摘要: 沈陽(yáng)地鐵一號(hào)線云峰北街站) 沈陽(yáng)站區(qū)間, 地處渾河古河道, 圍巖土質(zhì)為砂層、中砂層、粉質(zhì)黏土層, 含水量非常豐富。隧道開(kāi)挖后, 地下水將大量從工作面滲出, 勢(shì)必導(dǎo)致地表沉降量嚴(yán)重超標(biāo)。為了隧道的施工安全及控制地表沉降, 決定采用管井井點(diǎn)降水。文章詳細(xì)地介紹了降水設(shè)計(jì)原則、管井構(gòu)造及施工要點(diǎn)、降水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等情況。

1工程概述

沈陽(yáng)地鐵一號(hào)線云峰北街站到沈陽(yáng)站區(qū)間全長(zhǎng)1 413 m, 工程所處地貌為渾河沖洪積扇地, 微地貌為渾河高漫灘及古河道, 是沈陽(yáng)地區(qū)地下水排泄區(qū)域。區(qū)間暗挖隧道主要穿越砂層、中粗砂層、粉質(zhì)黏土層,屬于? 級(jí)圍巖。砂層中富含地下潛水, 水文地質(zhì)條件復(fù)雜。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況, 處于黏土層上方的砂層含水量豐富, 區(qū)間暗挖隧道在開(kāi)挖后, 地下水迅速?gòu)墓ぷ髅鏉B出, 使砂質(zhì)巖層軟化, 自穩(wěn)能力減弱, 并且速度非?？? 出現(xiàn)涌水、流沙。特別是在下臺(tái)階開(kāi)挖時(shí), 邊墻及仰拱經(jīng)常出現(xiàn)突發(fā)性涌入大量粉質(zhì)細(xì)砂, 致使仰拱和邊墻不能及時(shí)封閉, 導(dǎo)致暗挖隧道拱頂及地表沉降嚴(yán)重超標(biāo)。為了確保砂層淺埋暗挖隧道的開(kāi)挖施工安全及降低地表沉降量, 采取管井井點(diǎn)降水措施。

2 井點(diǎn)降水設(shè)計(jì)

211 井點(diǎn)類型選擇

井點(diǎn)降低地下水水位的方法和設(shè)備選擇, 應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)巖層的滲透系數(shù)、工程特點(diǎn)及施工要求降低地下水水位的深度, 進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定。依據(jù)設(shè)計(jì)院提供的地質(zhì)資料, 確定云) 沈區(qū)間全線實(shí)施井點(diǎn)降水。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)比( 單層輕型井點(diǎn)、多層輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、砂滲井點(diǎn)及真空吸水降水等) , 考慮降水井使用條件和水位降低深度要求, 選擇采用管井井點(diǎn)降水施工方案。

212 降水設(shè)計(jì)原則及管井構(gòu)造

1) 降水施工不能影響地面交通, 不得影響周邊環(huán)境狀態(tài)。

2) 降水施工方案設(shè)計(jì)必須考慮對(duì)地表沉降, 對(duì)地下管線及周邊建筑物的影響。

3) 降水井距隧道結(jié)構(gòu)最小距離不小于2 m。

4) 隧道下臺(tái)階施工需要無(wú)水作業(yè), 地下水疏干需要一定的周期, 而地下砂層透水系數(shù)非常大, 因此, 必須保證開(kāi)挖面至未開(kāi)挖地段50 m 范圍內(nèi)的降水井同時(shí)降水。

管井井點(diǎn)的沉設(shè)采用鉆孔法施工, 其孔徑為800mm, 井管采用內(nèi)徑為326 mm 的無(wú)砂管。無(wú)砂管外側(cè)四周包2 層密目慮網(wǎng), 密目網(wǎng)外測(cè)用6 號(hào)鐵絲繞成螺旋狀保護(hù)層, 每?jī)晒?jié)無(wú)砂管之間用寬為5 cm 的竹片夾綁。無(wú)砂管四周填充3~ 15 mm 的碎石濾料保護(hù)層, 孔口3~ 5 m 用黏土封填并夯實(shí), 降水井結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1 所示。

213 排水量及井點(diǎn)布置

區(qū)間采取地面管井井點(diǎn)降水施工方案, 降水井沿隧道兩側(cè)與之并行布置。降水量計(jì)算依據(jù)5沈陽(yáng)地鐵一號(hào)線工程降水專題研究報(bào)告6提供的計(jì)算公式, 在疏干前應(yīng)是狹長(zhǎng)集水廊道側(cè)壁及隧底進(jìn)水條件, 當(dāng)水位降至設(shè)計(jì)水位時(shí), 應(yīng)是狹長(zhǎng)集水廊道側(cè)壁進(jìn)水條件。

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