南京长江漫滩区地铁车站基坑降水方案研究.pdf

南京长江漫滩区地铁车站基坑降水方案研究.pdf

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1、隧道与地下工程器Tunnel&UndergroundEngineering南京长江漫滩区地铁车站基坑降水方案研究孙晓锋。方忠强(江苏省交通规划设计院股份有限公司,江苏南京210005)摘要:对长江漫滩区富含承压水地层中某地铁车站降水方案进行研究,提出降水井布置方案,利用数值模型进行承压水降深、地下水流场和地表沉降进行分析和计算,监测结果表明降水后基坑周边的沉降得到有效的控制。关键词:长江漫滩;地铁车站;承压水;减压井中图分类号:TU46文献标识码:B文章编号:1009—7767(2013)02—007

2、5—04ResearchonFoundationPitDewateringSchemeofSubwayStationinYangtzeRiverFloodplainSunXiaofeng,FangZhongqiang南京河西地区位于内秦淮河以西与长江中间的区域,为长江低漫滩冲积平原⋯。该地区第四系覆盖层厚度较大,沉积物多呈二元或多元结构,上部为冲淤积成因的饱和软弱黏性土.下部为饱和粉土及砂土。地下水位埋藏很浅,粉土、粉砂层为承压水含水层,基坑开挖时容易出现管涌现象【2.31,发生严重的工程事故,因此选

3、择经济合理、易于施工、管理方便的降水方案成为基坑工程的关键问题之一。本文以该地区某地铁车站基坑开挖为例,对承压水降水方案进行研究,并采用数值模拟分析降水期间基坑内外地下水水位变化和基坑周边沉降。1工程概况南京河西长江漫滩区某地铁车站为地下2层岛式车站,基坑总长243.6m。标准段宽19.6~20.75m,深度16.10~16.55m:端头井段宽23.7m.深度约17.5m。采用地下连续墙作为基坑支护结构。车站西侧为地上3~5层、地下1层建筑,距离基坑14.7~20.3m,桩基础.桩长22.95m。车站

4、东侧为地上11层、地下1层建筑,距离基坑18.8~27.6m,桩基础,桩长19~26m。车站基坑平面布置如图1所示。2工程地质及水文地质概况2.1工程地质根据岩土工程勘察报告,拟建场地地面标高约6.6m.基坑开挖范围内地层主要为2_2b4淤泥质粉质黏土层和2-3c3粉土夹粉砂层,基坑底部位于2-3c3粉图l车站基坑平面图北土夹粉砂层、2-4d2粉砂层,其下为厚层2—5dl粉砂层,下伏基岩为砂质泥岩,埋深50.0~51.7m,各岩、土层物理力学性质指标如表1所示。2.2水文地质场地内地下水主要为松散岩类

5、孔隙水,根据松散岩类孔隙水埋藏条件和水力性质.又分为孔隙潜水及微承压水。孔隙潜水主要含水层为1—1层杂填土及2—2b4层淤泥至粉质黏土层,潜水位标高2.89~4.26m:微承压水主要含水层为2—3e3层粉土夹粉砂、2.4d2层粉砂及2-5dl层粉砂,微承压水水位标高2.0~3.0m。根据现场抽水试验报告,微承压水含水层渗透系数11.17m/d.2013年$2期(3一)$31巷辛荭故木75器隧道与地下工程i!』曩魏巷;器;j嚣;季fol;1零;嚣巷孽粥n.。表l地层物理力学性质表3基坑降水方案研究基坑开

6、挖深度已进入承压含水层.一般承压地下水的处理方案主要有封闭式降水和是悬挂式降水2种方法。封闭式降水,即止水帷幕插入承压水层下面的隔水层。由于基坑内外无承压水水力联系,坑内减压降水仅为降低基坑内承压水水位,基坑涌水量小,降水难度低,理论上坑内减压降水对坑外环境无影响,实际施工时有时出现围护结构渗漏的情况,坑内仍需持续进行减压降水。封闭式降水示意图见图2。降水井止水帷幕,隔水层水联悬挂式降水,即止水帷幕插入承压含水层一定深度,不进入下面的隔水层。井点降水以降低基坑下部承压含水层的水头.防止基坑底板隆起或突

7、水产生流砂为目的。其地下水渗流特征:南于受止水帷幕的阻挡,上部基坑内、外地下水不连续,下部含水层连续相通,地下水呈=三维流态。悬挂式降水示意图见图3。降水井止水帷幕层该站基坑围护结构采用地下连续墙.兼具挡土和止水功能。采用封闭式和悬挂式2种降水方案的综合比较如表2所示。表2降水方案综合比较表连续墙长度对工期的影响对周边环境影响费雨比较拥式约骶53m脂2qm'账水冀茎翥丢黧11叫~物鬟箬等#醐鲫黼该霉雾搿篙裟呲h'⋯.。插人深度满足l倍基坑连续墙工期约70d,降有一定的影响,地面沉降降水井数量及降水运营

8、费用比⋯⋯。开挖深度,墙长约32m水井-11期约15d稍大,但可采取控制措施封闭式多,降水总费用约130万元76啼荭投术2013No.2(Mar.)V01.31根据表2可知,虽然悬挂式降水对周边环境的影响比封闭式大一些,但是其降水费用大大低于封闭式,且1=期也比封闭式降水短。考虑到该站周边房屋距基坑边缘坑距离基本都在1倍开挖深度以外。且均为桩基础,抗变形能力相对较强,因此在对建筑物采取必要的控制保护措施、降水设计和运营管理的基础上,选择悬挂式降水。4减压

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