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摘要:地下水的处理是浅埋暗挖隧道施工的关键环节，有效的降水技术是保证隧道工程质量的基础。本文将对浅埋暗挖地铁隧道的降水技术进行深入研究。
关健词：浅埋暗挖地铁隧道；降水技术；轻型井点；管井井点
Abstract: the processing of groundwater is shallow depth excavation is the key link in the construction of the tunnel, effective precipitation technology is the foundation of tunnel engineering quality guarantee. This paper will shallow depth excavation of metro tunnel precipitation technology of further research and study.
Key words: shallow depth excavation subway tunnel; Precipitation technology; Light well point; Casing well well point
中图分类号：TU753.66文献标识码：A文章编号：
近年来我国经济的高速发展，人们的生活节奏也随之变快，目前的城市交通环境已经无法满足日益增长的交通量需求。所以选择地下空间来弥补交通量的不足，已经是城市建设的主要趋势。浅埋暗挖是指在距离地面较近的地下进行隧道施工的一种方法。浅埋暗挖隧道施工比较灵活、不影响交通也不会破坏周围环境，且工程造价较低，所以目前的地铁隧道工程采用浅埋暗挖法的比较普遍。但是在浅埋暗挖隧道施工过程中，如果水的问题处理不好，将直接影响隧道工程的成败，因此有效的降水技术在浅埋暗挖隧道施工中至关重要，本文将对隧道施工过程中降水技术的合理应用进行研究。
1地铁隧道降水技术的重要性
在浅埋暗挖地铁隧道工程中，经常会遇到地下水丰富、降雨充沛的区域。这对浅埋暗挖隧道工程的施工影响极大，而且一些地下管线、建筑物基础均位于隧道施工的扰动范围内。隧道开挖以后，如果有大量的水渗入到隧道，就会导致围岩失稳，地表下沉，严重危及到地表交通和建筑物的稳定性。另外，地下水的渗透也会对围岩产生软化作用，围岩可能会由硬塑变成软塑状态，甚至有可能变成流塑状态，进而使隧道因变形而丧失稳定性。所以，隧道施工必须严格控制好地下水，采取有效的降水技术来保证隧道工程的安全。
2降水技术
目前浅埋暗挖隧道的降水技术主要有轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水、管井井点降水以及洞内全断面注浆止水等，施工时需要对施工地的地质情况和周围环境进行充分调查和分析，然后结合地质水文的资料、施工技术水平、工程造价和工程工期等所有因素，进行综合比对。然后确定出最为合理、科学的降水方案。下面我们就重点对应用较为广泛的轻型井点降水和管井井点降水技术进行研究：
2.1轻型井点降水技术
2.1.1轻型井点的技术原理及特点：轻型井点降水技术是指沿基坑的四周，每隔一段距离布设井点管，然后在井点管的底部设置滤水管并插入到透水层中，上部连接软管与集水总管，通常集水总管设置为Φ150mm的钢管，并在与井点管间距相同的周围设计直径相对较小的吸水管，然后使用真空吸水泵将集水管内的水吸出，进而达到有效的降水目的。轻型井点降水技术所使用的机具比较简单，操作比较容易所以便于进行施工管理；采用轻型井点降水可有效减少边坡开挖，降低开挖的土方量，对施工的影响较小，也大大的提高了工程施工的进度。这种降水技术比较适合应用于软弱土层和地下水丰富的地铁隧道工程中。
