■周榮貴 ■中鐵大橋局集團(tuán)第七工程有限公司，湖北 武漢 430056

近幾年隨著城市化的日益推進(jìn)，發(fā)展城市公共交通、緩解交通擁擠，是當(dāng)前各大城市急需解決的問(wèn)題;地鐵以其運(yùn)量大、可充分利用地下空間以及戰(zhàn)時(shí)可充當(dāng)人防結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)很快得到人們認(rèn)可，然而一般車站都屬于深基坑工程要解決基坑開(kāi)挖問(wèn)題首要就是基坑支護(hù)及降水工程，降水工程一般以在基坑內(nèi)外布置適量降水井降低地下水到基坑開(kāi)挖面以下0.5－1.0米為要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1 管井降水質(zhì)量通病防治措施

1.1 施工過(guò)程產(chǎn)生的問(wèn)題

降水井施工質(zhì)量的好壞直接影響以后降水效果，施工過(guò)程經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題有:

(1)斜孔:斜孔一方面造成井管傾斜影響單井出水量;另一方面經(jīng)常由于水泵晃動(dòng)碰擊井壁管造成線路破損而不能正常抽水。

(2)抽水井管安裝:抽水井管的管徑應(yīng)符合單井出水量要求、其安裝深度應(yīng)不小于根據(jù)影響半徑計(jì)算的尺寸。

處理措施:鉆頭采用腰箍型，保證鉆頭方向豎直向下。檢查所有鉆桿是否垂直，成孔過(guò)程中要檢查鉆機(jī)水平情況，不少于3次，注意減少晃動(dòng);發(fā)現(xiàn)偏斜及時(shí)調(diào)整。在鉆頭上部加配重鉆桿，鉆進(jìn)中使鉆桿重心在底部，以確保垂直度。對(duì)于井管加強(qiáng)作業(yè)管理人員的教育，嚴(yán)格檢查抽水井管安裝尺寸，保證泵底標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。

1.2 設(shè)計(jì)中容易忽略的問(wèn)題

正常降水設(shè)計(jì)是考慮了維護(hù)結(jié)構(gòu)100%有效的情況下根據(jù)勘察報(bào)告提出的單井出水量、滲透系數(shù)、影響半徑等對(duì)基坑進(jìn)行降水設(shè)計(jì)，理論上是沒(méi)有太大問(wèn)題的，但是往往忽略了如下問(wèn)題:

(1)大部分情況基坑維護(hù)結(jié)構(gòu)以及外圍止水帷幕還是會(huì)因?yàn)槭┕ぶ懈鞣N各樣的原因?qū)е庐a(chǎn)生缺陷的。

(2)往往不對(duì)勘察報(bào)告中水文地質(zhì)條件進(jìn)行驗(yàn)證，導(dǎo)致設(shè)計(jì)參數(shù)取值不準(zhǔn)確進(jìn)而影響降水效果。

(3)基坑內(nèi)井位布置很隨意，沒(méi)有針對(duì)性。

處理措施:針對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)缺陷人為在基坑外圍布置一定數(shù)量降水井，局部如果維護(hù)結(jié)構(gòu)漏水，就近開(kāi)啟減壓再進(jìn)行人工封堵;降水井施工前應(yīng)先打幾口試驗(yàn)井以驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)，井位布置應(yīng)梅花形布置。

1.3 降水井濾料及洗井質(zhì)量的影響

填筑濾料是形成人工反濾層，洗井的目的是清除井內(nèi)泥漿，破壞井壁附著的泥皮，鉆探滲入含水層中的泥漿和細(xì)小顆粒，使過(guò)濾器周圍形成一個(gè)良好的透水人工過(guò)濾層，以增加井的出水量和透水性。濾料級(jí)配、質(zhì)量不好以及洗井不到位會(huì)影響單井出水量。

處理措施:濾料級(jí)配要合理、均勻表面應(yīng)干凈不能加泥，填筑前應(yīng)向井管內(nèi)送入清水，使孔內(nèi)泥漿稀釋;礫料粒徑規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求，礫料需純凈，不含泥土雜物;備足礫料和粘土，使之能一次填筑完成;備好填料運(yùn)輸工具，盡可能縮短填筑時(shí)間。洗井可視孔內(nèi)泥漿稠度，含水層特性與成井時(shí)間，先可采用機(jī)械方法(如活塞、空壓機(jī)等)洗井，最后可采用水泵抽水洗井，洗井至水清砂凈，出水量滿足設(shè)計(jì)要求為止，洗井時(shí)應(yīng)同步進(jìn)行降水井與水位觀測(cè)井的水位觀測(cè)。

1.4 降水引起周邊環(huán)境發(fā)生變化

理論上基坑開(kāi)挖及降水后，承壓水位降低將使周邊土層產(chǎn)生附加荷載而導(dǎo)致相應(yīng)的沉降，對(duì)周圍建筑物及市政設(shè)施會(huì)構(gòu)成不同程度的

ΔSw—為承壓水水位下降引起的地面沉降量(mm);

Ms—經(jīng)驗(yàn)數(shù)值(與水壓力的減壓回彈和壓縮模量取值有關(guān))，取0.2～0.5;

δwi—水位下降引起的各計(jì)算分層有效應(yīng)力增量(kPa);

Δhi—受降水影響地層的分層厚度(cm);

