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地铁车站深基坑降水施工作者：刘玉欣来源：《城市建设理论研究》2014年第02期摘要：基坑降水是深基坑工程施工中的一项重要技术措施,它能起到挥发土壤中的水分,促使土体固结,提高土体强度,改善施工条件和缩短工期的作用。
城市地铁车站多位于繁华的市区,受场地和交通条件的影响,基坑降水大多只能采用基坑内降水的施工技术。
然而在地铁车站深基坑降水施工的过程中往往会存在一系列的问题，所以，本文主要结合实例论述了地铁车站深基坑降水施工技术。
关键词：地铁车站，深基坑，降水，施工技术中图分类号：TU74文献标识码： A一、引言城市地铁建设的全面铺开带来了深基坑工程的飞速发展。
基坑降水是深基坑工程施工中的一项重要技术措施,并取得了丰硕的成果。
随着我国经济技术的发展以及对地下空间的开发利用,降水技术作为一种经济有效的技术手段在全国各地普遍应用和推广,并有很多成功的例子。
由于各地各区域的工程地质、水文条件不尽相同,因此基坑降水设计、具体施工工艺也有所区别。
文章结合某地铁站基坑降水实践,详细介绍了某地铁站基坑降水施工技术。
二、工程概况本地铁车站为地下双层12m岛式车站,车站总长544150m(包含停车线长度),标准段宽2015m,站台为12m双柱岛式站台。
车站的覆土厚度为2181-317m,车站顶板覆土厚为2193m,车站有效站台中心处轨面埋深14143m(轨面绝对标高61703m),车站两端的轨面埋深为141300-151200m；车站标准段地下连续墙深2514m,入土比约016。
车站基坑标准段沿深度方向设置四道钢支撑。
第一道支撑采用ø609、壁厚12mm钢管,其余各道支撑采用ø609、壁厚16mm钢管；钢管支撑水平间距215m左右。
三、工程地质与水文地质概况1、工程地质概况本车站场区地形平坦,场地覆盖层除表层人工填土外其余均为长江I级阶地冲积层,上部为粘性土,下部为砂土(含土砾、卵石),呈典型的二元结构,下伏基岩为志留系中统坟头组泥岩。
第30卷 第2期中国建材科技2021年4月 深厚软土地层深基坑降水方案设计与施工关键技术研究——以绍兴市轨道交通2号线越王路站为例Research on key technology of dewatering scheme design and construction of deep foundation pit in deep soft soil layer—taking Yuewang Road Station of Shaoxing rail transit line 2 as an example杨琛1 苟学登1 苏轩彬1 田野1 王纪云1 李超2*（1中国水利水电第四工程局有限公司，青海 西宁 810007；2杭州浙科大科技有限公司，浙江 杭州 310016）YANG Chen1, GOU Xuedeng1, SU Xuanbin1, TIAN Ye1, WANG Jiyun1, LI Chao2*(1. Sinohydro Engineering Bureau 4 Co., Ltd., Xining 810007;2. Hangzhou Zhekeda Science and Technology Co., Ltd., Hangzhou 310016)摘要：软土含水量高、强度低、渗透性低的特点加大了深基坑降水的难度，增加了地铁建设中的风险。
本文依托绍兴市轨道交通2号线越王路站工程项目，基于越王路站基坑的规模和工程特点，对深厚软土地区深基坑降水设计方案和深基坑降水施工关键技术进行研究，获取了降水设计方案和关键施工技术流程，可为类似工程施工提供借鉴。
关键词：深厚软土；深基坑；降水；突涌；封井Abstract: Soft soil has the typical properties of high water content, low strength and low permeability, which increases the diffi culty in the dewatering of deep foundation pit a n d the risk in subway construction. Taking the Yuewang Road Station of Shaoxing Rail Transit Line 2 for example, based on the scale and geological characteristics of the foundation pit of Yuewang Road station, the design scheme of deep foundation pit dewatering in deep soft soil area and the key construction technology of deep foundation pit dewatering construction are investigated. Finally, the design scheme and technical process are obtained.Keywords: deep soft soil; deep foundation pit; dewatering precipitation; inrushing; sealing well中图分类号：TU94 文献标志码：B 文章编号：1003-8965（2021）02-0102-040 前言随着地下空间需求增长，深基坑施工越来越普遍。
