【摘 要】 天津市長江道卡口打通工程三標段為區間隧道工程，其圍護結構采用中φ800@1000的鉆孔灌注樁，拌樁用于止水、抗滲。施工中根據工程所處的地理位置及地上、地下各種管線情況，采用了多種防水技術，解決了施工難題。安全、可靠地完成今年的工程任務。
【關鍵詞】深墓坑 止水帷幕 降水技術 高壓線 地下管道 管涌
1 概述
深基坑施工中止水和降水技術是工程實施的關鍵問題，又是巖土學中比較復雜和困難的問題，歸其影響因素多，隱蔽情況多，隨機性強。我國幅員遼闊，土層性質復雜多樣，沒有一種通用的方法能解決所有問題。隨著國家把資源的可持續性利用作為戰略任務提上日程后，城市地下空間正被廣泛的開掘出來。像地鐵、地下停車場、地下商場如雨后春筍般地走進人們工作和生活中去。我國深基坑工程已從原來的幾米發展到20-30m深。其中不少基建工程由于降水、止水施工做得不到位，導致重大經濟損失，并延誤建設工期。因此，如何保證基坑工程的安全和經濟已成為當前城市的一項重要課題。
2 工程簡介
天津市地鐵一號線中DK0+690～DK1+130段是天津地鐵一號線部分工程，是線路的區間工程。工程全長440m。該段屬濱海平原地區，地勢平坦，本工程段緊鄰子牙河。子牙河常年流水，所以周邊地下水位高，所在地區土質為河床后回填土，地質復雜且不穩定。所以洞身易發生坍塌變形。區間隧道橫穿管道、高壓線、電纜等多種障礙，給施工帶來—定難度。
深基坑工程如何有效地進行止水、降水問題，如何在錯綜復雜的不利條件下進行基坑工程的實施是保證工程實現首要解決的問題。
本區間工程支護結構采用φ800@1 000的單排灌注樁擋土，其深度在20m～28．5m之間，支撐采用φ600壁厚14mm鋼管，縱向每3m一道，橫向根據基坑深度的不同分設3～5道。區間降水采用止水帷幕截水和井點降水兩種方法相結合，具體見圖1。
止水帷幕采用φ800@600的單排攪拌樁截水，止水帷幕的底部插入到不透水層，其深度為17～24m，其插入深度可按以下公式計算：
l=0．2h—0．5b (1)
式中，J為帷幕插入不透水層的深度；A為作用水頭；b為帷幕寬度。
止水形成后，基坑內的水量或水壓仍較大，采取在基坑內用井點降水。這樣既有效地保護了周邊環境，同時使坑內一定深度的土層疏干，改善了施工作業條件，有利于支護結構及基底穩定。本區間工程段處于地下管道和建筑物、居民集中地域，降水時為防止對周邊建筑物和地下管線產生不利影響做到安全施工，萬無一失我們用了小范圍的回灌技術。
3工程實例
3.1區間止水帷幕施工
區間止水帷幕在灌注樁及壓頂梁施工完畢后即可進行。其具體操作如下：
(1)經過測量，樁位軸線確定后，根據場地實際情況，一般需要挖掘機開導槽，考慮施工過程中攪拌樁水泥土上反情況，導槽尺寸確定為寬1m，深1m，遇有地下有障礙物時，一定要徹底全部挖出，挖到新鮮土后用素土回填。
(2)樁位軸線外側(或里側)，離攪拌樁中心線2m處沒置一條線繩，以供復核樁位軸線之用。
(3)地槽兩側地面事先應予平整，應根據以往施工經驗，帷幕樁漏水主要在樁與樁之間的咬合達不到要求所產生的冷縫，為了保證質量，盡量減少冷縫，采取以下措施：深層攪拌機兩個攪拌頭是夾板固定的，每組兩根樁之間總保持咬合200mm，每根樁攪拌時攪拌頭需一次下切、上攪都噴漿，然后向后回移車100mm，進行第二次下切攪拌，這時滯后攪拌頭完成第一根樁上下二攪，這樣就滿足每根兩噴四攪的目的，第一根樁與第二根樁的咬合由原來200mm，增加到300mm。減少了冷縫，保證施工質量。下組樁向前移動樁機1．10m，進行下一根樁的第一次下切。
(4)深基坑攪拌機試運轉后先打兩組試驗樁，以摸索地層情況，檢查設備運行狀況，確定或調整施工工藝參數。
(5)深層攪拌機到達指定樁位，對中后預攪下沉，下沉速度根據電流表控制，工作電流不應大于120A，確保均勻下沉。
(6)深層攪拌下沉的同時，后臺攪拌水泥漿，水泥摻量15％，計算水泥用量，水灰比采用0．5-0．6，
盡可能控制在0．55水灰比，攪拌好水泥漿通過篩網放人第二個攪拌筒，繼續攪動，以免水泥沉淀，保證攪拌質量。
(7)深層攪拌機下沉到達設計深度后，開啟灰漿泵，待水泥漿液到達噴漿口，邊噴漿邊提升。
(8)深層攪拌機噴漿提升至設計樁頂標高時，關閉灰漿泵，在此將深層攪拌機攪拌下沉至設計深度后，再次邊噴漿邊提升，深層攪拌機提升至設計樁頂標高時，單樁所需水泥漿應正好排空。根據SD型深層攪拌機的提升速度和每根樁所需水泥漿體積計算，兩次噴漿提升都應采用2速(約0．5～0．78m／min)提升。
