任 杰

(中鐵九局集團(tuán)第七工程有限公司)

白阿鐵路葛根廟車站旅客地道深基坑降水監(jiān)測與實(shí)施

任 杰

(中鐵九局集團(tuán)第七工程有限公司)

根據(jù)工地調(diào)研，冬季地下初見水位2.1m，本工程場地自然地坪標(biāo)高為225.135m，初見水位標(biāo)高223.035m，基坑開挖標(biāo)高219.912m，基坑開挖深度5.223m施工單位：中鐵九局七公司葛烏項(xiàng)目經(jīng)理部

降水、監(jiān)測

正文：

一、工程概括

本工程為白阿鐵路葛根廟至烏蘭浩特段擴(kuò)能改造工程葛根廟站旅客地道，旅客地道結(jié)構(gòu)凈寬8.3m*凈高4.0m*長27m。

二、地址條件

經(jīng)鉆深揭露，場地巖土層分為5層，現(xiàn)自上而下分述如下：

①0～0.8m粉質(zhì)黏土：褐灰色、軟塑，含腐殖土，表層0.4m為耕植土，含較多植物根系。

②0.8-5.7m細(xì)圓礫土：褐黃色，中密，飽和，主要成分為凝灰?guī)r，砂巖，渾圓狀，一般粒徑5～20mm，最大粒徑50mm，充填約30%砂和少量黏性土。

③5.7～11.4粗圓礫土：褐黃色，中密，飽和，主要成分為凝灰?guī)r，砂巖，渾圓狀，一般粒徑20～40mm，最大粒徑60mm，充填約35%砂和少量黏性土。

④11.4～14.6m細(xì)圓礫土：褐黃色，密實(shí)，飽和，主要成分為凝灰?guī)r，砂巖為主，渾圓狀，一般粒徑5～20mm，最大粒徑40mm，充填約35%砂和少量黏性土。

⑤14.6～17.5m花崗斑巖：灰白色，弱風(fēng)化，粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙發(fā)育，呈短柱狀，一般呈50～100mm塊狀，最大150mm，錘擊不易碎，其中14.6～14.9m為全風(fēng)化，手捏易碎，14.9～15.1m為強(qiáng)風(fēng)化，巖心呈塊狀，一般直徑30～40mm，最大50mm，錘擊聲悶易碎。

三、現(xiàn)場情況及降水方式

根據(jù)工地調(diào)研，冬季地下初見水位2.1m，本工程場地自然地坪標(biāo)高為225.135m，初見水位標(biāo)高223.035m，基坑開挖標(biāo)高219.912m，基坑開挖深度5.223m，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際土方開挖情況，本著經(jīng)濟(jì)可行原則，基坑開挖采用井點(diǎn)降水方法，即沿基坑四周將直徑較細(xì)的井管沉入深于基底的含水層內(nèi)，井管上部與總管連接，通過總管利用抽水設(shè)備將地下水從井管內(nèi)不斷抽出，使原有地下水位降低到基底以下。

1、周邊環(huán)境

基坑?xùn)|側(cè)為既有混凝土路面，采用鋼板樁防護(hù)，基坑開挖采用垂直開挖方式；西側(cè)為既有鐵路線，采用鋼板樁防護(hù)，采用垂直開挖方式；南側(cè)、北側(cè)不進(jìn)行鋼板樁防護(hù)，進(jìn)行1：1.5放坡基坑開挖。

2、涌水量計(jì)算

根據(jù)地下水埋藏部分及補(bǔ)給條件等特征，施工過程中基坑開挖深度5.223m，按照地下水位降至基底以下0.5m位置進(jìn)行設(shè)計(jì)，滲透系數(shù)取K=50m/h，根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》附錄E

3、基坑類型：基坑屬于均質(zhì)含水層潛水非完整井的基坑

公式中：Crl—相對土地資源承載力；Il—土地資源承載指數(shù)；Ql—研究區(qū)耕地面積；Qpo—參照區(qū)人口數(shù)量；Qlo—參照區(qū)耕地面積。

4、計(jì)算過程：

含水層厚度H=13.8m，降水后基坑內(nèi)水位高度h=8.877m，hm=11.338m，抽水時(shí)水位降深S=4.923m，過濾器進(jìn)水部分長度l=4m