第8期地&'()水*012析45置庄全贵(福州地铁集团有限公司，350009,福州//高级工程师)摘要地铁基坑工程建设）工的成败与降水有着密不可分的关系！尤其对于富水砂层！其地下水的处理至关重要"以福州地铁某车站降水过程中疏干井壁突涌事件为例，在分析事故原因和处理措施的基础上，针对事故采取了新的降水设计和验算，并提出了针对富水砂层深基坑降水的控制关键词地铁车站；富水砂层；基坑涌水中图分类号TU753.8；U231.4D01：10.16037//1007-'69x.2020.08.025Analysis and Disposal of Water Surge Accident in Metro Stetion Foundation Pit Built in Water-rich Sitt StratumZHUANG QuanguiAbstract The succes s or failure of metro foundation pit project is closely related to the precipitation,especially for the wa-rer-rich siursrrarum，in such acase，rherrearmenrofunder-ground water is crucial.Taking a water surge accident of drain-ageshafiwe a oiiu e ed duetng eatnfa a aiameieo siaiton tn Fuzhou City as an example,and based on the accident cause analysis and the disposal measures,a new precipitation design and checking calculation targeting at the accident is adopted, co e espondsng essk con eoameasueessn>hedewaeesng peoce s of deep foundason psbusasn waee-esch ssasea>um aeepeoposed. Key words metro station；water-rich silt stratum；water suegefoundason psAuior?addrrss Fuzhou Metro Group Co.,Ltd.,350009, Fuzhou,China随着地下空间不断往深度开发,承压水问题对基坑安全影响也越来越大。
数值模拟深基坑降水和优化控制地面沉降摘要上海是一个典型的软土分布地区，地铁、铁路建设正被开发，上海城市大规模的地铁车站和规划？通常位于人口稠密的地区和高楼大厦。
地铁车站基坑降水大多以连动,而降水措施可能引起水土层含水层的压缩、地面沉降、地基的变形、建筑物的裂缝和倾斜,等等。
为了控制地面沉降的有效利用,地下连续混凝土墙通常是用于深基坑降水。
地下连续的深度与过滤管混凝土墙的位置外抽水井影响降深坑和地面沉降直接。
本研究是指工程深基坑降水结缘并走上荧幕路站为上海地铁1号线10号。
对基坑开挖深度是15.60 -17.60米和设计深度,地下连续墙是28米的标准的部分和30、31米最后得很好。
三维有限差分方法是用来模拟基坑降水通过渗透参数反演结合现场抽水试验。
水力屏障功能的地下连续墙在四个不同深度进行了模拟,包括主要的设计深度增加4米和3米,6米。
数值模拟的结果表明,该降深的增加而减小的含水层地下连续混凝土墙的深度。
地下连续混凝土墙的时候增加4米在主要的设计基础上,研究了坑外的升降和地面沉降可以有效控制。
监测结果表明,该降深坑外之距离1 - 5米到这堵墙是少于2米,而最大的地面沉降的mm,那是7.97几乎不影响周围的环境坑排水过程中。
关键词:深基坑降水抽水试验地下连续混凝土墙数值模拟参数反演地面沉降目录摘要 (1)1 引言 (3)2 工程背景 (4)3 研究区域 (5)3.1 地层分布 (5)3.2 分析场地地下水现状 (5)4 现场抽水试验 (6)5 三维数值模拟的方法对地下水流动 (6)6 三维数值模拟的方法对深基坑降水 (9)6.1 对基坑降水方案设计 (9)6.2 深基坑降水的选择 (10)7 额外的地面沉降的计算 (11)7.1 地面沉降的计算方法 (11)7.2 根据观测井地面沉降和下跌 (13)8 计算的结果,并讨论 (14)8.1 的话我 (14)8.2 案例二世 (14)8.3%。
