發(fā)布時間：2013-04-24所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 本文主要介紹深圳市豐盛町地下陽光街在軟弱地層暗挖過街通道中的常用地下水綜合治理方法。對于在軟弱地層地質(zhì)條件下，如何采用合理的防排水措施，在確保安全的前提下盡可能做到節(jié)約工期和投資成本，對類似工程的施工有所幫助。
摘要：本文主要介紹深圳市豐盛町地下陽光街在軟弱地層暗挖過街通道中的常用地下水綜合治理方法。對于在軟弱地層地質(zhì)條件下，如何采用合理的防排水措施，在確保安全的前提下盡可能做到節(jié)約工期和投資成本，對類似工程的施工有所幫助。
關(guān)鍵詞：軟弱地層；地下水；治理
Abstract: This paper mainly introduces the commonly used groundwater comprehensive treatment method in soft ground excavation underpass of the Underground Sunshine Street in the Shenzhen city. In the weak stratum geological conditions, how to adopt the reasonable waterproof and drainage measures, under the premise of ensuring safety, we need shorten the time and save the investment cost as far as possible , which is help to the similar project construction.
Key words: soft soil; groundwater; govern
中圖分類號: TU94+3.1 文獻標識碼:A 文章編號：2095-2104（2012）
防排水是保障豐盛町地下陽光街保持正常運營的極為重要因素之一，一旦出現(xiàn)漏水，將損壞頂棚、內(nèi)裝、通風(fēng)、照明、安全以及其它各種附屬設(shè)施，使之霉爛、銹蝕、變質(zhì)、失效。
1.工程概況
擬建豐盛町地下陽光街為深圳市深南大道地鐵車工廟站兩側(cè)的地下空間，設(shè)在深南大道兩側(cè)綠化帶之下。整個商業(yè)街按地下位置分為四個區(qū)：東北側(cè)為A區(qū)，西南側(cè)為B區(qū)，東南側(cè)為C區(qū)，西北側(cè)下穿深南大道為D區(qū)。本工程范圍為：B區(qū)暗挖（下穿泰然九路的B區(qū)暗挖隧道和下穿風(fēng)塘渠的B、C渠連接段的暗挖隧道）、D區(qū)暗挖隧道結(jié)構(gòu)部分。
B區(qū)暗挖隧道設(shè)2號施工豎井，位于泰然九路東側(cè)的人行道，豎井凈空6.0m×26.7m，井深約14.35m。B區(qū)結(jié)構(gòu)為單層三跨箱形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)凈高4.95m，凈寬22.8m，隧道位于B30～B34軸線之間，開挖面積為24.7m×7.55m。
B、C區(qū)連接段結(jié)構(gòu)為單層單跨箱形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)凈高3.0m，凈寬8.5m，位于B34～C1軸線之間。開挖時由2號豎井向東側(cè)進行開挖，開挖面積為10.6m×(5.5～8.55)m。
D區(qū)暗挖隧道設(shè)1號施工豎井，位于深南大道北側(cè)的人行道，豎井凈空6.0m×15.7m，井深約14.85m。D區(qū)暗挖結(jié)構(gòu)為單層兩跨箱形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)凈高4.7m，凈寬11.8m，位于D1～的D11軸線之間，開挖面積為13.7m×（7.10～8.20）m。
防排水是從地質(zhì)調(diào)查時開始的。因此首先對項目地質(zhì)水文情況進行調(diào)查。
