暴露井管隨時割除封堵。為方便挖掘機在基坑內作業(yè)，井管隨著土方開挖而分段割除，并用粘土回填密實，保證有足夠抽水能力的真空度。

3.3.2，降壓井注意事項

（1）基坑開挖階段：根據基坑不同部位在不同開挖深度分別 計算 需降低承壓含水層的承壓水水頭高度。由基坑底板的穩(wěn)定條件：基坑底板至承壓含水層頂板間的土壓力應大于承壓水的頂托力，計算得基坑開挖階段承壓水位需降低值根據計算，在基坑的不同部位開挖到危險深度時，應開啟相應部位的降壓井進行抽水，并及時觀測相鄰部位停抽井的實測水位深度(即需降承壓水的水頭高度)來調整是否需增開相鄰部位的降壓井。

（2）主體結構施工階段：上體結構底板混凝土澆筑完

成并達到相應強度后，底板與地下墻連成整體共同作用，其抗剪強度和抗彎強度經驗算能夠滿足大于下伏承壓水頂托力的要求，故主體底板澆筑完成并達到相應強度后可停止降承壓水。

4，結論

本工程采用降水、降壓井結合地質條件，運用真空及多段濾管等措施，比較好的處理了淤泥質粘性土滲透系數(shù)低及局部地層缺失后的微承壓水與承壓水聯(lián)合作用的難題。在降水過程中可以發(fā)現(xiàn)土體空隙中的自由水一般在30天內基本被抽出，且前期抽出量大，后期抽出量小。降壓井抽水可明顯看出承壓水補給量很大，必須使降壓井的影響半徑足夠，并保持一定的抽水速度，來保證整個基坑底板的穩(wěn)定。

參考 文獻

[1]李世烽．隧道支護設計新論[M]．北京： 科學 出版社，1999

[2]夏才初，李永盛．地下工程測試 理論 與監(jiān)測技術[M]．上海：同濟大學出版社，2000

[3]二灘水電開發(fā)有限責任公司．巖土工程安全監(jiān)測手冊[M]．北京： 中國 水利水電出版社，1999 9

第五篇：深基坑施工技術學習心得

深基坑施工技術學習心得

本周的學習交流會，彭總詳細講述了深基坑的定義、深基坑開挖前期的準備工作、開挖過程中應該控制的技術要點和注意事項以及基坑開挖過程中出現(xiàn)險情的應對措施，通過本次的學習我對深基坑有了一個更加全面的認識。

1、開挖前的準備工作

正確的降水施工是基坑正常開挖的前提，在土方開挖過程中當開挖底面標高低于地下水位的基坑時由于土的含水層被切斷地下水會不斷滲入坑內，從而造成開挖困難。李樓站附屬施工時為保證業(yè)主工期，開挖前期準備時間較短，降水施工未滿足時間要求，降水不到位，導致開挖過程中土方含水量大，地基承載力差，挖土機械不能正常在基底作業(yè)，非但沒有節(jié)約時間，反而浪費了大量寶貴的時間，不能快速有效地開挖土方，長時間的開挖過程（不能及時支護）增加了基坑變形的風險；槽底驗收時地基底太軟不能滿足人防要求，只能通過撒水泥、石子、生石灰才能確保正常施工，極大地浪費了人力物力的同時，也增加了基坑變形的風險。因此基坑槽開挖施工中應根據工程地質和地下水文情況采取有效地降低地下水位，使基坑開挖和施工達到無水狀態(tài)以保證工程質量和工程的順利進行。降水施工應保證井的深度及井孔的直徑，打井完成后要洗井，井管外圍包裹無紡布及回填等粒徑濾料，防止井管淤死，降水過程中要遵循逐步向下，分層降水的原則，從而確保降水的質量。

2、開挖中的技術要點

土方開挖前對圍護結構SMW工法樁的隔水封閉效果進行滲漏超聲探測。冷縫及主體與附屬接頭處宜滲水部位按設計要求增加高壓旋噴樁補強，開挖時檢查工法樁的滲漏情況，若存在滲漏采用注漿機向漏水滲水部位注雙液漿，開始就不要留下滲漏水的隱患，后續(xù)的工作例如防水卷材鋪貼、混凝土工程才會保證其施工質量。1號風道的例子就是一個很好的教訓，開挖時沒有及時處理圍護結構的滲漏水，導致噴錨不能正常作業(yè)，滲漏水致使砂石料不能很好地附著在圍護結構上，以至于防水找平層不滿足平整度要求，甚至根本抹不上水泥砂漿，從而導致防水卷材鋪貼不緊密，起不到最根本的防水作用。一步錯，后續(xù)的工作就難以保證質量，而且無形當中增加了施工難度，從而造成資源的大量浪費，得不償失。

土方開挖遵循“時空效應”理論，嚴格遵守“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”的施工原則。開挖前須備齊鋼支撐，鋼支撐壁厚、縱向順直度應符合要求。鋼支撐的穩(wěn)定性是控制整個基坑穩(wěn)定的重要因素之一，鋼支撐的架設必須準確到位，貼實鋼圍檁，且焊接牢固。施工前，進行設計預加軸力的換算，并嚴格按設計要求施加預應力。尤其要注意斜支撐的制作、安裝必須保證其穩(wěn)定、強度、變形的要求；使用的材料、設備及相關構件必須符合設計要求。安裝完成后做好防墜落保護，控制好鋼絲繩的直徑及卡扣個數(shù)，最好將鋼絲繩系在型鋼上，確保支撐安全可靠。

開挖過程中注意降水井的保護，開挖時由于機械作業(yè)不可控因素較多及基坑空間的限制，機械很容易破壞降水井，導致基坑基底濕軟，不能正常作業(yè)，甚至不能施工，因此，因派專人負責降水井保護工作，在開挖過程中，應標記井點所在位置，使其清晰可見，與挖掘機司機事先溝通，必要時需在井管內塞堵棉被等，最大可能的保護降水井不被破壞，以備以后正常的降水施工，確保槽底符合報驗要求。

3、開挖后的注意事項

基坑開挖至槽底后，應“快速封閉”，不宜過長時間擱置，及時進行墊層施工，減少槽底土體的回彈變形，起到穩(wěn)定槽底的作用。

監(jiān)測是基坑工程施工中的眼睛,只有作好監(jiān)測工作,才能看清施工方向。及時發(fā)現(xiàn)，外加合理的應急措施，也許就能很大程度的避免事故的發(fā)生，李樓站A出入口，工法樁的水平位移超出正常的范圍，基坑變形，但由于發(fā)現(xiàn)較早，處理得當，避免了一起基坑坍塌事故的發(fā)生。

不斷的總結經驗教訓，研究討論出現(xiàn)的問題，如何避免類似問題再次發(fā)生使我們學習的意義所在。吃一塹，長一智，希望我們犯得錯誤能為我們以后的工作帶來一些有用的東西，而不是做過了就過去了。