地铁明挖基坑渗水治理.pdf

2016 年 6 月 |路桥隧道 | 地铁明挖基坑渗水治理地铁明挖基坑渗水治理 Underground Seepage Pit Open-Cut Governance 崔仕云崔仕云 Cui Shiyun 中冶京诚工程技术有限公司中冶京诚工程技术有限公司北京北京100176 MCC Capital Engineering Technology Co Ltd. Beijing 100176 摘摘 要要地铁施工中明挖基坑通常采用钻孔灌注桩做围护结构，排桩结构不同于地下连续墙，对基坑侧壁、基底皆无防水作用，因此在基坑开 挖及防水施工过程中出现渗水现象也比较普遍。处理基坑渗水是施工中的一个关键环节，渗水治理不到位将直接影响到施工质量及整体工期，并且 使基坑稳定系数降低，带来安全隐患。在施工过程中能够及时、合理治理好地下水，尤为重要。地下水渗水治理是地铁施工中的一项重要课题，意 义重大，本文根据奥运支线奥体中心站工程施工情况，综合分析了渗漏水的原因，并提出了施工中治理渗漏水现象的综合措施。 Abstract Subway Construction DEEP EXCAVATION usually bored doing envelope, row pile structure is different from the diaphragm wall, side walls of the pit, the base are not waterproof, so the excavation and waterproof construction process water leakage is also more prent. Seepage pit construction process is a key aspect of governance is not in place seepage will directly affect the overall quality and construction period, and the excavation stability factor decreased security risk. During the construction process in a timely and reasonable govern groundwater is particularly important. Groundwater seepage governance subway construction is an important issue of great significance, the Olympic Extension According to Olympic Station construction, the comprehensive analysis of the causes of water leakage, and proposes comprehensive measures to control the construction of water leakage . 关键词关键词渗水；原因；治理措施 Keywords Seepage; Causes; Control Measures 中图分类号中图分类号U231文献标识码文献标识码A 1、概述、概述 奥体中心站是北京地铁奥运支线上的第二座车站，位于北辰路 与北四环中路道路立交南侧的北辰中路城市绿化带下。奥体中心站为 地下双层三跨岛式站台车站，长 214.4m，标准段宽 22.7m，底板埋 置深度约 17.6m，最深处超过 20m。车站采用浅埋明挖顺做法施 工，基坑围护结构采用钻孔灌注桩，内侧设置横向钢支撑。 奥体中心站地质及水文地质构造自上而下分别为人工堆积层、第 四纪洪积层（包括粉土填土层、粉土层、粉质粘土层、粉质粘土层、 卵石层、粉质粘土层、卵石层）。车站明挖基坑深度超过 17.6m，共 穿越 2 层地下水，分别为上层滞水（水位埋深为 1.40 ～ 8.70m）、潜水（水位埋深为 9.30 ～ 16.00m）。 2、基坑渗水情况、基坑渗水情况 奥体中心站 2005 年 8 月中旬开始施做钻孔灌注桩，9 月上 旬打设降水井，9 月末开始基坑开挖支护。基坑土方开挖一定深度 后接连出现渗水现象，引起局部桩间土塌方现象，使挂网喷浆难度加 大；开挖到基底时，积水严重，使混凝土垫层、接地系统等施工难度 加大；同时在结构防水施工时由于网喷面渗水，满足不了防水层铺设 条件，给防水施工造成了一定的困难，粗略统计网喷面渗漏点达 400 处之多。 3、对基坑渗水原因的分析、对基坑渗水原因的分析 奥体中心站降水施工设计采用封闭式井点降水法，布井形式采用 “两渗一抽”，将上层滞水、潜水引至卵石层中，形成降水漏斗，利用 潜水泵抽出地下水，并由地面排水系统排出，以至达到降水效果。 