涌水量

5、計(jì)算結(jié)果：經(jīng)計(jì)算，基坑工作面總涌水量4637.2m /h。

三、降水井的選擇與確定

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，共需設(shè)置47口井，安裝47臺水泵，降水深度為基底以下0.5m。井點(diǎn)降水即可以防止基坑外圍地下水向內(nèi)滲透，也可以充分降低地下水位。為保證順利開挖基坑部分，必要時(shí)增設(shè)臨時(shí)井點(diǎn)。

四、降水井設(shè)計(jì)參數(shù)、布置及原理

降水井采用非完整井，設(shè)計(jì)深度為10m，施工時(shí)根據(jù)實(shí)際情況加以調(diào)整。

對于旅客地道基礎(chǔ)在地下水豐富地段，設(shè)計(jì)采用雙排建井降水，水井圍繞基坑四周均勻布置。四周每隔一定間距布設(shè)井點(diǎn)管，井點(diǎn)管底部設(shè)置濾水管插入透水層，井點(diǎn)管上部接管與集水總管進(jìn)行連接，集水總管為Φ600鋼管，周身設(shè)置與井點(diǎn)管間距相同的吸水管口，然后通過潛水泵將井點(diǎn)管內(nèi)水抽出匯集到集水管內(nèi)排出，從而達(dá)到降低基坑四周地下水位的效果，保證了開挖基底的干燥無水，

降水井施工工藝

降水井成空采用沖擊機(jī)械成孔，管井成孔工藝如下：

場地平整→井位放線→開挖漿池、漿溝→護(hù)筒埋設(shè)→孔位校正→沖擊造漿、泥漿循環(huán)、清除廢漿、泥渣→下濾水井管和填充砂礫。

五、降水井施工

1、管井成孔采用人工清障與沖擊機(jī)械配合

2、管井制作清孔后應(yīng)立即將濾水管放入孔內(nèi)，其四周填入砂礫，以防坍孔

3、降水井保護(hù)措施，基坑開挖時(shí)降水井位置應(yīng)做好標(biāo)識，安排專人看護(hù)勿讓挖掘機(jī)破壞井管。

六、抽水階段降水情況監(jiān)測及注意事項(xiàng)

1、觀察井中水位達(dá)到一定深度以后方可進(jìn)行土方開挖，在土方開挖的同時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行降水，保證水位始終開挖土層以下。

2、降水運(yùn)行過程中，現(xiàn)場實(shí)行 24小時(shí)值班制，值班人員做好各井的水位觀測工作，認(rèn)真做好各項(xiàng)記錄，做到準(zhǔn)確齊全。對降水運(yùn)行記錄及時(shí)分析整理，繪制各種必要的圖表，以合理指導(dǎo)降水工作，提高降水運(yùn)行的效果，降水運(yùn)行記錄每天提交一份。

3、降水運(yùn)行階段要經(jīng)常檢查泵的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)不正常時(shí)及時(shí)調(diào)泵并修復(fù)。保證電源供給，現(xiàn)場配備4臺300kw發(fā)電機(jī)，其中兩臺備用，如遇停電，應(yīng)及時(shí)采取措施，保證降水效果，避免出現(xiàn)水泵時(shí)停時(shí)抽，會導(dǎo)致井點(diǎn)管的濾網(wǎng)阻塞，同時(shí)由于中途長時(shí)間停止抽水，造成地下水位上升，會引起土方邊坡塌方等事故。

4、井點(diǎn)位置應(yīng)距坑邊 2～2.5m，以防止井點(diǎn)設(shè)置影響坑邊土坡的穩(wěn)定性。水泵抽出的水應(yīng)按施工方案設(shè)置的明溝排出，離基坑越遠(yuǎn)越好，以防止?jié)B下回流，影響降水效果。

5、降水初期，仔細(xì)觀察每個(gè)水泵的工作狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)有不工作、工作異常及水泵水量少水壓小等情況，應(yīng)立即停止抽水，檢查線路狀態(tài)，及抽水管是否堵塞，保證正常抽水。所有水泵每隔3個(gè)小時(shí)檢查一次，并編制工作狀態(tài)記錄表。

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1007-6344（2015）02-0201-01