丁世春

遼寧省礦產(chǎn)勘查院，遼寧 沈陽(yáng)110032

0 引言

本文介紹了沈陽(yáng)市地鐵二號(hào)線會(huì)展中心的工程概況以及水文地質(zhì)條件，分析其工程特點(diǎn)、地質(zhì)特征，提出其基坑降水方案和降水施工需注意的問題。按該方案順利完成該車站的基坑降水工作。

1 工程概況

會(huì)展中心站位于沈陽(yáng)市營(yíng)盤南街和銀卡路交口處，營(yíng)盤南街與渾河大街之間的綠地內(nèi)，綠地寬45 m。車站跨路口設(shè)置，沿營(yíng)盤南街呈南北走向。渾河大街道路紅線寬53 m，高出地面約3～4.5 m，營(yíng)盤南街道路紅線寬24 m，銀卡路道路紅線寬30 m。路東北角為1～3 層國(guó)際會(huì)展中心，路口東南角為汽車城，以二層建筑為主。該站為地下雙層島式站臺(tái)車站，站臺(tái)寬10 m，左右線間距為13 m。主體結(jié)構(gòu)采用一柱兩跨雙層混凝土框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)總寬18.50 m，縱向柱距一般為8 m。頂板至底板高13.21 m。車站中心里程處覆土厚度2.68 m。車站兩端設(shè)置盾構(gòu)施工調(diào)頭井。車站共設(shè)出入口3個(gè)，其中3號(hào)入口預(yù)留；車站共設(shè)風(fēng)道兩個(gè)；車站主體及附屬風(fēng)道、出入口均采用明挖法施工。

2 場(chǎng)地水文地質(zhì)概況

本車站地下水類型為第四系松散巖類孔隙水，主要賦存于中粗砂、礫砂及圓礫層中，主要含水層厚度24.3～27.5 m。單井單位涌水量1 816 m3/d·m，屬水量極豐富區(qū)。

地下水的補(bǔ)給來源主要為側(cè)向徑流。總體是由北東向南西徑流，局部由于水源井的開采形成小圍的降落漏斗。主要排泄方式為人工開采，次為側(cè)向徑流排泄。

會(huì)展中心站附近進(jìn)行了穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)，含水層綜合滲透系數(shù)及影響半徑計(jì)算結(jié)果見表1。

3 降水方案設(shè)計(jì)

依據(jù)勘察報(bào)告闡述的水文地質(zhì)條件，結(jié)合本站點(diǎn)各部位結(jié)構(gòu)底板標(biāo)高分析，為滿足結(jié)構(gòu)施工無(wú)水作業(yè)條件，需降低孔隙潛水。

3.1 降水方法

（1）對(duì)站體及兩端加深部分明挖基坑單獨(dú)采用

表 1 含水層綜合滲透系數(shù)及影響半徑計(jì)算結(jié)果表Table 1 Calculating results of comprehensive aquifer permeability coeffi cient and the infl uence radius

表 2 會(huì)展中心站降水設(shè)計(jì)主要技術(shù)參數(shù)表Table 2 Main technical parameters of falling groundwater level design of convention and exhibition center

封閉管井降水方案；

（2）對(duì)1號(hào)風(fēng)井風(fēng)道和2號(hào)風(fēng)井風(fēng)道分別單獨(dú)封閉降水，根據(jù)施工順序可借用站體部分降水井；

（3）對(duì)1、2號(hào)出入口通道的橫通道部分及加深部位進(jìn)行降水，采用干擾降水方法。

分別對(duì)站體和1、2號(hào)風(fēng)井風(fēng)道以地下結(jié)構(gòu)施工范圍內(nèi)和槽底處水位降深在結(jié)構(gòu)底板以下不小于0.5m為約束條件，利用群井抽水計(jì)算模型，進(jìn)行群井抽水情況下分別對(duì)站體和1號(hào)風(fēng)井風(fēng)道降水預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)滿足降水要求。

3.2 降水設(shè)計(jì)參數(shù)