土方开挖及后续施工过程中，基坑渗水比较严重，降水施工未 达到理想效果，我们对渗水原因做了详细分析，总结如下 （1）奥体中心站位置地质较差，地下水水位高，各层间地下水 补给性强； （2）地下 9m 左右为粉细砂层，再下为粉质粘土层，由于粉质粘土 为弱透水层，造成粉细砂地下水直接水平向外渗漏；（3）地表杂填 土较厚，经过雨季降水及绿地灌溉补给，含 水量较大，存在越流补给下层潜水现象； （4）工期安排紧，降水周期短，加之地质原因，使降水施工无 法达到理想效果，地下水层中仍然存在一定的残留地下水，这是基坑 出现渗漏水的主要原因。 4、施工中基坑渗水治理措施、施工中基坑渗水治理措施 对基坑渗水问题我们采取了相关的治理措施，治理原则主要是遵循“以 排为主，排、堵、引结合”的原则，在施工过程中根据施工阶段、渗水 情况及位置我们采取了有针对性的治理措施，治理效果比较显著，在 此做以介绍。 4.1 土方开挖中渗水治理土方开挖后可以看出渗水层主要分布在 上层滞水、潜水埋 深范围内，位于粉细砂层。由于土方开挖紧跟降水施工，降水时间较 短，因此渗水情况比较严重。在此阶段为使桩间喷砼能够顺利施工， 在出现层间土局部塌方的桩间位置斜向下约 15 打设锚杆（长度根据 实际情况确定），桩间土掉落位置以砂袋填充，固定后立即挂网喷射 混凝土，喷射混凝土初凝时间不超过 5min，终凝不超过 10min。对 于涌水量较大的位置，采用水泥水玻璃双浆液注浆加固后，用锚 杆、砂袋固定并挂网喷射混凝土。 （1）注浆材料注浆材料采用普通水泥－水玻璃双液浆，注浆材料 参数见 表 1 表 1 注浆材料参数表 原水玻璃水灰比 体积 比 稀释后 浆液种类水泥品号 水玻璃浓 度 浓度（Be’）（WC）（C S） （Be’） 普通水泥－水玻璃 普通 42.5 ＃双液浆－水玻璃 51 0.8 ～ 1.01 11 30 ～ 35 以上水泥 双液浆 （2）注浆参数①注浆管加工注浆管用 φ323.25mm 普通水煤 气花管 制作，导管前端做成尖锥形封闭，尾端焊上 Φ6mm 钢筋制成的箍。 在距头部 1.0m 以下每隔 10-20cm，交叉钻 Φ6mm ～ Φ8mm 的孔（如图 1 所示），注浆管长一般不小于 1.5m 长。 图 1小导管加工示意图 ②小导管用锤击打入，外漏 20cm 左右。 ③注浆速度速度控制在 20 ～ 30L/min。 ④浆液凝胶时间凝结时间控制在 30 ～ 50s，注浆前，预先做 好凝胶实验。 ⑤注浆压力控制在 0.3 ～ 0.5MPa，不宜过大。 4.2 基底渗水治理 开挖至基底后，部分位置出现基底渗水，且由于桩间渗水下流后 在基坑周边也形成积水，这样给施工作业带来了不便，因此我们在处 理此问题时采用了基底施做盲沟排水的办法（如图 2 所示）。 图 2盲沟做法示意图 具体做法如下 盲沟沿基坑周边布设，尺寸设计为 400mm400mm，纵向每隔 约 10 ～ 20m 处设一积水井，积水井尺寸设计为 800mm500mm800mm，用潜水泵将积水排出基坑外。盲沟、 积水井内由下到上填充石子、级配碎石，混凝土垫层浇注时盲沟上铺 设塑料膜，防止混凝土流入盲沟影响排水效果，并且在垫层上盲沟位 置预留排水孔洞（大小、间距视实际需要而定）。 4.3 网喷面渗水处理 由于前期施工工期紧，土方开挖过程中只对渗水做了初步治 理，在施做防水层时，网喷后仍然存在渗水现象，为满足施做防水层 条件，保证防水施工质量，我项目再次进行了基面渗水处理。 （1）对渗水严重的部位进行了双液注浆处理，做法同上。（2）对 渗漏较轻但有明水流的位置及注浆未能止住渗水的部位我们采用了经 济实用的 PVC 管引流止水的措施，做法如图 3 所示。 施工步骤 ①在网喷面渗水点处钻孔，插入 PVC 引水支管，用“水不 图 3PVC 管引水做法 漏”封住孔口； ②钢围檩上设水平 PVC 引水主管路，将 PVC 引水支管接入其 中； ③沿水平方向间隔一定距离设竖向 PVC 引水主管路，与水平 PVC 引水主管路相接，穿过围檩背后填料沿垫层预留孔洞插入盲沟 内； ④在网喷面凿出“V”型槽，将 PVC 管放入槽内并固定牢靠，在网 喷面抹面找平时，盖住 PVC 管，形成暗埋网络状引水系统。 （3）对基面渗水无明水流的部位我们直接采用“水不漏”进行了封 堵，由于渗水较轻，处理后基本能够满足下步作业的要求。 5、结束语、结束语 （1）由于奥运支线的工期紧，对明挖基坑渗水处理的措施有着 一定的特殊性，通过采用上述综合的治理措施，渗水问题得到了有 效的解决，并且降低了工程造价，有着很强的实用性。 （2）降水施工是避免、减轻基坑渗水的关键，因此降水施工尤 为重要，施工中应引起高度重视，严格进行控制。 （3）对渗水治理措施的采用，应做到因地制宜，具体问题，具 体分析，以保证施工安全质量为前提，以缩短工期、降低成本为目 标。