软弱富水地层深大基坑施工综合技术

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1、软弱富水地层深大基坑施工综合技术：本文主要介绍青岛地铁火车北站站深大基坑在软弱富水地层中施工技术。对于在软弱富水地质条件下，如何采用合理的围护结构，支撑形式和土方开挖方式，在确保安全的前提下尽可能做到节约工期和投资成本，对类似工程的施工有所帮助。　　关键词：软弱富水生活垃圾深宽基坑施工技术　　1工程概况　　青岛地铁一期工程青岛火车北站位于青岛市李沧区。火车北站站为地铁3号线、8号线及1号线的换乘站，3、8号线为东西向平行换乘的地下二层三柱四跨双岛四线同台换乘车站，车站规模479.75×41.3m。由于地铁

2、3、8号线车站西段位于铁路青岛北客站下方，与国铁站房出站通道重合。重合段基坑长度320m，宽度44.5m，基坑深度18.65m（见图1）。　　　　　　1.1工程地质　　青岛地铁火车北站站属于海相沉积和李村河入海口交汇的滩涂地貌，濒临胶州湾东岸，地形平坦，地形平坦开阔，地面高程一般在2～4m之间。后经填海造地，地铁站址范围成为了多年垃圾填埋区。开挖深度范围内地层从上至下依次是：杂填土（建筑垃圾层）、杂填土（生活垃圾层）、淤泥质粉质黏土层、粉质黏土层、全风化泥质砂岩层、强风化泥质砂岩层和全风化流纹岩层。各土层

3、主要物理力学参数见表1。　　　　　　1.2水文地质　　地下水主要为第四系孔隙潜水，含水层主要赋积于海相沉积之砂层中，含水量丰富，粘性土层中含一定量孔隙水；基岩风化带亦含较为丰富的基岩裂隙水。受大气降水及海水、河水补给，地下水位动态变化较大，一般水位埋深0.50-5.30m（高程4.66-1.00m）。受生活垃圾影响，区域地下水已成垃圾渗滤液，有害有毒成分溶解于水中并呈饱和状态。经水质分析，地下水对混凝土微～弱侵蚀，局部为中等侵蚀，对钢筋混凝土中的钢筋及钢结构具中等腐蚀～强侵蚀，化学成分为：　　　　　　1.

4、3设计概况　　围护结构采用[email protected]钻孔灌注桩桩后[email protected]高压旋喷桩止水帷幕[email protected]桩间高压旋喷桩。　　基坑内支撑系统采用混凝土与钢支撑体系，共采用五道支撑。其中第一道采用钢筋混凝土支撑，截面1000x800，钢筋混凝土支撑以间距≤8m布置；第二～第五道采用钢管支撑，钢管支撑水平间距约3～4m布置（见图2）。　　　　　　2围护结构施工　　2.1围护桩　　根据钻孔提示地质情况，围护桩施工采用冲击钻和旋挖

5、钻机两种成孔方式。由于桩所处的地质为建筑垃圾、生活垃圾、淤泥质粉质黏土层、粉质黏土层、强风化和全风化流纹岩。对于桩的施工来说，控制桩的扩孔就成为重点。由于生活垃圾中存在大量的塑料制品，根据冲击钻和旋挖钻机的特点，并且对实际两种钻机的数据统计，冲击钻的扩孔系数比旋挖钻机的小。而且对冲击钻反复两至三次回填重新成孔，扩孔系数更小，因此在施工过程中，在工期允许的情况下，大量采用冲击钻施工，对成本的控制和后期基坑开挖后对桩侵限的处理都有很好的效果。　　2.2高压旋喷桩止水帷幕　　由于基坑所处的地质比较特殊，为了保证

6、止水效果，止水帷幕采用高压旋喷桩止水帷幕[email protected]和围护桩间高压旋喷桩[email protected]，桩长随地质不同为24m～18m，桩底进入全风化岩层。高压旋喷桩位置示意见图3。　　　　　　结合工程地质与水文地质分析，为了保证高压旋喷桩止水效果，在施工前先进行试桩，经验收达到止水效果后，方可正式施工。施工时根据确定旋喷桩的各种参数组织。采用地质钻机引孔，浆液搅拌机制浆，高压旋喷机（三重管）注浆。钻进时按跳三钻一顺序施工。桩间600高压旋喷桩施工略滞后于10

7、00高压旋喷桩进行。　　3降水井施工　　3.1降水井设计　　基坑降水采用坑内降水，降水井在坑内布置：横断面方向布置2排，线路方向每隔15m布置一口（见图4），整个基坑布置40口井，直径为600mm，深度在基坑底以下3.0m。井管采用无砂砼井管，井管直径φ400mm、内径φ300mm，填料深度为从孔底填到地面以下1.0m，孔顶处1.0m深度用粘土封堵，井管口高出地面0.3m，并加井盖。井结构为：每口井上部为井壁管，下部为滤水管。　　　　　　3.2降水井施工　　⑴降水井施工流程：测放井位→埋设护口管→安装钻机

8、→钻进成孔→清孔换浆→下井管→填滤料→井口封闭→洗井→安泵试抽→排水。　　⑵在施工过程中，对每道工序严格把关。首先重视成井材料质量，砾石按规格筛选，对不符合要求的井管不予使用；井深、井径必须符合设计要求；防止施工时出现偏孔，井斜等事故；下管时要使井管安装垂直居中，井管采用拉板连接牢固，保证管周填砾厚度；洗井时要保证冲拉时间，要求出水清澈、透明。　　⑶每天按时测量水位，观察井内水位动态，随时调整水泵出水量，使降水符合设计要求。