Esi—為第i層的壓縮模量(MPa)。

該公式?jīng)]有考慮上部土層垂直向水頭分布的差異，也不考慮沉降量隨時(shí)間的變化，它僅為按彈性理論得到的最終固結(jié)沉降，這跟實(shí)際情況往往有較大出入;如何避免較大的抽水沉降是降水設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的重要問(wèn)題之一。

處理措施:在合理的降水設(shè)計(jì)和良好的施工質(zhì)量的前提下，降水引起的地面沉降量一般小于預(yù)測(cè)計(jì)算值，且沉降比較均勻。即使如此，亦應(yīng)充分重視對(duì)進(jìn)行深井降水對(duì)周圍環(huán)境可能造成的不利影響。在深基坑開(kāi)挖過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)挖土程序的需要及基坑的施工進(jìn)度，合理調(diào)整抽水井開(kāi)啟數(shù)量，減小基坑周邊水位降幅;并定期檢查降水井含砂率;控制含砂率異常降水井的抽水時(shí)間。

1.5 降水井運(yùn)行過(guò)程的管理

降水井運(yùn)行期間的管理和維護(hù)至關(guān)重要，運(yùn)行期間常常因?yàn)榫S護(hù)人員粗心、水泵電機(jī)、線路故障、、排水管道安裝缺陷、臨時(shí)停電以及土方開(kāi)挖等原因造成各種影響降水正常進(jìn)行的問(wèn)題。

處理措施:(1)降水隨著每層土方的開(kāi)挖，其坑內(nèi)水位應(yīng)控制在開(kāi)挖面以下1.5m，具體水位的控制深度，根據(jù)每層土方的開(kāi)挖情況確定。降水井的開(kāi)啟應(yīng)根據(jù)開(kāi)挖范圍合理使用，開(kāi)挖范圍內(nèi)提前降水，未開(kāi)挖部分根據(jù)觀測(cè)井水位，選擇性降水。(2)對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的排水設(shè)施，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，但一般應(yīng)滿足以下要求:對(duì)排水設(shè)施應(yīng)滿足工程降水最大出水量的需求，并保障排水的順暢;排應(yīng)盡量縮短降水井與排水設(shè)施之間的距離，減少降水井排水的沿程水頭損失，降低抽水設(shè)備的揚(yáng)程消耗;(3)降水運(yùn)行常規(guī)管理::降水運(yùn)行前，降水井應(yīng)合理布設(shè)排水管道并便于接入施工現(xiàn)場(chǎng)排水設(shè)施;排所有抽水井應(yīng)在供電電箱插座、抽水泵電纜插頭及排水管上做好對(duì)應(yīng)的標(biāo)示，并在每次發(fā)生變動(dòng)時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)示變更，便于抽水運(yùn)行管理;供電電箱應(yīng)定期進(jìn)行檢查并備有檢查記錄。降水運(yùn)行前應(yīng)做好降水供電系統(tǒng)，配備獨(dú)立的電源線;(4)降水正式運(yùn)行前降水工人應(yīng)熟悉水泵開(kāi)啟、電路切換，以確保降水連續(xù)進(jìn)行，避免因供電原因造成井底突水。降水前各降水井均應(yīng)測(cè)量其井口標(biāo)高、靜止水位并進(jìn)行相關(guān)記錄;(5)正式降水前必須進(jìn)行試運(yùn)行，進(jìn)一步檢驗(yàn)供電系統(tǒng)、抽水設(shè)備、排水系統(tǒng)及應(yīng)急預(yù)案能否滿足降水要求;試運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行記錄并備案，根據(jù)試運(yùn)行結(jié)果，對(duì)于無(wú)法滿足降水要求的部分進(jìn)行相應(yīng)整改;(6)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)備用應(yīng)急材料，發(fā)生突涌及時(shí)反壓。

1.6 降水期間的測(cè)量及監(jiān)測(cè)

在降水過(guò)程中需要對(duì)基坑支護(hù)的整個(gè)體系及其周邊環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這樣可以掌握基坑周邊支護(hù)的穩(wěn)定狀態(tài)及周邊土體的變化，了解降水對(duì)周圍地面的房屋建筑道路和地下管線等的影響狀況;及時(shí)調(diào)整降水順序必要時(shí)進(jìn)行地下水回灌措施或者對(duì)變形較大建構(gòu)筑物進(jìn)行加固保護(hù)措施，確?；邮┕ず铜h(huán)境安全。

2 結(jié)語(yǔ)

深基坑降水工程具有綜合性復(fù)雜性不確定性和風(fēng)險(xiǎn)性是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程，降水工程成敗涉及設(shè)計(jì)階段、施危害。鑒于此，對(duì)可能發(fā)生的危害程度做出正確的評(píng)估是非常必要的。所以降水前必須根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)定，估算因降水而引起的地面最大沉降量;一般可用下式計(jì)算:工階段、以及運(yùn)行維護(hù)階段，合理有效地設(shè)計(jì)方案是降水成功的關(guān)鍵，科學(xué)有效地運(yùn)行過(guò)程管理可以避免降水中出現(xiàn)的各種風(fēng)險(xiǎn)。

［1］國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《供水管井技術(shù)規(guī)范》(GB50296－99).

［2］葉國(guó)占.建筑工程深基坑支護(hù).

［3］行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ/T111－98).

［4］袁均康.高層建筑深基坑支護(hù)施工技術(shù)分析J.科技與生活2010，9.