方成亮

摘 要：随着我国城市的发展，地铁施工项目越来越多。地铁车站基坑开挖、基础工程及主体结构防水施工时，基坑侧壁、基坑底能否保持干燥，无渗水、无积水，是工程施工进度和质量得以顺利实施的关键。本文以城市轨道交通工程明挖车站施工为例，着重阐述地铁车站基坑外降水及侧壁渗水引流联合施工方法。

关键词：地铁车站 基坑外降水 侧壁渗水 引流施工方法

引 言

由于地铁工程的周围环境十分复杂，因此在基坑施工时，一般需要使用降水技术在一定程度上排除坑内地下水，达到一定的无水状态才能施工，所以对于基坑降水的设计在施工过程中发挥着至关重要的作用。地铁车站基坑降水设计需是根据不同城市的地质条件，以及周边的环境，确定合理的设计方案。

一、地铁车站的基坑降水类型

1.1降水蓄水层的水幕隔离（降水井在坑内）。这种类型的基坑降水工程是由于降水帷幕插入降水含水层的隔水地板之中很深，并相应地堵塞了基坑内外含水层之间的水力连接。如果降水目的的含水层是封闭含水层，则降水先减少，然后排干;如果是潜水含水层，则为直接疏干降水。基坑外的地下水位不受影响，降水效果非常明显，对周围环境的影响小。

1.2隔水帷幕底位于承压含水层隔水顶板中（降水井在坑外）。该方法是为了在一定程度上降低基坑开挖面以下承压含水层的水位，防止基坑底板隆起或泛滥，并满足基坑开挖安全的需要，是一种典型的减压降水。隔水帷幕位于含水层上方，不将基坑内外的封闭含水层隔开，基坑内外的降水作用基本相同。为了基坑内施工方便，可以在基坑外设置水井。该降水的影响较大，但降落漏斗平缓，抽水地面均匀沉降。

1.3隔水帷幕底位于承压水含水层中（降水井在坑内）。该类型是由于水幕深入降水含水层，基坑内外的部分水力连接被切断。因此无论是在基坑内外设置降水井，都必须阻断基坑内外含水层中的地下水流动。在设计时，需要用三维渗流计算来分析计算酸碱。对于含水层厚度大和周围环境复杂的地区，通常采用这种方法来控制地下水位。在基坑内降水时，基坑内外常常存在较大的水位差异。

二、基坑外降水施工方法

2.1操作要点。

2.1.1施工准备。（1）井位定位。根据地层分布及现场勘察情况，本车站东端无地下水、西端有地下水，故车站主体外布置降水井9眼，其中主体西端头南边为6眼，北边为3眼，井间距为15.0m，井深17.5m，编号为JS01-JS09。采用全站仪定位出降水井位置，并做好降水井井位标识标志，对其加以保护。布设降水井点时，如果本车站场地内存在有障碍物，须清除障碍物;如果障碍物不容易清除或受其他施工条件影响，无法布设降水井点时，可对降水井井位作适当调整。（2）埋设护口管。护口管埋设时，将护口管底压入原状土层中，护口管顶部须外露出地面0.10m-0.30m，管外须采用粘性土填封。（3）钻机安装。钻机安装后其底座顶部须平稳，钻机对准降水井井孔中心。

2.1.2成孔施工。（1）成孔。钻孔施工采用降水井井孔内自然造浆，泥浆相对密度控制1.09-1.11;当提升钻机或停工时，须保持降水井孔内具有规定的水位及要求的泥浆相对密度，防止孔壁坍塌。开孔时须轻压慢转钻进，以保证井孔垂直度、孔径符合相关施工技术规范要求。（2）清孔。钻孔深度达到设计高程后，须对孔径、孔深和孔垂直度进行检验，符合相关施工技术规范要求后方可清孔。在清孔排渣时，须保持井孔内水位防止孔壁坍塌。清孔后孔内泥浆相对密度控制1.06-1.08，井孔底沉淀厚度小于300mm。（3）井管安装。井管采为φ200mm钢管，外包2层60目尼龙网。井管进场前须对井管过滤器缝隙进行检查验收，符合设计要求后方可使用。井管安装前，须对井孔深、井管滤水管进行实测实量;须对井管焊接质量进行检查，焊接接头须焊接牢固、焊縫均匀、无砂眼，焊缝堆高不小于6mm。使用厚度不小于4mm铁板对沉淀管底部进行封堵，保证沉淀管底部封堵牢靠。（4）正式抽降水。基坑开挖至地下水位标高前须进行不少于20天的抽水;地下水位没有降至设计深度前，须进行每天三次水位观测;地下水位降至设计深度后，须进行每天一次水位观测。水位观测时须记录水位、流量、含砂量等指标参数;抽降水过程中，还须对抽水机械的电动机、传动轴、电流及电压等项目进行检查。为防止因降水带出地层细颗粒物质造成地面沉降，管井抽出水含砂量须控制：半小时内≤1/10000、正常运行时≤1/50000。

