地鐵車站深基坑帷幕坑內(nèi)降水技術(shù).ppt

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1、地鐵車站深基坑帷幕坑內(nèi)降水技術(shù)交流人：劉犬儒摘要本文以西安地鐵一號線浐河站工程為例，詳細(xì)介紹了在砂層、卵石土及粉質(zhì)粘土地質(zhì)中采用地下連續(xù)墻作為止水帷幕的情況下，運(yùn)用合理的施工方法解決地鐵車站深基坑帷幕坑內(nèi)降水施工的技術(shù)問題，重點(diǎn)說明了該工程深基坑帷幕坑內(nèi)降水的措施和效果，對今后類似地下工程的施工具有一定的參考價值。一、工程概況站場位置及設(shè)計概況浐河站位于西安市浐河?xùn)|岸、長樂東路南側(cè)，東三環(huán)半坡立交橋的西南角。有效站臺中心里程為DK28+987.00。本車站為地下三層雙柱三跨島式車站，車站長度134.6m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度約21m，車站底板埋深約22.31m，頂板覆土厚度約2.9m。車站西端

2、為盾構(gòu)始發(fā)，東端為盾構(gòu)到達(dá)。本工程采用明挖法施工，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用放坡和800mm厚地下連續(xù)墻結(jié)合的支護(hù)方案，車站主體采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱形框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)外設(shè)置全外包防水層。水文地質(zhì)情況站區(qū)內(nèi)主要地層從上至下分別為：雜填土，素填土，粉質(zhì)黏土，粗砂，卵石土等。場地地下水埋深介于5.10-9.70m，地下水高程介于394.83-396.86m之間，屬潛水類型。地下水位年變化幅度約1.50～2.00m。設(shè)計抗浮水位為402.00m，設(shè)計抗?jié)B水位為400.00m。地下水主要賦存于粗砂、圓礫土、卵石土中。粉質(zhì)黏土為弱含水層，在站區(qū)內(nèi)連續(xù)分布，其中粗砂、卵石土無明顯承壓性。地下水補(bǔ)給主要有大氣降

3、水、浐河河水補(bǔ)給及局部水管滲漏等。地下水流向總體上從東南流向西北，潛水排泄方式主要為徑流排泄、人工開采、潛水越流排泄及蒸發(fā)消耗等。該車站水位降深較大，降深13.61～18.21m，尤其是在連續(xù)墻內(nèi)降水時在墻外側(cè)高水頭壓力作用下，降水井反濾層容易出現(xiàn)涌砂現(xiàn)象，需要施工單位有很豐富的經(jīng)驗和對設(shè)計及規(guī)范的嚴(yán)格執(zhí)行，并有針對性的制定應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急措施。一、工程概況車站基坑概貌確定降水方案根據(jù)工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件及基坑周邊建筑物環(huán)境條件，以及我單位在基坑降水方案設(shè)計和施工方面的經(jīng)驗，浐河站采用坑內(nèi)管井降水+觀測井方案，主要選擇原因如下：1、基坑深度范圍內(nèi)含水層主要為卵石土夾層、粉質(zhì)粘土及

4、粗砂夾層，綜合滲透系數(shù)浐河站取19.8m/d（參照《浐河站巖土工程勘察報告》），降水初期涌水量較大，可采用管井降水方案。2、根據(jù)西安地區(qū)帷幕止水效果分析，采用帷幕止水后，能有效的控制坑外水位下降，但根據(jù)北大街地鐵站等工程的觀測資料，帷幕外水位下降約3m左右。本工程采用地下連續(xù)墻作為帷幕止水的基坑圍護(hù)方案，在保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量前提下，可以較好控制坑外水位，以保證周圍建筑物的沉降在正常范圍內(nèi)（小于20mm），保證其正常使用。3、基坑工程降水涉及到的因素比較多，為了保證基坑降水順利進(jìn)行，以及為了解決后期施工降水出現(xiàn)的預(yù)料外問題，如局部水位下降太慢或降水不符合設(shè)計要求等，需要根據(jù)布置于降水

5、井附近區(qū)域的觀測孔（井）水位資料來判斷。二、確定降水方案計算參數(shù)根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告建議值，各含水層滲透系數(shù)取值如下：新黃土7m/d粗砂30m/d圓礫土50m/d卵石土60m/d粉質(zhì)粘土3m/d對各含水層厚度和滲透系數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均確定本工程含水層的綜合滲透系數(shù)?；咏邓咎卣饕姳?。表1浐河站降水基本特征綜合滲透系數(shù)：根據(jù)各含水層滲透系數(shù)、各地層厚度及含水層總厚度，通過加權(quán)平均計算得出綜合滲透系數(shù)k取19.8m/d。名稱長度（m）寬度（m）基坑深度（m）現(xiàn)狀水位埋深（m）控制水位埋深（m）降水深度（m）備注浐河站134.822.022.3182515.3～19.9考慮年水位變幅三、

6、降水設(shè)計降水井深度浐河站為基坑內(nèi)布井，地下連續(xù)墻作為帷幕結(jié)構(gòu)，有擋水的效果。計算時先按沒有帷幕影響計算降水，再按有帷幕影響情況下計算降水,按經(jīng)驗實(shí)際取用值介于兩者之間。降水井深度H≥H1+H2+i×r0+l+l0式中：H—降水井深度m；H1—基坑開挖深度取22m；H2—降水水位距基坑底的深度1m；i—降水曲線坡度取0.1；r0—基坑等效半徑；l—過濾管度取值4m；l0—沉沙管度取值1m；得降水井深度H≥22.3+1+0.1*45.47+4+1=32.5m，取33m。考慮地下連續(xù)墻起止水帷幕作用，降水井底不能穿透底板弱含水層（粉質(zhì)粘土層）進(jìn)入砂層，降水井按照30m深考慮。降水井基本參數(shù)

7、降水井直徑選擇600mm，井管內(nèi)徑400mm，rw=0.2m，含水層厚度H=30-8=22m?；拥刃О霃絩0及影響半徑R等效半徑r0=0.29×（B+L）=0.29×（134.8×22）=45.47m降水影響半徑=2×17×(19.8×22)0.5=709.6mS—設(shè)計水位降深三、降水設(shè)計單井涌水量q暫選用污水潛水泵型號為WQ50-20-40-5，單井出水量q＝20×24=480m3/d。實(shí)際采用的泵型應(yīng)根據(jù)基坑水位及出水量確定，待抽水進(jìn)入穩(wěn)定期，涌水量