劉 鵬

（中鐵十六局集團(tuán)地鐵工程有限公司，北京 100018）

地鐵超深基坑坑內(nèi)降水及降水井封堵，一定要保持其良好的工作條件。應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，對(duì)地鐵超深基坑施工前做出科學(xué)合理的安排，對(duì)坑內(nèi)降水及降水井封堵施工制定更加詳盡的計(jì)劃，確保地鐵施工過程中基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性，滿足地鐵項(xiàng)目一系列的優(yōu)化要求。

1 工程概況

王府井北站起訖里程K23+295.007～K23+506.007，全長(zhǎng)209 m，寬24.3 m。此標(biāo)段采用導(dǎo)洞洞內(nèi)和坑外管井降水方案，地面降水井排水采用地排方式，每個(gè)井點(diǎn)做1 個(gè)工作井，本站共需設(shè)置人井55 個(gè)。洞內(nèi)降水井排水采用明排方式，降水匯集到豎井內(nèi)，對(duì)其進(jìn)行集中引排，可在施工豎井內(nèi)匯集后集中引排至地表，或在導(dǎo)洞內(nèi)匯集后開窗井引排至地表。

2 降水井施工

2.1 施放井位

井位經(jīng)過地面物探核實(shí)后，確認(rèn)下方無任何管線后作出明確標(biāo)示，必要時(shí)采用鋼釬釘入地下40 cm并加入石灰粉。施工前要經(jīng)過多次確認(rèn)方可施工[1]。洞內(nèi)降水可直接在降水導(dǎo)洞內(nèi)作出井位標(biāo)識(shí)，機(jī)械成井。

2.2 管井施工

1）鉆井工藝及鉆井設(shè)備的確定。本工程全部管井施工采用反循環(huán)鉆進(jìn)工藝，工藝原理如圖1 所示，打井鉆機(jī)為泵吸反循環(huán)鉆機(jī)，洞內(nèi)管井施工采用改裝的鉆機(jī)。

2）降水井結(jié)構(gòu)：降水井構(gòu)造樣式為：①無砂水泥管：井徑Φ600 mm，濾料采用3 mm～7 mm；②橋式濾水管：井徑Φ600 mm，濾料采用3 mm～7 mm。井管安裝于井孔正中。具體施工流程見圖2。

3）施工方法

①挖探井：在標(biāo)注好的位置上人工開挖探井2.5 m～4 m，確定無其他建筑方可下入護(hù)筒，護(hù)筒外側(cè)填充黏土，表面填充雜土。為防止鉆井施工過程出現(xiàn)其他意外情況，要及時(shí)做好護(hù)臂，保障人員安全，遇到地下管線需及時(shí)調(diào)整井位并重挖探井[2]。洞內(nèi)降水無需此步驟；

②挖（圍）泥漿池：泥漿池需要在挖探井3 m 左右處挖掘；

③鑿井：鑿井井孔應(yīng)保持圓正豎直，利于及時(shí)洗井，管井采用泵吸反循環(huán)鉆機(jī)成孔，井徑、孔深要＞設(shè)計(jì)值；

④替漿：井管使用前必須清理所有井孔內(nèi)的泥漿，并測(cè)量孔深。做好替漿施工，安排好泥漿及渣土的清運(yùn)工作；

⑤下管：井管采用無砂混凝土濾水管，在制式混凝土管斜上方放置井管，水位下纏繞1 層80 目尼龍網(wǎng)（見圖3），并緩慢下放，當(dāng)管口與井口相距200 mm 時(shí)接上井管，對(duì)接處要用尼龍網(wǎng)包裹，以免泥砂阻塞井管。

⑥填濾料：井管連接后立即填入濾料，沿井管外四周均勻添加，將孔內(nèi)流體排出井孔。施工過程中應(yīng)隨時(shí)記錄數(shù)據(jù)，避免程序錯(cuò)亂，造成濾管傾斜及濾料在孔內(nèi)架橋現(xiàn)象，洗井后濾料下降應(yīng)立即補(bǔ)充；

?愛新覺羅·弘歷:《西湖晴泛五首》(二)，齊耀珊重修、吳慶坻重纂:《民國(guó)杭州府志》(一)，《中國(guó)地方志集成·浙江府縣志輯》第1冊(cè)，第95頁(yè)。

⑦洗井：以上工序完成后立即進(jìn)行抽洗井，使用設(shè)備多次抽洗，抽洗過程中或許泥沙含量過多，可以先清淤再洗井。洗井過程中應(yīng)隨時(shí)觀測(cè)水位和出水量的情況變化；

⑧水泵安裝：泵體安裝位置應(yīng)該位于井底2 m以上。安裝完畢后接通電源，做到一井一路電源，并且檢測(cè)水位繼電制動(dòng)抽水裝置和漏電保護(hù)裝置是否可以正常使用；

⑨抽降：施工前要提前標(biāo)識(shí)地下水位線，并要提前30 d 開始抽水，注意水泵維修更換的工序。為防止出水量過大，排水管網(wǎng)排水能力不足，期間可以間斷開關(guān)水泵。

2.3 維護(hù)降水期地下水觀測(cè)

降水期要隨時(shí)對(duì)地下水位進(jìn)行觀察記錄，根據(jù)數(shù)據(jù)詳細(xì)分析判斷，并密切關(guān)注水位異常情況，做好早發(fā)現(xiàn)早預(yù)防。當(dāng)?shù)叵滤惑E然變化時(shí)要及時(shí)分析成因，是否因水泵損壞造成水量增大、地下含水建筑物是否出現(xiàn)突然損壞產(chǎn)生漏水、是否在施工區(qū)出現(xiàn)局部地下水位上升等情況。如遇上述特殊情況，施工人員應(yīng)立即采取對(duì)應(yīng)的處理措施[3]。