2.2维护降水期地下水观测。降水抽水前须对井孔内地下水水位进行静止观测，抽水初期须进行每天一次水位观测;水位稳定后须进行每天二次（早晚各一次）水位观测;基坑开挖至基坑底后须进行每周一次水位观测，直至基坑工程施工完毕。在雨季、雨后等特殊情况下，须进行每日二次以上水位观测，直至特殊情况结束。

2.3地面沉降控制。（1）降水施工前须对本车站场地周围已有建筑物进行实地踏勘。按国家相关规范要求布设建筑物沉降观测点;降水施工期间须对建筑物进行每天一次沉降观测，沉降速率、累积沉降量须严格按照相关规范要求进行控制。如有异常情况须停止降水作业，并及时上报研究建筑物保护方法。（2）抽水过程须做到降水范围宜小不宜大、降水时间宜短不宜长、降压深度宜浅不宜深。（3）基坑开挖过程中，须提高基坑开挖施工效率、缩短开挖时间、减少抽水时间，减少降水对周边环境影响。（4）对本车站场地周围地面、邻近建（构）物底面进行位移监测，建立信息化管理，发现问题须及时处理，并调整抽水井及抽水量。（5）每天须及时整理基坑开挖和降水时水位观测资料，绘制相关图表、曲线。

三、基坑内侧壁渗水引流

3.1测量放线。施工前对基坑侧壁泄水管进行实测实量，定位出竖（横）向导流管位置，并在基坑侧壁喷射混凝土基面上划出竖（横）向导流管位置线，竖向导流管位置线按对应于泄水管正下方位置设置，横向导流管位置线按1/1000坡度设置，确保泄水管内地下渗水能沿竖向导流管、横向导流管自流至车站两端扩大端集水井。

3.2基坑侧壁开凿导流槽。竖（横）向导流槽分别按深70mm宽（高）70mm竖直（水平）方向设置。使用切割机沿竖（横）向导流管位置线切缝，确保开槽顺直美观，再使用风炮机进行一次性破除，并注意破除时不能破坏围护桩钢筋。

3.3埋设导流管。竖（横）向导流管分别采用内径φ38mm、φ50mmPVC软管。软管进场时须检查其管壁是否有破损和漏水，严禁使用破损和漏水软管;沿导流槽分别埋设竖（横）向导流管，并紧贴导流槽底，横向导流管按1/1000坡度埋设，竖向导流管按竖直向埋设;使用PVC管专用胶水封闭竖向导流管、横向导流管、泄水管连接处缝隙，确保连接处无渗漏。

3.4切除并封堵泄水管口。将泄水管外露出基坑侧壁喷射混凝土基面部分切除，采用聚合物水泥防水砂浆封堵泄水管口，封堵深度不超过竖向导流管伸入泄水管内交叉口位置，能使泄水管内地下渗水沿竖向导流管流入横向导流管，再沿横向导流管自流至车站两端扩大端集水井。

3.5砂浆抹平。使用聚合物水泥防水砂浆将导流槽空隙填充密实、抹平，确保导流软管被砂浆包裹完全。填充和抹平导流槽时，严禁对导流软管做过度挤压，以防导流软管后期鼓包导致砂浆突起，影响基坑侧壁基面平整度。经抹平后基坑侧壁基面平整度，须满足侧墙铺设防水卷材所需平整度要求。

结 语

车站在基坑开挖和主体结构施工时，基坑侧壁、基坑底能保持干燥，保证工程施工进度和质量。对降水抽排水和侧壁引流水可进行洒水扬尘治理、冲洗车辆等利用，节约水资源，对今后类似工程施工积累施工经验。

参考文献

[1] 刘国彬，王卫东.基坑工程手册（第2版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2] 林卫东.西安地铁凤栖原车站深基坑施工降水技术研究[J].铁道工程学报，2013（1）：100-104.