案例III (14)8.4 个篮板 (15)9 结论 (15)参考 (17)1 引言上海是一个经济很发达的地区。
地铁工程基坑降水案例分析
罗臣立
（广州轨道交通建设监理有限公司，广东广州 510010）
摘要：城市地下铁路工程经常使用明挖法施工，为了保证安全作业，基坑土方开挖前需要将地下水位降
至基底以下。
文章介绍了基坑降水的四种类型，并以实际案例分析了坑内降水、坑外降水在工程中的应用。
关键词：地铁；基坑降水；案例；分析
1 地下水
根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为上层滞水、潜水和承压水三大类。
上层滞水是由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。
潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水，通常所见到的地下水多半是潜水。
承压水是埋藏较深的、赋存于两个隔水层之间的地下水，这种地下水往往具有较大的水压力。
降水施工对地铁基坑工程起着重要的作用，降水效果不好会产生一定的危害，主要表现形式有：坑底隆起、坑底突涌、坑壁渗漏、底侧突涌、降水引发地层沉降、斜坡滑移、坍塌等。
2 基坑工程降水类型
根据基坑工程地质特征、隔水帷幕（围护结构）的插入深度、降水井的位置等，可以将基坑降水分为以下四种类型[1]：
2.1第一类基坑工程降水——隔水帷幕隔断降水含水层（降水井在坑内）
该类降水工程由于隔水帷幕深入到降水含水层隔水底板中，阻断了坑内外含水层之间的水力联系，因此采用坑内降水方式，即降水井设置在基坑内侧。
如果降水目的含水层为潜水含水层，则是疏干降水；如果降水目的含水层为承压含水层，则降水前期是降压，后期是疏干。
由于主要抽水坑内地下水，很容易达到降水目的，降水效果明显，且降水影响范围小，对周边环境影响小。
地下水流特征：由于隔水帷幕隔水，基坑内、外地下水无水力联系，坑内降水时，基坑外的地下水位不受影响。
2.2第二类基坑工程降水——隔水帷幕底位于承压水含水层隔水顶板中（降水井在坑外）
与第一类基坑工程降水有本质的区别，第一类工程降水是一种疏干降水，即是把基坑隔水帷幕和隔水底板封闭的含水土体内的地下水排干。
第二类工程降水则是将位于基坑开挖面以下的承压含水层中的水位降低到一定程度，防止基坑底板隆起或突水，满足基坑开挖安全的需要，属于典型的降压降水。
该类工程隔水帷幕位于降水目的含水层以上，未将基坑内、外承压含水层分开，坑外降水与坑内降水的效果基本相同，为了坑内施工方便，通常可将降水井布置在基坑外侧。
该类工程降水影响范围较大，但降落漏斗平缓，因此抽水的地面沉降为均匀沉降。
2.3第三类基坑工程降水——隔水帷幕底位于承压水含水层中（降水井在坑内）
该类降水工程由于隔水帷幕深入到降水含水层中，部分隔断基坑内、外的水力联系，因此无论是在基坑内还是在基坑外设置降水井，基坑内、外含水层中地下水的流动都必然受到不可忽视的阻挡，渗流边界变的非常复杂，地下水呈三维流态，降水设计时往往需要借助三维渗流计算软件进行分析计算。
对于含水层厚度大、周边环境较为复杂地区，常采用此类方法进行地下水位控制，由于受围护结构绕流阻水的影响，坑内降水时，基坑内、外往往会产
生较大的水位差。
2.4第四类基坑工程降水——无隔水帷幕基坑降水（降水井在坑外）
该类降水工程，基坑周边通常未设置止水帷幕或隔水帷幕不完全，对地下水流动阻碍作用不明显，降水影响范围较大，因此要求周边环境条件较好，没有重要管线（尤其是煤气管、上下水管等）及重点保护的建（构）筑物，降水设计时主要以降低水位为目的，不考虑对环境的影响。
3 杭州地铁2号线人民广场站换乘节点承压水降水工程案例
3.1工程概况
人民广场站换乘节点位于钱塘江南岸、萧山市区市心路与金城路交叉口，周边环境复杂，是地铁2号线与规划5号线换乘节点，地下三层框架结构，基坑面积约为758m2，开挖深度25.11m，是杭州地铁最深的一个基坑工程。
承压含水层卵石粒径大、渗透性强（K=246m/d)、涌水量大（基坑水位降至安全水位时，总涌水量达到20000m3/d)，对基坑开挖构成了严重的威胁。
围护结构（隔水帷幕）为1000mm厚地下连续墙，深50m。
3.2地质及水文地质条件
承压含水层主要由深部的粉砂夹粉质粘土和圆砾组成，承压水头埋深约为9m，含水层顶板埋深约30m，距离基坑开挖面约4m。
3.3降水方案
由于围护结构（隔水帷幕）底位于承压水含水层中，属于第三类基坑工程降水。
编制降水施工方案时在基坑内设8口降压井，坑外设4口井观测兼降压备用井，井深48m，底部1m为沉淀管，进入圆砾层5m，滤管浅于连续墙底端3m。
