地铁车站深基坑施工降水技术研究.doc

地铁车站深基坑施工降水技术研究
摘要:在软弱的地层和林立的建筑群间进行深基坑施工,为确保深基坑的施工安全,必须要采取有效的降水措施。本文以阳澄湖路站与金民西路基坑降水施工为例,探讨了降水施工的设计与施工要点。
关键词:地铁车站;深基坑;降水
中图分类号:U231 文献标识码: A
一、工程概况
阳澄湖路站设计起点里程为右DK5+,终点里程为右DK5+,,,设三座风亭和四个出入口,采用双层双跨(局部三跨)的钢筋混凝土箱型结构。主体围护结构采用厚度为800mm的地下连续墙,共82幅。车站南端头为盾构始发井,采用直径850mm的三轴搅拌桩进行加固。金民西路站设计起点里程为右DK7+,终点里程为右DK7+,,,设四座风亭及七个出入口。车站主体为地下二层双跨闭合框架结构,采用明挖顺作法施工。主体围护结构采用厚度为800mm的地下连续墙,共168幅。本标段基坑工程所在地地下水位较高,基坑开挖造成含水层被切断,在压差作用下,地下水必然会不断地渗流入基坑,如不进行基坑降排水工作,将会造成基坑浸水,使现场施工条件变差,地基承载力下降,在动水压力作用下还可能引起流砂、管涌和边坡失稳等现象,因此,为确保基坑施工安全,必须采取有效的降水水措施。
二、降水方案
(一)基坑底板抗渗流稳定性计算
基坑开挖后,基坑与承压含水层底板间距离减小,相应地承压含水层上部土压力也随之减小,当基坑开挖到一定深度后,含水层承压水顶托力可能大于其上覆土压力,导致基坑底部失稳,严重威胁基坑安全。因此在基坑开挖的过程中,需考虑基坑底部承压水的水压力,必要时需降压,保证基坑安全。
基坑底板抗突涌验算示意图
基坑底板抗涌稳定性条件:基坑底板至承压含水层顶板间的土压力应大于安全系数下承压水的顶托力,即:
-承压水头高度至承压含水层顶板的距离(m);
-基坑底至承压含水层顶板间的土的重度(kN/m3);
-基坑底至承压含水层顶板间距离;
-水的重度(kN/m3),取10kN/m3;
-安全系数,~,;
由地质祥勘资料可知,阳澄湖路站车站底板位于④1粉质粘土夹粉土层,微承压水不满足条件,会出现基底渗透变形现象,需进行坑内降水。金民西路站车站底板位于④2粉砂夹粉土层和⑤1粉质粘土层。由于围护结构隔断了基坑内外的水力联系,且基坑开挖过程中该层土会被挖去,不需要考虑该层土的抗突涌稳定性。
(二)降水井数量计算
围护结构已经完全隔断上部潜水含水层及微承压含水层,疏干井设计一般根据基坑面积按单井有效抽水面积来确定,根据设计要求阳澄湖路站单井降水面积不大于300 m2,基坑总面积为3735m2;金民西路站降水井间距12米,呈梅花状布置,基坑总面积为8680m2,
根据上述原则,采用下式计算确定:
N=A/a
式中:N――井数(口);
A――基坑面积(?O);
a――单井有效降水面积(?O);
按照设计,阳澄湖路站布置27口降水井,金民西路站布置40口降水井,基坑外布置22口备用井。均能满足降水要求。详见降水井平面布置图。