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1工程概況

車站采用島式雙柱三跨箱形框架結構，地下3層，車站總長216．95m，標準段寬21．80m(加寬段22．4m)，總高19．49m，結構底板埋深22．654m，頂板覆土3．164m。有效站臺長度140m，站臺寬度12．5m，總建筑面積24526．00m2。車站圍護結構采用鉆孔灌注樁+609鋼支撐支護。車站圍護樁為800@1400鉆孔灌注樁(盾構洞門處采用1500@1800)。基坑開挖深度標準段為:－19．8m。端頭井為:－22．8m。1)地質情況。根據地質勘察報告，本場地地層主要為人工雜填土層以及卵石層。第四系下更新統Q4，①-1雜填土，該層厚度約0．6m～3．5m，其中原大灘村魚塘部位，人工回填雜填土厚度為7．3m～14．2m。②-6中砂，灰黃色，厚度0．4m～2．7m。②-10卵石，雜色灰白色，層頂埋深0m～12m，厚度0m～11．8m。③-11卵石，黃綠色青灰色，該層頂板附近有300mm～600mm厚的鈣質膠結層，層頂埋深10．5m～14．2m。據區域資料該層厚度可達200m～300m。2)水文地質。根據勘察結果顯示，本工程賦存地下水，地下水類型為孔隙型潛水。3)周圍環境概況。奧體中心站位于催加大灘，東側大灘村民居、棚柱結構庫房，西南側為武警支隊基地(原為水塘)場地，北側為蔬菜大棚和耕地，對工程布置存在一定影響。奧體中心站位于西固區規劃深安大橋西側，沿規劃道路深安路東西走向跨路口布置。

2降水參數計算

根據蘭州軌道交通1號線一期工程試驗段迎門灘站降水施工經驗及降水效果，結合勘察單位提供的奧體中心站水文地質報告，對奧體中心站基坑降水進行了設計。

2．1試驗段迎門灘站降水蘭州軌道交通1號線一期工程試驗段世迎門灘站在基坑東部開挖前25d啟動降水設備，降水井間距8．0m，降水井深度27．5m，成井直徑550mm～600mm，井管直徑325mm，降水井內安置26m揚程，3kW潛水泵進行抽水，水泵下置深度為－23．0m，降水初期井內水位下降較快，靜水位在－13．0m，抽水當天水位下降至－16．0m，降水3d后水位降至－17．0m～－18．0m，降水周期達到20d時，地下水位下降至19．5m～20．0m，后續水位基本保持在20．0m，無下降趨勢，后因基坑開挖深度加深，局部降水井將井內潛水泵下調至－25．0m，水位陸續下降至21．5m～22．0m，據此判斷該水位能滿足奧體中心站基坑基礎的施工要求。

2．2奧體中心站地下水情況本工程地下水位埋深2．76m～5．32m，含水層為卵石層，含水層厚度大于200．0m。為了確保基坑施工中，水位低于基坑底1．0m以下，水位降深在端頭井約為17m，標準段約為15．8m。采用基坑外管井井點降水措施完成該工程降水任務。根據前期施工自打井情況，該場地地下靜止水位約－12．5m。

2．3降水設計計算參數依據場地工程地質和水文地質條件，選定以下參數作為計算依據:1)地下水為階地孔隙潛水，引用含水層厚度H0=25．0m;2)基坑為條狀，長L''''=216．95m，寬B=21．8m;3)水位降深S=16．3m;4)含水層滲透系數K=58m/d。

