地铁基坑工程地下水问题及其处理对策
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摘 要：地铁工程项目建设过程中的基坑开挖非常重要，其涉及到很多方面的内容，尤其是地下水排放问题处理至关重要。在复杂的工程項目施工建设过程中，一方面要综合考虑基坑自身的强度、刚度和稳定性，另一方面还要注意地下水处理。本文以某地铁工程项目为例，就如何积极应对基坑工程中的地下水问题，谈一下个人的观点与认识，以供参考。
关键词：地铁工程;基坑施工;地下水;处理
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.075
在地铁基坑工程施工过程中，尤其是含水地层施工建设实践中，因基坑围护结构中止水设施失效，导致水与砂粒相互融合渗入基坑之中。在此过程中，若水土流失较为严重，则必然会对支护效果产生不利影响，严重时可能会形成空穴，地面突然出现塌陷问题。上述问题不仅会对围护结构自身的稳定性产生不利影响，而且会对周边道路、管线以及建筑物和构筑物等造成影响，因此应当加强地下水有效处理。
1 工况概述
以某地铁站施工项目为例，站台中心地下二层，共计14m深度;宽岛式站台，长度为321m，其中标准段的宽度为22.7m。该地铁站出入口共计5个，地下一层为站厅层，地铁站地下二层设计为站台层，站台中心里程位置顶板覆盖土层的厚度约为3.65m。该地铁站主体部分采用的是明挖法施工方法，局部位置因交通疏解而选择盖挖法施工方法。车站围护结构部分施工时采用的是地下连续墙以及内支撑结构支护体系，附属基坑是单层基坑，其深度设计为10m，主要通过明挖法进行施工作业，围护结构施工时的钻孔桩直径设置为800mm。
2 地铁基坑地下水有效处理措施和方法
基于本地铁基坑工程项目特点以及所选择的施工技术工艺和方法分析，笔者认为在处理基坑地下水时，应当从以下几个方面着手。
2.1 基坑地下水整体处理思路
地下水对地铁基坑工程项目施工建设会造成非常严重的影响，甚至部分地方处理不当造成塌陷。从整体上来讲，地下水处理的基本思路如下：首先对于地铁基坑外的高水位潜水采用止水法以及降水措施，根据工况条件选择合适的止水帷幕对其进行阻止地下水渗透到基坑之中。降水施工过程中应当做好地面以及侧面防水处理工作，保证坑底结构的稳定性，并且降低支护结构部分受到的土体侧压力;其次，卵石层内有潜水或者裂隙水渗出时，应当有效处理，否则会造成基坑开挖面潮湿。最后，为了能够有效保证基坑地板混凝土浇筑施工质量，基底开挖过程中应当有效处理红砂岩裂隙水。
2.2 基坑工程地下水具体处理措施和方法
第一，止水处理。就本地铁站而言，基坑工程项目施工过程中的开挖作业深度相对较大，而且地层中的土质层构成以及基坑工程项目建设过程中地质条件非常的复杂，而且地下水位相对较高。在止水处理过程中周边需保护建筑物相对较多，加之地下水水位相对较高。如果在建筑时采用复合土钉墙施工方法进行支护加固处理，则很难有效满足基坑变形控制要求，而且也不适于对变形要求严格控制的基坑。从实践来看，虽然桩锚支护方法的使用能够有效保障土体变形不超过允许的范围，但是由于基坑周围的高层建筑物较多，因此要求对变形进行严格管控;同时，本工程所在处的地下管线相对较多，桩锚支护法应用受限。通过对上述各因素的综合权衡，笔者建议采用地下连续墙以及内支撑相结合的方法，该方式方法对变形控制有良好的效果，不受地层影响和限制。同时，利用钢筋混凝土施工方法进行支撑加固，则可有效满足变形防控要求;此外，地下连续墙施工技术工艺的选用，整体效果比较好，而且能够达到截水以及防渗之目的。在地铁基坑止水处理过程中，综合考核各种技术工艺和方法以后，结合影响因素，最终选择采用钢筋混凝土以及地下连续墙支护结构，并且兼用止水帷幕。对于本工程项目而言，因其局部路段与高层建筑物比较近，地下连续墙的厚度设置为1.2m，其他位置的墙体厚度应当在1.0m范围之内;地下连续墙施工深度在38m左右，混凝土等级选择C40。
第二，排水处理。本地铁基坑施工开挖过程中，地下水位之上的土层无需处理即可直接进行开挖作业;对于地下水位以下土层而言，应当采取有效的排水处理方法，工程项目施工时选择坑内集水明排方法。同时，将集水井布设在坑内，用水泵从井中抽水并进行一边开挖，基于管道将水排至市政管网系统之中。坑内布设三处集水井，并且利用钢筋进行焊接加固，使其成为圆形钢筋笼，在其外部覆盖适量的稻草，起到过滤作用。基于该种技术工艺和方法的应用，可以有效避免沙子进入真空水泵洗盘内，保证后者正常运行。同时，坑外还应当浇筑适量的水泥砂浆并用作垫层，利用水泥砂浆封堵坑底渗水，并且在其上部位置布设适当的木板来有效满足施工作业要求。地铁基坑工程项目施工过程中，可以选用坑内积水明排方法，通过降低含水率来实现排水和开挖之目的。坑外排水过程中从降水井内抽水，并且在池坑内沉淀后经管道排入市政管网之中。
第三，地下水处理效果。在地铁工程基坑地下水处理过程中，采用的是钢筋混凝土与连续墙相结合的支护处理方法，可有效实现支护、止水之目的。然而，地下连续墙受施工技术工艺影响，槽段接头与墙角转折位置很容易渗漏，工程施工工序非常的复杂，各环节施工质量管控直接关系着成墙质量和效果。就本地铁基坑处理效果来看，采用地下连续墙支护的效果非常的好，工字型接头起到了很好的防渗作用。在地下水处理时，基坑墙角漏水漏砂，而且量较大，严重威胁基坑和周边建筑物，需要进行技术的处理。对此，采用坑外管井处理方法进行降水，挖至卵石层以后地下水位一直处在卵石层以下，符合降水要求。同时，集水明排方法的应用，缓解了地铁基坑严重积水问题，有利于开挖作业的顺利进行。
3 结束语
总而言之，地铁基坑地下水处理过程中的影响因素较多，采用连续墙技术进行处理时应当注意接缝、混凝土浇筑施工质量管控，避免出现连续窝泥或者墙夹泥等现象。基坑开挖过程中连续墙不均匀沉降会造成接缝处相对滑动，若接缝渗水将导致漏水加剧。工程施工时需注意细微之处的变化，严防渗漏问题发生。
参考文献：
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