由于所有攪拌樁并非一次成型，其中因種種條件的限制會造成一組攪拌樁與另—組攪拌樁施工時間間隔24小時以上，這時，攪拌樁水泥已終凝，若只進行強行搭接就會破壞原有止水結構，不利于止水。為此要進行補樁。即在基坑外側補人四根樁。具體見圖2。這樣就增大了止水帷幕的安全系數。
3．2 大口井降水施工
隨著止水帷幕工序的進行，采用大口井降水且施工電相應進行。大口井鉆進深度為鉆至基坑底下5．5m處。基坑降水工作在土方施工前15-20天進行，基坑降水順序根據開挖順序而定，具體步驟如下：
(1)基坑降水在確定基坑開挖面后就可進行。降水是從確定的基坑面兩口中井開始。配以一定功率的抽水泵，在抽水過程中要觀察水位變化。
(2)同時兩側的四口降水井也相應進行抽水，抽水時確定大口井之間的降水成一定的比例：(具體見圖3)
圖3基坑降水示意圖
(3)抽水時一次性將水仙到位，即一次性將水抽至基坑以下1．5m處。
(4)抽水時同時要進行周圍觀測井觀測及地表沉降觀測，觀測井的水位下降速度不宜太快。
3．3 特殊環境下止水技術的應用
3．3．1 高壓線下止水帷幕的施工
本區間段在里程DKI+066—DK10+093，27m長的地段有兩條3．5萬伏高壓線橫跨基坑，與區間大至成60度的夾角，凈高6m。為保證安全施工，對原設計的區間支護及止水結構均進行了變更。
(1)在距基坑邊線5m的地方設置四個大口井。由于在距基坑邊線10m的地方有建筑物，還增設了2個回灌井，回灌井踺筑物約2m。先對區間進行降水。具體見圖4、圖5。
(2)在區間的水降至地面下6．5m時，方可進行局部的基坑開挖，開挖深度為5m，寬14m，長27m。
(3)然后進行灌注樁施作，灌注樁施工如圖。對于基坑以上的灌注樁部分按連續墻施作，其配筋可適當的調整，具體見圖6。
(4)待支模施作完連續墻之后即可回填土，此時回填土無需碾壓。
(5)止水結構施工，為安全施工將原來需高大塔架才能施作的攪拌樁改為只需小型塔架即可完成(塔架高約2．5m)的旋噴樁，旋噴樁規格為φ600@500按雙排布置。具體見圖7。
3．3．2 地下管道下止水結構施工
本區間段多處地下管道且不能拆除，其直徑在300-2 500mm之間的有壓和無壓管道。這樣原設計的止水帷幕在此處存在著止水缺口，如何對管道進行防護的問題，采取相應技術措施如下。
(1)先進行管道上方局部的土方清除，為防止全開挖容易導致管道下沉而被破壞，只對管道上方
30Cm的土方進行清除，該過程為全人工操作，目的是為探明管道的走向。
(2)將原設計大鉆頭改為小鉆頭的旋噴樁，并在旋噴樁施作時傾斜一定角度，逐層對地基土加固
和止水，并在管道的正下方加大旋噴樁的噴漿壓力，增大其噴射面積，使管道下方形成一個止水墻。
具體見圖8、圖9。
(3)基坑內部開挖時，在支護結構的空缺處，鋪設鋼筋網并與兩側灌注樁相連，隨之噴射高等級
防水混凝土(C40)，這樣即可以擋土又可以止水。具體見圖10。
3．3．3 管涌處止水結構的處理
本段區間緊鄰子牙河，其含水量豐富，加之個別攪拌樁鉆進時位置發生偏移，在區間段里程為DK0+890處發生管涌現象，該處有一處人防加寬段，附近有水產加工廠一幢車間廠房必須及時有效進行處理，管涌給施工造成了一定難度。為解決這一難題，特做了如下處理。
圖10 管道下網噴混凝土示意圖
(1)基坑外找出管涌位置，先辨明管涌的流線。在管涌附近的基坑外側(攪拌樁后)選點，隔一米一孔，用小直徑鉆機緩慢往下鉆，鉆到攪拌樁下(約25m的位置)，在下鉆過程中鉆頭向外噴紅墨水，當發現紅墨水由基坑內管涌的位置冒出時，立即停止下鉆，查看鉆桿的長度，這時可確定管涌的路線及大概高度。
(2)在管涌路線處，用擾動小的潛水鉆打一排寬5m的索混凝土灌注樁，樁深根據管涌的深度來確定(多于深度2m)，直徑為600mm，樁的間距為500mm。完成初步截流。
(3)在基坑內壁掛鋼筋網并用速凝、抗滲水泥(C40)進行噴涂。
(4)在基坑內管涌位置處打一個5m寬、5m深的旋噴樁帶。旋噴樁直徑為600mm,間距為500mm。完成管涌的二次截流和地基加固。最后進行清底，完成箱饞施工。如圖11、圖12所示。
圈11 旋噴樁地基加固斷面圖 圖12 旋噴樁地基加固平面圖
由于土質條件、周邊條件情況復雜多變，其隨機性強。在實際工作中所遇到的不同情況下必須摸清水源，細致分析判定，必有成功止水降水的辦法。
參考文獻
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【2】關樹寶，鐘新悄．地下工程概論。成都：西南交通大學出版社，1999
【3】余志成，施文華.深基坑支護設計與施工.北京：中國建筑工業出版社，1999
【4】劉俊巖.深基坑工程北京：中國建筑工業出版社，2001