2.1.2井点的布置：通常对于一些地下水比较丰富的地铁施工地段，可采用单排环型井的布置方法，但利用单排井点降水时，降水的深度不应该超过5m。降水前需要测量基坑处的原地面标高，然后根据地面标高和基底的设计标高，来确定出基坑开挖的深度、开挖坡率以及开挖的尺寸等。井点吸水管的位置可在距离基坑边缘1m处进行设置。
2.1.3技术工艺：采用轻型井点降水技术首先需要利用软管将高压水泵与一根特制的钢管连接，并在钢管的端部设置喷水孔，采用两名操作人员手持钢管在集水管的位置抽动成孔，通常情况下成孔的深度应该比滤管深0.5m，在冲孔的过程中应该保证冲水管能够垂直的插入到水中，同时进行左右上下的摆动，成孔以后马上拔出冲水管并插入井点管；在每井点管设置完成后就需要对渗水情况进行检查，通常情况下，井点口应该可见有地下水冒出，如果没有，则可向管内灌入清水，然后再观察管内水的下渗情况，下渗较快的话，就说明井点管设置成功；对集水钢管进行铺设，集水管与井点管可用橡胶软管进行连接，连接时必须将两端拧紧并涂抹上密封材料，以防止其漏气，最后连接上真空泵来试抽；对其进行试抽主要是为了检查接头的质量，试抽时要仔细观察井点的出水情况和真空泵的运转情况，如果发现存在漏气或漏水的问题，应该马上对其进行加固和封堵，以免影响系统的正常运行和降水质量；井点降水的过程中，应该不间断的进行抽水，必须保证真空泵的持续运转，避免造成大面积积水和坍塌现象。同时应该派专人进行观察和维护。
2.1.4质量控制措施：井点管的间距和埋设的深度必须符合设计要求，每组井点管和接頭中心都必须保证在同一条、直线上；井点在埋设时应该严格控制其封闭状态，保证不存在漏气、堵塞、出水不畅或者死井等情况；对埋入地下的井点管和井点总管，应该进行必要的防腐处理，可均匀涂刷一层防锈保护层。另外，要清除掉各焊接口的焊渣，然后涂刷防锈层；每组降水井点的真空度都应该保持在55.3~66.7kPa之间，其压力应该确定在0.16MPa。
2.2管井井点降水技术
2.2.1管井（深井）井点降水技术原理及特点：管井井点降水技术是指在深基坑的周围埋设低于基坑底的井管，并利用井管内的潜水泵将地下水抽出，使地下位始终低于基坑低。管井井点降水的排水量较大，其降水的深度可达到15m以上，它不会受到吸程的限制，排水效果较好；管井井点的井距较大，所以对施工平面布置的干扰较小；管井井点降水技术不受土层条件的限制，适用性较广；其成孔过程中可采用人工或者机械来操作，井点制作、降水设备及操作工艺都比较简单，方便施工；管井井点降水技术比较适用于渗透系数较大、地下水丰富、降水深度要求高且工期较长的地铁隧道工程。
2.2.2技术工艺：管井井点主要由滤水井管、吸水井管和抽水水泵组成。管井井点降水可沿隧道两侧或者单侧呈直线形布置。当采用钻孔法成孔时管井井中心距离结构边缘的距离应该在3m以上，如果采用冲击钻应该在0.5~1.5m之间，实际施工时可根据情况进行适当调整；管井的埋设深度通常为8~15m，间距应该为10~15m；管井埋设时可采用泥浆护壁的钻孔方法，其孔径应该比管的外径大20cm，成孔的底端要比滤水井深20cm以上；在井管下沉之前需要对滤井的沉渣进行清除，以保持滤网的畅通；井管下沉以后其滤管应该设置在含水层的适当范围内，滤水管的下端需要进行封堵，采用砾石在井管与孔壁之间进行填充来作为过滤层；安装水泵，并对水泵和管井井点进行全面的试抽，当出水量及其它参数满足要求后，便可投入运行。在抽水的过程中，应该由专人对抽水设备和井内水位的下降情况进行观察，并随时做好记录，以保证系统的正常运行。
2.2.3质量控制措施：管井井点的位置、距离和深度要符合设计要求，并保证其垂直度；井底的沉渣厚度应该保证在8cm范围内，要保证滤管无堵塞或死井现象；井管与孔避之间的滤料填充应该一次性的完成；管井井点的降水工作应该保持连续进行，每台抽水泵都应该配置一个控制开关，以保证系统持续运转。
3结论