3 沉降監(jiān)測(cè)

3.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

此次降水含水層為卵石層，屬于低壓縮性土層，壓縮模量大，由降水造成的沉降量很小且為均衡沉降，所以不會(huì)對(duì)周圍建筑物及市政設(shè)施產(chǎn)生危害性影響。為杜絕降水施工事故（塌孔、抽水出砂等）造成建筑物過大沉降，針對(duì)降水區(qū)段周圍建筑物及地面布置沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，王府井北站共布置18個(gè)構(gòu)筑物沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)、6 個(gè)地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，降水沉降監(jiān)測(cè)合計(jì)約為1 348 次；王府井北站至王府井站區(qū)間施工豎井降水區(qū)共放置13 個(gè)建筑物沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)、3 個(gè)地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，降水沉降監(jiān)測(cè)合計(jì)約為398 次。如果建筑物沉降觀察點(diǎn)或地面沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)與第三方監(jiān)測(cè)點(diǎn)相同或接近，可借用第三方沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)開展監(jiān)測(cè)。

3.2 監(jiān)測(cè)要求

1）變形觀測(cè)周期應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況而定，必須做到嚴(yán)密謹(jǐn)慎，不能有疏漏和任何變化，根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間觀察、記錄，確定對(duì)應(yīng)周期。

2）水準(zhǔn)基點(diǎn)與工作基點(diǎn)的聯(lián)測(cè)采用一等水準(zhǔn)觀測(cè)，以3 個(gè)月為周期檢測(cè)，判斷工作基點(diǎn)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性，并把工作基點(diǎn)的全部記錄保存歸檔，所有下降數(shù)據(jù)要單獨(dú)歸檔整理。

3）在降水施工開展前檢查所有儀器工作是否正常。統(tǒng)一工作基點(diǎn)對(duì)所有沉降檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行多次觀察，沉降對(duì)應(yīng)建筑物應(yīng)形成封閉循環(huán)。每7 d 觀測(cè)1次，連續(xù)觀測(cè)數(shù)次，如每日沉降量＜0.04 mm 則加長(zhǎng)為15 d/次，若日沉降量≥±0.04 mm 則保持7 d/次的觀測(cè)頻次。表1 為降水監(jiān)測(cè)記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)，從表1 中可知此次降水效果符合要求。

表1 降水監(jiān)測(cè)記錄部分?jǐn)?shù)據(jù)

4 降水井封堵

流程完成后做好善后工作。斷水?dāng)嚯姡鸪?、電纜、泵管。粘土回填距井口2 m，距井口2.0 m以上使用C15 素混凝土回填，并人工夯實(shí)。地表部分恢復(fù)原狀。其施工要點(diǎn)如下。

1）在抽水施工中，將坑底下500 mm 的井壁（孔和井管之間）淤泥清除干凈，之后再用C15 混凝土填埋。

2）把降水井中的水泵提出，下放漿管（Φ50 mm鋼管），下入深度離井底大約300 mm 時(shí)，將球閥安裝在坑底周邊注漿管上。

3）井管內(nèi)填充Φ10 mm～20 mm 礫石，礫石高度 h＜H-L-0.5（H 為坑底至井底距離，m；L 為擋水器長(zhǎng)度，m）。

4）將安全氣囊安裝坑底下方≥300 mm 的地方，然后充氣，氣囊會(huì)使整個(gè)排水井充滿。并在48 h后將氣囊上部剩余的水處理掉，使其達(dá)到設(shè)計(jì)高度。

5）井口用Φ210 mm 的鋼板焊絲，完成后方可開展注漿作業(yè)，調(diào)制泥漿水與灰的最優(yōu)比例為0.5：1。注漿結(jié)束后立即關(guān)掉球閥，隨后將注漿管截?cái)?，讓井口成為一個(gè)平面，最后將井口到墊層頂端標(biāo)識(shí)位置用混凝土填充。

5 降水及降水井封堵施工重要性分析

地鐵施工過程的安全性尤為重要，而科學(xué)合理地設(shè)計(jì)地鐵超深基坑坑內(nèi)降水及降水井封堵工程更是地鐵安全的重中之重[4]。施工前要充分考慮施工的難點(diǎn)及弱點(diǎn)。所以在施工前對(duì)準(zhǔn)備工作要做得更加充分、完善，對(duì)于可能發(fā)生的情況要有充足預(yù)案，地鐵項(xiàng)目重點(diǎn)難點(diǎn)就是深坑降水封堵工程，做好封堵工程可以有效降低安全隱患，減少不必要的損失。同時(shí)也要保持降水井良好的工作性能，減少深井施工。

6 結(jié)語

在上述措施下，本工程中地鐵超深基坑施工的安全系數(shù)得到了有效提升，符合地鐵施工方案的要求，在滿足地鐵結(jié)構(gòu)安全要求的同時(shí)還滿足了地鐵施工多方面的需求。在工程中要對(duì)深坑基坑高度重視，隨時(shí)觀察施工進(jìn)度，專人管理深基坑坑內(nèi)及降水井封堵工程，避免對(duì)地鐵施工效益、結(jié)構(gòu)安全施工等造成不利的影響，令地鐵結(jié)構(gòu)安全施工工作的開展更加高效，盡可能地避免超深基坑方面的施工風(fēng)險(xiǎn)。