會(huì)展中心站設(shè)計(jì)主要技術(shù)參數(shù)詳見表2。

鉆孔：在鉆孔過程中應(yīng)保證孔內(nèi)泥漿液面高度與孔口平，嚴(yán)防塌孔。在地層條件允許的情況下，盡量使用地層自造泥漿液面高度與孔口平，嚴(yán)防塌孔。在地層條件允許情況下，盡量使用地層自造泥漿成孔，若鉆孔通過易塌孔的流砂層或泥漿漏失嚴(yán)重的地層時(shí)，可采用人工造漿護(hù)壁鉆進(jìn)，泥漿相對(duì)密度調(diào)至1.1～1.3。為提高鉆井效率，應(yīng)盡量使用反循環(huán)鉆井工藝成孔（圖1）。

4 降水施工方法及技術(shù)要求

定井位：根據(jù)降水設(shè)計(jì)方案提供的井位圖、地下管線分布圖及甲方提供的坐標(biāo)控制點(diǎn)，并參照車站永中線控制點(diǎn)施放降水井井位。正常情況下井位偏差≤50 mm，若遇特殊情況（比如地下障礙、地面或空中障礙）需調(diào)整井位時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。為保證安全，定井位后應(yīng)挖探坑以查明井位處有無(wú)地下管線、地下障礙物，挖探坑的平面尺寸應(yīng)和鉆孔鋼護(hù)筒相近（稍大一點(diǎn)），深度必須以挖（或釬探）到地層原狀土為準(zhǔn)。

埋設(shè)護(hù)筒：為避免鉆井過程中循環(huán)水流將孔口回填土沖塌，鉆孔前必須埋設(shè)鋼護(hù)筒。護(hù)筒外徑1.0 m，深度視地層情況而定。在護(hù)筒上口設(shè)進(jìn)水口，并用粘土將護(hù)筒外側(cè)填實(shí)。護(hù)筒必須安放平整，護(hù)筒中心即為降水井中心點(diǎn)。

鉆機(jī)就位、調(diào)整：鉆機(jī)就位時(shí)需調(diào)整鉆機(jī)的平整度和鉆塔的垂直度，對(duì)位后用機(jī)臺(tái)木墊實(shí)，以保證鉆機(jī)安放平穩(wěn)。鉆頭對(duì)位偏差應(yīng)小于50 mm，鉆孔垂直度偏差小于1%。

圖 1 反循環(huán)鉆進(jìn)工藝原理圖Fig.1 The principle diagram of the reversed circulation drilling technology

換漿：鉆孔至設(shè)計(jì)嘗試以下0.5 m左右，將鉆頭提高0.5 m，然后用清水繼續(xù)反循環(huán)操作替換泥漿，直到泥漿粘度約為20 S為止。

下管：下管前應(yīng)檢查井管是否已按設(shè)計(jì)要求包纏尼龍紗網(wǎng)；鋼筋濾水管接口處要包嚴(yán)，以保證井管的垂直度。

填濾料：填料必須采用動(dòng)水填礫法從井四周均勻緩慢填入，避免造成孔內(nèi)架橋現(xiàn)象，洗 井后若發(fā)現(xiàn)濾料下沉應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充濾料，填料高度必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。

洗井：采用壓風(fēng)機(jī)或鉆機(jī)自帶設(shè)備洗井，若井內(nèi)沉沒比不夠時(shí)應(yīng)注入清水。若成井過程中粘土使用過多，洗井不及時(shí)時(shí)，應(yīng)加入膠磷酸鈉藥液浸泡不少于6 h（或根據(jù)產(chǎn)品說明執(zhí)行），然后再洗井，洗井必須洗到水清砂凈為止。

5 結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)特征分析，提出降水設(shè)計(jì)方案及降水井施工方法和技術(shù)要求后，依此方案順利地完成了車站基坑降水工作。需要指出是由于現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，個(gè)別降水井實(shí)際施工位置與設(shè)計(jì)位置不一致，但總井?dāng)?shù)保持不變，降水效果滿足施工需要。

[1] 姚天強(qiáng),石振華.基坑降水手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006.

[2] 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局.水文地質(zhì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)地質(zhì)出版社，2007.