1.1地質(zhì)條件
豐盛町地下陽光街工程場地原始地貌為山前沖洪積臺地，現(xiàn)經(jīng)人工堆填改造為城市道路兩側(cè)的綠化地，地形平坦。根據(jù)現(xiàn)場鉆探揭露及室內(nèi)土工實驗結(jié)果，場地內(nèi)分布地層為人工填土層（Qm1）、第四系沼澤相沉積層（Qh）、第四系沖洪積層（Qal+pl）和第四系殘積層（Qe1）、下伏基巖為燕山期粗粒花崗巖（Y 53）。
1.2水文情況
場地第四系空隙水的主要含水層為沼澤相有機質(zhì)礫砂及沖洪積礫砂層、含粘性土礫砂層，滲透性能較好，為富含水、強透水地層，由于地層內(nèi)不均勻含粘性土，因此地層的滲透呈現(xiàn)不均勻的特點。
場地基巖裂隙水的主要含水層為強風(fēng)化、中等風(fēng)化巖層，為弱含水、弱透水地層，由于受上下相對隔層的阻隔，基巖裂隙水具微承壓性。
場地地下水主要接受大氣降水補給，鉆探期間測得地下水位為大部上層滯水和空隙潛水的綜合水位，個別為空隙水和裂隙水的綜合水位，受降雨影響，水位有一定的起伏。場地地下水主體為空隙潛水，勘察期間測得各鉆孔穩(wěn)定水位埋深為3.70～9.10m，標高為－1.66～3.83m。
ZK5、ZK32號鉆孔水質(zhì)對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。根據(jù)水質(zhì)分析的結(jié)果綜合分析，本場地地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。
1.3天氣氣候
深圳市的氣候?qū)賮啛釒駶櫄夂騾^(qū)。冬季無嚴寒，夏季濕熱多雨，臺風(fēng)影響重，暴雨強度大，災(zāi)害性天氣較多。
2.常用地下水綜合治理方法
為了保證在有豐富地下水地區(qū)的施工，可以使用導(dǎo)水法，注漿法，凍結(jié)法以及混合法等。例如用鉆孔抽水，導(dǎo)坑排水，井點降水等方法導(dǎo)水，用水泥、粘土、水玻璃系、鉻木素丙烯系樹脂等注漿法。施工中的防排水是臨時性措施。
隧道的永久性防排水，是用防排水工程措施實現(xiàn)的。可以概括為用“截、堵、排”綜合治理的辦法。
“截”是切斷涌向隧道的水流。即把可能流入隧道的地表水和地下水的通道截斷。在隧道未開挖前，地表水和地下水各自經(jīng)過原有渠道和孔隙流動，隧道一旦開挖之后，便形成了新的地下通路，地下水會大量匯集并涌入隧道，地表水也會大量滲入。
在地表水和地下水都很豐富的地區(qū)，應(yīng)把地表水引開。例如在洞外設(shè)置截水溝，使地表水不會涌向洞口和洞身上方地面。必須流經(jīng)隧道上方時，也應(yīng)砌筑排水溝，或噴抹灰漿，使地表水不易滲入。地下水有明顯流向并有穩(wěn)定的補給來源時，可在適當(dāng)位置設(shè)置截水導(dǎo)坑。
“堵”即在隧道內(nèi)設(shè)置防水層，使地下水不能涌入隧道，有可能時，應(yīng)在襯砌表面設(shè)置外貼式防水層。早期多用鋼殼防水（水下沉管隧道）。五十年代開始，逐漸改為柔性防水層，用瀝青油氈、玻璃纖維油氈、異丁橡膠卷材及防水涂料等材料。外貼防水層多用于沉管隧道和明挖隧道，暗挖隧道很難應(yīng)用。內(nèi)敷式防水層（剛性防水層）可用于暗挖隧道。它是在襯砌內(nèi)表面上高速噴射水泥砂漿或混凝土，形成剛性防水層。把瀝青油氈等貼在襯砌內(nèi)表面時，稱為內(nèi)貼式防水層，但需要有襯套拱托住。當(dāng)?shù)叵滤畨毫^大或有侵蝕性時，不宜設(shè)置內(nèi)貼式和內(nèi)敷式防水層。六十年代以后，開始改用以防水混凝土為主的防水措施，逐漸取代外貼式防水層。
向襯砌背后壓漿，能填充襯砌背后的回填物空隙，并能填充圍巖的裂隙和孔洞，能起到一定的防水作用。在圍巖破碎和不穩(wěn)定地段，還能起到加固作用。
在新奧法施工中，采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)時，在噴混凝土襯砌內(nèi)表面上，張掛聚乙稀或聚氯乙烯板做防水層，再灌注整體式混凝土襯砌作為支撐襯套，效果良好。有的只在隧道內(nèi)張掛聚氯乙烯板作防水傘。
