南京地鐵元中區(qū)間隧道降水設(shè)計與施工

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1、南京地鐵元中區(qū)間隧道降水設(shè)計與施工提　要：本文針對南京地鐵元中區(qū)間隧道基坑所處場地的水文地質(zhì)條件，進行了相應(yīng)的基坑穩(wěn)定性檢算，提出了該基坑合理的降水方案和施工方法，達到了良好的降水效果，確保了工程的順利進行。?關(guān)鍵詞：降水設(shè)計潛水承壓水?降水效果???1　前言???對地鐵區(qū)間隧道進行明挖法施工時，要求基坑保持干燥狀態(tài)，以便于施工，同時保證基坑的穩(wěn)定性。若地層中有水頭較高的承壓含水層，在開挖過程中如不采取一定措施，可能會產(chǎn)生突涌，導(dǎo)致基坑失穩(wěn)破壞。為確保施工安全，有必要對基坑開挖采取降排水措施。???2　工程概況???南京地

2、鐵南北線一期工程西延線元通站～中勝站區(qū)間隧道，起止里程為XK2+325.100～XK3+477.100，線路長度為1152.0m。區(qū)間結(jié)構(gòu)采用矩形鋼筋混凝土雙孔隧道，區(qū)間隧道采用明挖法施工，以鉆孔灌注樁加攪拌樁作為圍護結(jié)構(gòu)，基坑開挖深度11m左右。???3　場地水文地質(zhì)條件???場地內(nèi)主要為耕地、空地及道路，無重要建（構(gòu)）筑物。場地地貌屬長江漫灘，地勢較為平坦，所處地層以I類為主，覆蓋層厚度較大，主要為漫灘沖積成因的飽和軟弱粘土及飽和砂性土，自上而下所穿越的地層為：①1人工填土，厚度0.3～4.5m左右；②1b2-3粉質(zhì)粘

3、土局部分布，層厚0.8～1.7m；②2b4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，局部夾薄層粉土、粉砂，層厚13.5～17.0m；②3c3粉土，層厚0.7～6.5m；②4d3-4中砂，層厚1.5～7.2m；②5d2-3粉砂，層厚1.5～8.5m；②6d1-2粉細砂，層厚20m左右。區(qū)間結(jié)構(gòu)主體位于②2b4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層。???場地地下水分為潛水及承壓水。潛水層為人工填土層及全新世漫灘相軟弱粘土層構(gòu)成的孔隙含水層組，其透水性、含水性各不相同，主體為全新世沉積軟弱性土（包括②1b2-3粉質(zhì)粘土、②2b4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土），飽含地下水，但透水性弱，潛水

4、水位受季節(jié)性控制，雨季為地面以下0.6~1.5m；承壓水為埋深15.9m以下的砂層構(gòu)成的孔隙含水層，透水性好，該砂層厚度大，含水量豐富，為場地主要含水層，承壓水水頭為地面以下5m。???4　開挖面及坑底穩(wěn)定檢算???結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和坑底穩(wěn)定是深基坑工程的關(guān)鍵。由于本工程的水文地質(zhì)條件較為復(fù)雜，因此基底的穩(wěn)定是本工程施工中應(yīng)考慮的主要因數(shù)。???4.1　抗基底隆起的穩(wěn)定檢算???采用考慮c，φ的抗隆起法和計及墻體極限彎矩的抗隆起穩(wěn)定性檢算法分別進行檢算。???4.1.1　考慮c，φ的抗隆起法???根據(jù)南京地區(qū)近年來基坑的工程實踐經(jīng)

5、驗，以及南京市地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范建議，基坑抗基底隆起的穩(wěn)定檢算可采用考慮c，φ的抗隆起法，計算示意圖如圖1所示，抗隆起穩(wěn)定性的公式為?????????????????????式中　Ks——安全系數(shù)；??????????????D——墻體入土深度，取8m；??????????????H——開挖深度，取11m；??????????????γ——整個墻高范圍內(nèi)的土層加權(quán)平均容重，取17.6kN/m3；??????????????γ1——基底下面土層容重，取17.7kN/m3；??????????????φ1——基底下面土層內(nèi)摩擦角

6、，取16.8°；???????????????c1——基底下面土層的粘聚力，取35.6kPa；???????????????q——地面均布超載，取30kPa。?????由上得Ks=1.93???4.1.2　計及墻體極限彎矩的抗隆起檢算法???假定滑動面通過墻底，并以最下道支撐作為轉(zhuǎn)動中心，按公式(2)檢算基坑底部土體的抗隆起穩(wěn)定性，計算示意圖如圖2所示?！　　???????????????????????????????????????????????式中r——圍護墻底以上地基土各土層天然重度的加權(quán)平均值，取17.68kN

7、/m3；????????D——墻體插入深度，取7m；??????Ka——主動土壓力系數(shù)；???????c，φ——滑裂面上土得粘聚力和內(nèi)摩擦角的加權(quán)平均值，分別為28.9kPa與10.6°；????????h0——基坑開挖深度，取11m；????????h0′——最下一道支撐距地面的深度，取9m；?????????a1——最下一道支撐面與基坑開挖面間的水平夾角，取12.8°(0.22rad)；?????????a2——以最下一道支撐點為圓心的滑裂面圓心角154.4°(2.69rad)；??????????q——坑外地面超載，

8、取30kPa；??????????MSL——隆起力矩，。???由上得KL=1.75滿足要求。???以上兩種檢算的抗隆起安全系數(shù)分別為1.93和1.75。本基坑屬于三級基坑，按規(guī)范［1］抗隆起安全值應(yīng)大于1.5，從上面的檢算來看，坑底抗隆起滿足要求。為了便于施工，按設(shè)計要求只須將開挖范圍內(nèi)的潛水疏干即可，