施玉梅

工程界习惯上将开挖深度超过6 m的基坑称为深基坑。对于开挖软土地层中的深基坑来讲,由于软土“高含水量、低透水性、高压缩、低强度”的特性,降水作业一直是困扰深基坑施工的重点和难点,本文以武汉地铁站为例,系统地介绍了深基坑软土地层真空深井降水的施工方法和技术。

1 工程概况

1)地理位置及工程规模。武汉地铁站为地下2层岛式台站,车站主体围护结构采用φ 1 000 mm钻孔桩+φ 600 mm高压旋喷桩,车站总长236.6 m,宽度20.8 m～27.4 m,总占地面积 11 400 m2。其中,第一期开工的 C区长度为 119 m,平均宽22.0 m,平均深16.8 m,东端盾构到达区最大宽度27.4 m,最大深度19.6 m。

2)工程地质条件。根据地质勘察报告,本车站34.6 m以上的地质主要为长江故道地层沉积而成,从下向上依次为粉细砂、粉质黏土夹粉砂、粉质黏土、淤泥和杂填土,地铁站底板处在饱和的粉质黏土夹粉砂之中,此地层低渗透、高含水、低强度,具有明显的触变和流变特征,为典型的软土土层。

3)水文地质条件。工程范围内的地下水主要表现为上层滞水和弱承压水。上层滞水主要存在于人工填土中,水位不连续,无统一的自由水面,主要接受地表水与大气降水补给,水量较小。弱承压水主要存在于粉质黏土夹粉砂和粉砂层之中,与长江水力联系,水量可观。本工程地下水位在地面下8.5 m。

2 基坑降水设计

2.1 降水方式的选择

由于地铁站底板下面的地层为饱和粉质黏土夹粉砂层,渗透系数较小(k=0.7 m/d),为保证降水效果采用真空降水,将软土中的自由水充分“压出”汇集深井当中,再由深井泵将水抽出,以达到基坑降水和排水固结的目的。……