在地下水較豐富的地區(qū)，襯砌接縫處常用止水帶防水。其類型很多，如金屬（銅片）止水帶，聚氯乙烯止水帶，以及橡膠止水帶等。金屬止水帶已經(jīng)很少使用了，聚氯乙烯止水帶的彈性較差，只能用于相對變形較小的場所，橡膠止水帶則可用于變形幅度較大的場合。在水底隧道中，五十年代以后廣泛使用鋼邊止水帶，它是在兩側(cè)鑲有0.6~0.7mm厚的鋼片翼緣的一種橡膠止水帶，剛度較高，便于安裝。
“排”水是利用盲溝、泄水管、渡槽、中心排水溝或排水側(cè)溝等，將水排出洞外。盲溝是在襯砌背后用片石或卵石干砌而成的厚30~40cm，寬100~150cm的排水通道。盲溝可以根據(jù)需要砌至拱腳或砌至邊墻底部，然后用泄水管將水引入隧道的排水溝內(nèi)。盲溝間距應(yīng)因地制宜的設(shè)置。渡槽是在襯砌內(nèi)表面設(shè)置的環(huán)向槽，其尺寸按水量大小確定，其間距一般應(yīng)與筑拱環(huán)節(jié)長度配合，施工縫往往是漏水最多的位置。
隧道內(nèi)的排水一般均采用排水溝方式，類型主要有中心排水溝和路側(cè)排水溝，在嚴寒地區(qū)應(yīng)設(shè)置防凍水溝，排水溝斷面可為矩形或圓形，通常為矩形，并便于清理和檢查。過水面積應(yīng)根據(jù)水量大小確定。沿縱向在適當(dāng)間隔處應(yīng)設(shè)置檢查坑和匯水坑，但不應(yīng)設(shè)在車道中心。
3.豐盛町地下陽光街地下水綜合處理措施
3.1施工防、排水的治理原則
本工程在施工中的防排水與永久性的防排水設(shè)施相結(jié)合，以防、截、堵、排相結(jié)合，因地制宜綜合治理的原則，選擇經(jīng)濟、合理、切實可行的治理措施。
3.2地表防排水
針對深圳市的氣候?qū)賮啛釒駶櫄夂騾^(qū)。冬季無嚴寒，夏季濕熱多雨，臺風(fēng)影響重，暴雨強度大，災(zāi)害性天氣較多。以及本工程施工以豎井作為工作平臺的特點，豎井鎖口開挖前，在井口周圍砌筑排水溝，鎖扣圈比地面高50cm，防止地表水進入井內(nèi)。豎井范圍搭設(shè)雨棚，減少降雨對豎井內(nèi)積水的影響。若開挖后發(fā)現(xiàn)地下水量較大時，采用臺階式分段開挖，在井筒中央設(shè)1.5m深超前小井降低水位，并及時將集水抽排至主井外。
豎井施工至設(shè)計標高后及時施工集水井，將井內(nèi)積水集中后排出。
3.3暗挖隧道防排水構(gòu)造施工
場地第四系空隙水的主要含水層為沼澤相有機質(zhì)礫砂及沖洪積礫砂層、含粘性土礫砂層，滲透性能較好，為富含水、強透水地層，由于地層內(nèi)不均勻含粘性土，因此地層的滲透呈現(xiàn)不均勻的特點。針對現(xiàn)場水文情況，采取了以下幾點措施：
（1）對于正常襯砌（非施工縫、伸縮縫）地段要在初期支或施工支護完成后，在模筑混凝土開始之前，設(shè)置防水層。
（2）對于大面積滲水地段，則在防水層中適當(dāng)距離（視滲水程度而定）設(shè)置無紡布環(huán)向盲溝，將水引至襯砌背后邊墻底的水溝排出。
（3）襯砌施工縫和沉防縫處的防排水措施，以止水為主，在施工縫處設(shè)膨脹橡膠止水條，在沉防縫處設(shè)橡膠止水帶。
（4）施工過程中，如涌水量過大，上述防排水結(jié)構(gòu)措施無法滿足涌水量的要求時，可根據(jù)實際情況采用增強滲、排水能力的干砌填充、施做排水暗管等其他治理方案。
（5）有水地段噴射混凝土施工工藝
a. 改變混凝土配合比，增加水泥用量，先噴干混合料，待其與涌水融合后，再逐漸加水噴射。
b. 噴射時，先從遠離出水點處開始，逐漸向涌水點逼近，將散水集中，安設(shè)導(dǎo)管，將水引出，再向?qū)Ч鼙平鼑娚洹?/p>
c. 當(dāng)涌水范圍大時，設(shè)樹枝狀排水導(dǎo)管后再噴射。
d. 當(dāng)涌水嚴重時，設(shè)置泄水孔，邊排水邊噴射。
（6）初期支護面漏水部位注漿堵水，滲水部位施作防水砂漿剛性防水層，保證基面無明顯滲漏水。
（7）小導(dǎo)管超前注漿止水。
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