2．4降水井設計計算1)降水井深度計算。降水井深度(HW)按下式計算:HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6。場地地面有一定起伏，基坑開挖深度由西至東逐漸加深，基坑深度為19．8m～22．8m。每節井管長度為2．5m，故降水井深度根據場地高程及井管長度計算綜合確定為2個深度:30m，35．0m。其中，HW為降水井深度，m;HW1為基坑深度，m，取19．8m，22．8m;HW2為降水水位距基坑底的距離，m，取1m;HW3為iR0，i為水力坡度，在降水井分布范圍內宜為1/10～1/15，R0為降水井分布范圍內等效半徑或者降水井間排距的1/2，取0．5m;HW4為降水期間的地下水位變幅，m，取1m;HW5為降水過濾器工作長度，m，取7．5m(含HW4);HW6為沉砂管長度，m，取1m。2)基坑涌水量(Q)。條狀基坑潛水含水層流向基坑的涌水量按下列公式計算:Q=KL''''(2H0－S)SR+1．366K(2H0－S)SlgR－lgB()2=21162．7m3/d。其中，R為降水影響半徑，R=2S√KH0=1241．4m;K為滲透系數，取58m/d;L''''為基坑長度，取216．95m;B為基坑寬度，取21．8m;S為設計水位降深，取S=16．3m。3)單井最大涌水量(q)。q=120πrsL3。其中，q為單井出水量，m3/d;rs為過濾器半徑，m，本工程取0．3m;L為過濾器進水部分長度，本工程取6m。根據計算單井出水量取值為540m3。4)井點數(n)。n=1．1Q/q≈40(眼)。本工程基坑降水井共設置40口，降水井間距在標準段位15m，端頭井為10m～11m。

2．5降水井布置1)降水井井位布置。針對奧體中心站距黃河近、施工時處于夏季及蘭州地區水泵種類等因素綜合考慮，降水井共設置40眼，距主體結構圍護樁外緣布設，降水井中心距圍護樁外緣3m，井深為30m，35m，車站標準段降水井井深30m，端頭井降水井井深35m，降水井間距約為10．0m～11．0m。2)降水井結構。降水井直徑設置為0．8m，井深30m，35m，井管直徑0．32m，單根井管長2．5m，井管由井底部向上設置高度12．5m為濾水管，其余為隔水管。基坑周邊設置排水明溝。統一排放至市政污水管道內。

3降水施工控制

3．1工藝流程測放井位→埋設護筒→鉆機就位→鉆進成孔→清孔換漿→下井管→埋填濾料→洗井→試抽。

3．2降水運行管理降水井在基坑開挖前20d進行降水，抽水設備的抽水能力和單井的涌水量相匹配，現場實行24h值班制;抽水連續，值班人員及時做好各項記錄。1)降水運行保障措施。a．用電保障。施工現場安裝兩路工業用電，降水運行中保證一路工業用電停電后另一路工業用電能及時使用，保證停電10min內能將確保降水井正常運轉。避免影響降水效果甚至危害基坑安全。b．排水設施。排水設施滿足工程降水最大出水量的需求，排水順暢;縮短降水井與排水設施間距離，減少降水井排水沿程水頭損失，降低抽水設備揚程消耗。2)降水運行管理。a．降水井合理布設排水管道，接入施工現場排水設施;b．降水供電系統，配備獨立的電源線;c．所有抽水井在供電電箱插座、抽水泵電纜插頭及排水管上做好對應的標示;d．降水工人熟悉水泵開啟、電路切換，確保降水連續進行，避免因供電原因造成井底突水;e．降水前各降水井均測量其井口標高、靜止水位;f．正式降水前必須進行試運行，對于無法滿足降水要求的部分進行整改;g．降水井成井一口投入降水運行一口，在基坑正式開挖前20d抽水，及時疏干基坑開挖范圍內土體并降低其水位在當前開挖面以下1m;h．做好抽水井流量及觀測水位觀測數據記錄。

4施工監測

4．1信息化施工對降水井水位的動態變化及出水含砂量進行監測，作好記錄分析。及時了解和掌握整個場地動態變化，發現異常，及時響應，解決問題，確保施工順利進行以及基坑的安全穩定。

4．2監測項目1)排水含砂量監測;2)地下水位監測。

5結語

破壞的風險，降低支護結構難度。同時地表沉降、地下水大量流失等也帶來了環境影響。施工中要加強監測，有應急處理措施。

1)降水施工如滿足不了基礎作業要求的處理:局部增設降水井或設集水井明排。

2)基坑降水過程中可能會引起周邊建(構)筑物附加沉降的處理:監測，科學處理。

3)降水井抽水出現間斷、無法正常運行的處理:10臺備用降水泵，及時更換。

4)降水井抽水因突發停電導致抽水間斷的處理:配備200kW的發電機組，24h運行。5)降水引起大面積沉降的處理:a．采用小功率水泵，不間斷抽水，監控出水含砂量;b．回灌等措施。沉降區域施工地下水回灌井，回灌方案設計據建筑物沉降確定。

作者：李貴保單位：山西奧通公路工程公司