孫仁學(xué)(中鐵十九局集團(tuán)軌道交通工程有限公司,吉林 長春 130011)
論城市地鐵工程降排水施工技術(shù)
孫仁學(xué)
(中鐵十九局集團(tuán)軌道交通工程有限公司,吉林 長春 130011)
一般情況下城市地鐵工程都位于淺埋地下位置,降排水施工好壞對(duì)于整個(gè)工程質(zhì)量產(chǎn)生非常重要的影響,同時(shí)對(duì)于水資源的利用也將產(chǎn)生較大影響。所以地鐵工程必須對(duì)周圍環(huán)境、城市的當(dāng)前排水系統(tǒng)以及氣候因素進(jìn)行充分的了解,相應(yīng)的采取合理的降排水施工技術(shù),確保降水功效,有效的提高水資源的利用率?;谏鲜鲈?,本文對(duì)城市地鐵降排水施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述。
城市;地鐵工程;降排水;施工技術(shù)
水資源對(duì)于世界各國來說都是極為重要的,事關(guān)國家的發(fā)展以及人們的生存。我國人口眾多,水資源相對(duì)缺乏。當(dāng)前我國城市化水平以及進(jìn)程不斷提高加快,經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,水資源供需問題逐漸凸顯出來,水資源問題事關(guān)國民經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定發(fā)展。所以,城市建設(shè)必須采取措施加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有水資源的保護(hù)利用,提高水資源的利用率。在地鐵建設(shè)過程中會(huì)涉及到施工降水,所以降排水技術(shù)應(yīng)該科學(xué)合理,充分的對(duì)水資源進(jìn)行保護(hù)和利用。
城市地鐵建設(shè)過程中必定會(huì)產(chǎn)生大量的施工降水,如果不采取措施進(jìn)行處理的話會(huì)導(dǎo)致城市地下水資源失衡引發(fā)不良后果。另外施工降水資源非常的寶貴,如果僅僅是進(jìn)行隨意的排放,那么水資源就會(huì)白白的浪費(fèi),那么城市排水以及污水處理成本都會(huì)大大的增加。因此,城市地鐵施工過程中必須采取有效措施,科學(xué)合理的進(jìn)行降排水,勿必保證地鐵的工程質(zhì)量,合理的利用水資源?,F(xiàn)階段,降排水施工技術(shù)穩(wěn)步向前發(fā)展,地鐵施工降水回收利用可以應(yīng)用到農(nóng)田灌溉、城市綠地的澆灌等方面之中。將排水施工技術(shù)的應(yīng)用必須充分發(fā)揮已成型的氺系河道的優(yōu)勢(shì),例如運(yùn)河、明渠、灌渠、河流等水系。采取滲透方式回補(bǔ)地下水,也可對(duì)其進(jìn)行利用,用于對(duì)農(nóng)田、綠地進(jìn)行灌溉??偠灾?,降水施工促進(jìn)了城市排水系統(tǒng)的升級(jí),改造了環(huán)境水系用水系統(tǒng),節(jié)約了農(nóng)業(yè)灌溉用水,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。此外,降水點(diǎn)取水方便,可以為城建部門以及環(huán)衛(wèi)部門服務(wù),降水點(diǎn)取水可用于環(huán)境綠地澆灌、清洗道路,節(jié)省了大量的用水成本,響應(yīng)了我國倡導(dǎo)的保護(hù)水資源的方針。
降排水工程應(yīng)該按照以下原則:第一,施工方案應(yīng)該認(rèn)真的繼續(xù)擰監(jiān)督審核,不要出現(xiàn)地下水抽升的狀況,在源頭上對(duì)地下水的流失進(jìn)行遏制;第二,如果地鐵工程的區(qū)段降水同城市排水系統(tǒng)或者水系的距離比較近,那么應(yīng)該對(duì)現(xiàn)成的排水系統(tǒng)進(jìn)行利用,方便施工降水的排放,這樣大大節(jié)省了修建排水工程的費(fèi)用,同時(shí)已有的排水系統(tǒng)得到了再次利用;第三,如果施工地段具備回灌條件,那么為了降低外排量,可以采取低下回灌措施;第四,如果施工段并不具備回灌條件,那么選取合理的地點(diǎn)建設(shè)排水渠,確保施工段最短,同城市排水系統(tǒng)規(guī)劃在一起;第五,地鐵工程的新建降排水管渠的建設(shè)要統(tǒng)籌兼顧,須同城市排水規(guī)劃、區(qū)域排水改造、站點(diǎn)排水遷移等相關(guān)排水結(jié)合起來,力求一次性規(guī)劃好,避免重復(fù)投資建設(shè),提高降排水系統(tǒng)的使用效率吧以及效益;第六,對(duì)現(xiàn)成的雨水渠道進(jìn)行合理的利用,地鐵個(gè)線路可以對(duì)已經(jīng)修復(fù)完成的降水排水管道進(jìn)行重復(fù)利用,有效的控制降排水施工成本。