在基坑内施工3口降压井J1、J8、J4、基坑外施工1口观测井J11后（见图1），进行了现场抽水试验。
从抽水试验结果上看，单井出水量很小，而且观测井水位降深也很小（平均41m3/h），没有达到预期的效果，考虑到48m以上的圆砾层中充填较多的粘土，再结合抽水试验结果，调整了降水方案：将降水井滤管加长到50m，底部与围护结构齐平，进入圆砾层8m。
施工一口降压井后，进行了单井抽水试验，水量增加明显，单井出水量达到180m3/h，效果明显改善。
按调整后的方案施工完6口降压井后，开启了基坑内7口井进行了一次群井抽水试验，抽水时间48小时，基坑内水位降至埋深25.30m，满足基坑开挖要求，基坑外水位降深仅为2.5m。
抽水试验期间，对基坑周围进行了地面沉降监测，监测结果表明地面沉降量小，平均为1.0mm左右。
图1 人民广场站换乘节降水井平面布置图
3.4降水运行
降水运行过程中为了避免过多地抽取承压水，减少不必要的浪费，严格进行了按需降水、科学降水。
跟据计算，在基坑开挖至17m 以前不需要减压降水，开挖至17m 时，开启降压井进行降水工作，详见表1。
表1 降水运行水位控制与水泵开启顺利表
根据抽水试验观测资料，承压水位恢复速率快，停止抽水后水位迅速上涨，在2min 坑内水位恢复到60%左右，坑外水位恢复到50%左右；在10min 坑内水位恢复到84%左右，坑外水位恢复到67%左右，给基坑降水带来了很大的风险。
为保证降水运行安全，在现场配置了备用发电机，并且实现自动切换（45s 内能完成网电与备用电源转换）。
4 南京纬七路过江隧道梅子洲出口明挖段坑外降水工程案例
4.1工程概况
梅子洲明挖段全长340m ，开挖深度约0～18.5m ，端头工作竖井为长26m ×宽49.4m ×深26.5m 。
围护方式为：JN01~JN03为放坡开挖、JN04~JN11为钻孔灌注桩、JN12~JN15及工作竖井为地下连续墙。
基坑周边为大片农田及葡萄园，周边分布民房，最近处约50m ，大部分在150m 左右。
4.2 水文地质条件
梅子洲场地自上而下以粉细砂地层为主，厚度55m 左右，地下水水位埋深0.5m 左右，含水层厚度H 取54.5m ，根据抽水试验资料，含水层渗透系数K 取18m/d ，影响半径在450～500m ，保守取450m 。
4.3降水井的布置
考虑到周边环境较为简单，采取了第四类基坑工程坑外降水。
降水施工方案编制时采取“承压—潜水井”公式计算基坑涌水量：
单井出水能力为2000~2400 m³/d （18.5kw 泵抽水），根据基坑涌水量计算结果，设计了68口降水井，见图2。
降水井采用多孔混凝土花管，井管内径400mm ，外径500mm ，泥孔径800mm ，井深40m 。
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01.336(2)53065/lg w K H M M h Q m d
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降水井主要布置在工作竖井和暗埋段周围，实际降水时，先期开启了全部井68口井，后期只开启了37口降水井，满足基坑开挖要求。
图2 隧道梅子洲出口明挖段降水井平面布置图
4.4降水效果
根据上述降水井布置方式，竖井内降深达到30m（设计水位降深为28m），暗埋段水位降深达到20~28m（设计水位降深18~26m），水位降深满足基坑安全要求。
4.5地面沉降
距离竖井越远地下水水位降深越小，在围绕竖井周围地下水水位降深呈漏斗状。
其中，距离竖井35m以内，漏斗坡度较陡，35m之外降位漏斗坡度变缓，35m为拐点。
如50m到60m之间10m距离，水位下降差1.267m，引起的差异沉降仅为4.49mm。
距离竖井越远漏斗坡度越缓，其差异沉降也越小，这种沉降量不会对民房造成破坏性的影响。
5 总结
1)降水施工方案应该根据工程周边环境、设计图纸的围护结构（隔水帷幕）等客观因素，
科学合理地选择降水类型，并通过现场抽水试验进行必要的调整，确保取得良好的降水效果，满足基坑开挖的要求；
2)降水运行过程中充分做到按需降水、科学降水，减少不必要的浪费，同时也能避免因地
下失水过多造成地表更大的沉降。
3)在建筑密集区的城市地铁深基坑工程，应采用坑内降水，有利用基坑周边环境的保护。
若在郊区周边环境允许的地方，宜优先选用坑外降水。
允许坑外降水的首要条件就是基坑周边无重要建筑物及重要管线，降水对非重要建筑物也不会造成大的影响。
4)使用坑内（外）降水时，在坑外（内）合理布置观测井、备用井可以辅助降水，增强基
坑内的降水效果。
另一方面，在基坑周边环境复杂时，利用备用井进行回灌能有效控制坑外的地下水位，防止地表沉降。
5)坑内降水和坑外降水的详细对比分析见表2：
表2 坑外降水和坑内降水的对比
参考文献
[1]全国一级建造师执业资格考试用书编写委员会．市政公用工程管理与实务[M]．4版．北京：中国建筑工业出版社，2014:104-106.。
