灌注桩和旋喷桩联合体在北京某地铁站深基坑止水帷幕中的应用

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1、第２８卷第１０期甘肃科技Ｖｏｌ２８Ｎｏ１０２０１２年５月ＧａｎｓｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｙ２０１２灌注桩和旋喷桩联合体在北京某地铁站深基坑止水帷幕中的应用刘学波（广州地铁设计研究院有限公司，广东广州５１００１０）摘要：北京某地铁站深基坑灌注桩和旋喷桩相互搭接，形成一道连续的止水帷幕。介绍了高压旋喷法的基本原理和止水帷幕的设计，以及施工效果，得到了一些对灌注桩和旋喷桩联合支护体系设计和施工有用的结论。关键词：旋喷桩；灌注桩；止水帷幕；深基坑中图分类号：ＴＵ７４５内降水”的综合地下水控制方案。止水方案采用旋１

2、深基坑止水方法选择的思路和原则喷止水。在深基坑工程施工中，地下水是影响深基坑工程安全顺利开挖的一个重要影响因素。几乎所有的３工程地质及水文条件基坑失稳都与地下水有关。有效地防止地下水危害本工程车站基坑深度约为１６ｍ，车站基坑宽约主要的技术方法有二类：降水法和帷幕止水法。而２０ｍ。基坑边坡土层主要为粉土填土①层、杂填土深基坑降水及防渗作为基坑支护的重要环节，其工①１层、粉土③层、粉质黏土③１层、粉质黏土④层、艺的运用对基坑工程施工质量的影响极大，现今很粉土④２层、粉细砂④３层、中粗砂④４层、圆砾卵石多降水施工工法不但造价高，同时容易引

3、起一系列⑤层、粉质黏土⑥层、粉质黏土⑥２层、粉细砂⑦２的不良问题，如临近的建筑物、地下管道、地下电缆、层、中粗砂⑦１层、圆砾卵石⑦层。车站底板位于中道路的不均匀沉降、水质污染、水资源浪费等，严重粗砂④４层、圆砾卵石⑤层。危害到人们日常生活环境及社会财产安全。根据地勘报告，场区内有３层地下水：第一层地大部分城市都面临水资源短缺和水质污染并存下水为上层滞水（一）：水位埋深２００～４２５ｍ，含问题，如何在保证深基坑施工质量的同时节省资源、水层岩性为粉土③层，主要接受大气降水、管沟渗漏保护环境、减少污染，已经成为建筑行业不容忽视的补给为

4、主，以蒸发、向下越流补给的方式排泄。第二问题。北京市建委及水务局联合发布了《北京市建层地下水为潜水（二）：水位埋深为９１０～１１４９ｍ，设工程施工降水管理办法》（京建科教〔２００７〕１１５８含水层为粉土④２层、粉细砂④３层、中粗砂④４层、号），自２００８年３月１日起实施，文中要求“建设单圆砾卵石⑤层，该层地下水分布较为连续，水位标高位或者施工单位应当采用连续墙、护坡桩＋桩间旋随含水层的起伏而变化。主要接受大气降水及侧向喷桩、水泥土桩＋型钢等帷幕隔水方法，隔断地下水径流补给，以蒸发、侧向径流、向下越流补给的方式进入施工区域”，对基

5、坑降水进行了限制。排泄。第三层地下水为承压水（三）：水头埋深本工程正是基于环保和可持续性发展的理念，１９３０～２１１８ｍ，水头高度约３～４ｍ，含水层主要为确定基坑工程采用止水这一原则。圆砾卵石⑦层、中粗砂⑦１层、粉细砂⑦２层，主要接受侧向径流及越流补给，以侧向径流、人工开方式排２工程概况泄。整个站体位于承压水（三）水头以上３１～某地铁车站是北京市地铁１４号线的一个中间４８ｍ。站。车站位于朝阳公园西路过朝阳公园西门段的东侧“一”字形布置，呈南北走向。车站南、北两端均４围护结构设计设盾构始发井。站位周边现状为公园停车场及绿化主体

6、基坑盾构段采用φ８００＠１２００ｍｍ钻孔灌注用地。场地范围内管线较少。车站主体结构采用明桩，标准段围护结构采用φ８００＠１４００ｍｍ钻孔灌注挖顺筑法。车站主体基坑采用“基坑外阻水，基坑桩；盾构段围护桩的嵌固深度为５３ｍ，标准段嵌固第１０期刘学波：灌注桩和旋喷桩联合体在北京某地铁站深基坑止水帷幕中的应用１０７深度为５ｍ。本站采用基坑外阻水，基坑内降水的方支护结构在满足基坑稳定、有效止水的前提下费用式。最省。围护结构均采用钢管支撑，标准段采用三道支本站盾构始发井下沉段围护桩间采用一根撑；盾构段采用三道支撑＋加一道换撑。第一道支φ１００

7、０的旋喷桩，标准段围护桩间采用两根φ８００＠撑采用φ６０９ｍｍ、壁厚１４ｍｍ的钢管支撑，第二、三５００旋喷桩。如图１所示。道支撑及换撑采用φ６０９ｍｍ、壁厚１６ｍｍ的钢管支撑。５止水帷幕设计５１高压喷射注浆工法高压喷射注浆法（ＪｅｔＧｒｏｕｔｉｎｇ）是在静压注浆方法的基础上，利用喷射流技术，即高压水喷射流切割原理研制开发的别具一格的地基加固工艺。采用这种工法的主要目的是加固地基，提高地基的抗压和抗剪强度，增强土的模量或是用于防渗止水，改善土体的水力渗透特性。高压喷射注浆工法的适用范围很广，如软土，残积土和黄土及人工填土等，从砂砾类

8、至黏土和淤泥均可采用高压喷射注浆工法加固图１灌注桩与旋喷桩布桩或处理。采用高压喷射注浆工法施工简单、速度快；本站场地开挖范围内有两层地下水，第一层为可选材料广泛，特别是水泥的造价低；可按工程需要上层滞水（一），第二层为潜水（二），在基