現(xiàn)對(duì)某城市的地鐵工程作為研究對(duì)象,分析研究其降水排水施工技術(shù)。該地區(qū)的地鐵工程施工場(chǎng)地空間狹小,降水量也不小,存在很多復(fù)雜的地下構(gòu)筑物,所以運(yùn)用了管井以及輻射井,按照相關(guān)規(guī)定做好降排水工作,保證地鐵工程施工過程中的降水工作到位,有助于實(shí)現(xiàn)地鐵工程高質(zhì)量的完成,實(shí)現(xiàn)地鐵安全運(yùn)行,這都是非常重要的。
3.1 工程概況。該地鐵工程大致呈現(xiàn)東西走向,施工地段的地下水主要有上層滯水、潛水以及承壓水。滯水含水層主要包括粉土層以及粉質(zhì)黏土層,埋置深度大約為3.5m-6m;潛水含水層主要包括卵石原礫層以及中粗砂層,埋深處于17m-20m之間;承壓水層主要包含卵石圓礫層,埋置深度大約為24m-26.5m。在沿線道路兩側(cè)園林綠地內(nèi)設(shè)置封閉式管井結(jié)合輻射井進(jìn)行降水。
3.2 降水方案。車站降水井為20口,距離路邊基坑為2m,區(qū)間60口,打射位置處于沿線道路兩側(cè)園林綠地之內(nèi),如果場(chǎng)地受限制的話采用輻射井。封閉管井采用600mm無砂管,反循環(huán)回旋鉆機(jī)施工;輻射井深為25m,內(nèi)徑為3.4m,施工工藝為沉井法配合雙壁鉆桿水力反循環(huán)。
3.3 輻射井施工
3.3.1 豎井施工。(1)管件制作。底件整件的壁厚約為二百五十毫米,高度為兩米。井壁的上部分要比下部分內(nèi)縮五十毫米,這樣有助于管節(jié)的相互連接。下部設(shè)置刃腳并在尖部周圍采用角鋼包圍。上件和底件的制作方案大體一致,壁厚為240mm,高度為2m。澆筑的時(shí)候必須按照?qǐng)A筒狀支模,底部的凸起部分和下件的凹槽直接進(jìn)行對(duì)接連接。(2)沉井下沉。首先,做好場(chǎng)地的平整工作,確定底件的放置中心,進(jìn)行畫線。井壁地表維護(hù):在井壁圍護(hù)過程中加設(shè)埋設(shè)鋼板圍板,有效的避免地面土層發(fā)生坍塌,為泥漿套提供保護(hù)。圍護(hù)圈高度為2m,頂部約比地面要高出半米。(3)沉井下沉中糾正偏差。如果沉井依舊處在較淺的土層當(dāng)中,應(yīng)該對(duì)刃腳較高的一側(cè)進(jìn)行去除土質(zhì),相反在另一端較低的一側(cè)采取支墊措施。沉井在逐漸下沉的過程中實(shí)施糾正偏差措施。一般可以在井部施加水平力牽引,與此同時(shí)在井的內(nèi)部鏟除土質(zhì),糾正偏差。(4)封底。如果沉井的標(biāo)高達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),那么應(yīng)該開展清理并進(jìn)行封頂,如果依舊存在漏水情況,那么應(yīng)該進(jìn)行壓漿。
3.3.2 水平孔和管井施工。輻射井的水平孔的施工工藝采用雙壁鉆桿水力反循環(huán)方式。鉆機(jī)安裝:鉆機(jī)放置在10mm鋼板上,通過升降機(jī)把鉆機(jī)放入到豎井水平孔施工深度,最后把鋼板固定。隨后對(duì)水平孔位置和鉆孔延伸方向進(jìn)行調(diào)整,通過豎井壁固定鉆機(jī)。水平孔定位:施放水平孔井位和確定鉆孔延伸方向,在允許的范圍內(nèi)偏差不得超過30mm。套管鉆進(jìn):運(yùn)用雙臂鉆通過高壓水的作用排出孔內(nèi)渣土,仔細(xì)觀察不同時(shí)段出渣量對(duì)水壓大小以及鉆進(jìn)速度進(jìn)行控制。放入濾水管:如果鉆孔的鉆入深度已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)深度,那么應(yīng)該停止鉆進(jìn),采取措施對(duì)套管內(nèi)的殘?jiān)M(jìn)行清除,一般均采用高壓循環(huán)的方式,隨后將濾水管推進(jìn),確保濾水管連接處牢固平整,不得出現(xiàn)刮蹭。起拔套管:首先要做的是下入一根頂桿,其目的旨在把濾水管頂住,隨后緩慢的將套管拔出,注意不要把濾水管帶出。
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