王建男
上海市建設(shè)工程監(jiān)理咨詢有限公司 上海 200080
天津地鐵4號線東興路站位于萬辛莊南街與津濱大道交口北側(cè),沿津濱大道東西向設(shè)置,位于津濱大道北側(cè)綠化帶內(nèi)。該車站采用雙層島式站臺,站臺寬14 m,左右線間距為17.0 m,本站與M12東興路站通道換乘,M12盾構(gòu)下穿地鐵4號線車站,車站主體基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土連續(xù)墻和混凝土支撐組成的內(nèi)支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系,施工期間周邊管線較多,且津濱大道車流量繁忙,因此,本車站的基坑內(nèi)降水井封井工作為重點控制環(huán)節(jié)。
基坑內(nèi)共布置29口疏干井,其中26口在主體基坑范圍內(nèi),其余3口在外掛廳內(nèi),疏干井深度進(jìn)入基底下5~6 m,局部M12加固區(qū)預(yù)留段疏干井設(shè)置深度在加固區(qū)頂板以上,設(shè)置為17 m??油庠O(shè)置14口觀測井,包括8口潛水觀測井、6口第一承壓含水層觀測井,距離建筑物較近位置,觀測井適當(dāng)加密布置。各開挖區(qū)降水井及觀測井參數(shù)如表1所示,其中井徑400mm的井為無砂水泥管,井徑273mm的井為鋼管。
封井分為底板澆筑前封井(即混凝土墊層澆筑時封井)、結(jié)構(gòu)底板及側(cè)墻施工后封井、設(shè)計確認(rèn)抗浮及后澆帶滿足要求后封井這3個主要階段[1]。
第1階段:底板施工前基坑開挖至基底,在施工底板墊層時,部分不參加運(yùn)行的出水量較小的疏干井(備用兼觀測井)可以先進(jìn)行封井。封井前利用基坑內(nèi)其他工作的疏干井繼續(xù)運(yùn)行,控制潛水水位使其始終位于基底以下0.5 m,此階段封井?dāng)?shù)量不得超過基坑內(nèi)疏干井總數(shù)的1/3。
第2階段:底板澆筑完成并完全達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后,留部分井作應(yīng)急井、結(jié)構(gòu)抗浮井及后澆帶用井,對其余的疏干井實施封井。此階段封井?dāng)?shù)量應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場具體抽水情況最終確定。
第3階段:設(shè)計確認(rèn)抗浮及后澆帶滿足要求后,所有預(yù)留疏干井可以實施封井。
表1 基坑降水井及觀測井參數(shù)
第1階段作一般封井(圖1),在基坑開挖至基底時,將基底以上井管去除,結(jié)合基底混凝土墊層施工一并將井管位置澆筑混凝土[2]。
第2階段和第3階段的疏干井,由于需要穿過底板,待結(jié)構(gòu)底板混凝土澆筑完成后進(jìn)行封井,因此在底板施工前需要對疏干井井管進(jìn)行處理。由于疏干井井管為橋式過濾器井管,井管穿過底板時為了保證底板與降水井管之間連接密實,不會發(fā)生滲漏,需要將原先的濾水管自基底以上更換成平管,并在平管對應(yīng)底板中部的位置焊接1道剛性止水鋼環(huán)(寬度不小于15 cm),確保地下水不會沿基坑底板與降水井管交界面發(fā)生滲漏(圖2)。
圖1 第1階段封井示意
圖2 疏干井井管處理
第2、第3階段封井是在底板施工完成后封井,具體操作方法如下:
1)結(jié)構(gòu)底板對應(yīng)井管穿過結(jié)構(gòu)底板位置預(yù)留約0.6 m×0.6 m、深0.3 m的孔洞,孔洞位置面層鋼筋暫不綁扎。同時將井管四周泥土清理干凈,并用砂紙將井管外側(cè)鐵銹清除,確保后期底板混凝土澆筑時,井管與混凝土接觸面密實(圖3)。
圖3 預(yù)留孔洞示意
2)待底板達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度并滿足封井條件后,向井管內(nèi)回填優(yōu)質(zhì)黏土(或素水泥)至基底以下2 m。剩余部分至底板頂面以下20 cm的井管采用微膨脹混凝土回填(圖4)。
圖4 井管回填
3)回填混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后,清除井管內(nèi)剩余積水,割除剩余未回填井管,在井口焊接厚1 cm鋼板封口(圖5)。
圖5 井口封口
4)封井結(jié)束后,將底板上預(yù)留洞口面層鋼筋接好,并采用比結(jié)構(gòu)底板高一個強(qiáng)度等級的混凝土將井管回填至與頂板頂面齊平(圖6)。
第3階段封井,坑內(nèi)預(yù)留降水井出水量較大,可考慮進(jìn)行壓密注漿封井。
1)停止降水時,取出降水泵,井內(nèi)用優(yōu)質(zhì)黏土和低強(qiáng)度微膨脹混凝土填實,施工過程中需專業(yè)人員現(xiàn)場控制。
2)墊層澆筑后,沿降水井周邊300mm、高250mm范圍內(nèi)用防水卷材將降水井封嚴(yán)包裹,搭接尺寸應(yīng)符合規(guī)范要求,卷材與井壁連接接縫用丁基橡膠密封膠黏帶進(jìn)行處理。
3)在底板中間高度位置,在降水井上焊接止水鋼環(huán),焊口應(yīng)滿焊,然后用膨脹性止水條連接止水鋼環(huán)與鋼護(hù)筒。
4)井口焊接封口鋼板時,焊接應(yīng)嚴(yán)密,應(yīng)選擇技術(shù)過硬的焊工進(jìn)行焊接,無漏焊、假焊現(xiàn)象。質(zhì)量人員檢查焊口滿足要求后,在井口上方用聚合物防水砂漿與雙組分聚硫密封膏填實封堵[3]。
圖6 二次澆筑
地鐵工程中的深基坑較長,四周布置井點疏水效果不是很好,所以必須在基坑內(nèi)設(shè)置降水井,雖然可以很好地保障基坑開挖過程的安全,但是對后期結(jié)構(gòu)底板滲漏存在著影響,往往由于施工單位對降水井封井的不重視,后期導(dǎo)致井點部位滲漏,影響著地鐵工程的使用壽命。本工程的降水井封閉技術(shù)是結(jié)合其他車站的封井經(jīng)驗總結(jié)產(chǎn)生的,對質(zhì)量要點的重點控制,使得本次封井工作取得了良好效果,也為其他類似工程提供了參考經(jīng)驗。