在浅埋暗挖地铁隧道工程中，采用有效的降水技术是隧道工程成功的关键，也是隧道工程质量的重要保障。在实际施工中，施工单位应该结合具体的工程条件、地质情况、施工环境等因素，来选择最为合理的降水方案，进而在保证工程质量的同时，也能达到降低造价的目的。
参考文献:
[1]周伟 .浅谈地铁隧道浅埋暗挖施工降水技术[J].中国新技术新产品. 2011年第10期 .46
[2]陈晓忠，张波 .暗挖地铁隧道的降水施工技术[J].交通标准化 .2011年第1期.149~151
[3]李宝贵，任帅 .试论浅埋暗挖地铁隧道降水的施工技术[J].中外建筑 .2011年5月
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关健词：浅埋暗挖地铁隧道；降水技术；轻型井点；管井井点
Abstract: the processing of groundwater is shallow depth excavation is the key link in the construction of the tunnel, effective precipitation technology is the foundation of tunnel engineering quality guarantee. This paper will shallow depth excavation of metro tunnel precipitation technology of further research and study.
Key words: shallow depth excavation subway tunnel; Precipitation technology; Light well point; Casing well well point
中图分类号：TU753.66文献标识码：A文章编号：
近年来我国经济的高速发展，人们的生活节奏也随之变快，目前的城市交通环境已经无法满足日益增长的交通量需求。所以选择地下空间来弥补交通量的不足，已经是城市建设的主要趋势。浅埋暗挖是指在距离地面较近的地下进行隧道施工的一种方法。浅埋暗挖隧道施工比较灵活、不影响交通也不会破坏周围环境，且工程造价较低，所以目前的地铁隧道工程采用浅埋暗挖法的比较普遍。但是在浅埋暗挖隧道施工过程中，如果水的问题处理不好，将直接影响隧道工程的成败，因此有效的降水技术在浅埋暗挖隧道施工中至关重要，本文将对隧道施工过程中降水技术的合理应用进行研究。
1地铁隧道降水技术的重要性
在浅埋暗挖地铁隧道工程中，经常会遇到地下水丰富、降雨充沛的区域。这对浅埋暗挖隧道工程的施工影响极大，而且一些地下管线、建筑物基础均位于隧道施工的扰动范围内。隧道开挖以后，如果有大量的水渗入到隧道，就会导致围岩失稳，地表下沉，严重危及到地表交通和建筑物的稳定性。另外，地下水的渗透也会对围岩产生软化作用，围岩可能会由硬塑变成软塑状态，甚至有可能变成流塑状态，进而使隧道因变形而丧失稳定性。所以，隧道施工必须严格控制好地下水，采取有效的降水技术来保证隧道工程的安全。
2降水技术
目前浅埋暗挖隧道的降水技术主要有轻型井点降水、喷射井点降水、电渗井点降水、管井井点降水以及洞内全断面注浆止水等，施工时需要对施工地的地质情况和周围环境进行充分调查和分析，然后结合地质水文的资料、施工技术水平、工程造价和工程工期等所有因素，进行综合比对。然后确定出最为合理、科学的降水方案。下面我们就重点对应用较为广泛的轻型井点降水和管井井点降水技术进行研究：
2.1轻型井点降水技术
2.1.1轻型井点的技术原理及特点：轻型井点降水技术是指沿基坑的四周，每隔一段距离布设井点管，然后在井点管的底部设置滤水管并插入到透水层中，上部连接软管与集水总管，通常集水总管设置为Φ150mm的钢管，并在与井点管间距相同的周围设计直径相对较小的吸水管，然后使用真空吸水泵将集水管内的水吸出，进而达到有效的降水目的。轻型井点降水技术所使用的机具比较简单，操作比较容易所以便于进行施工管理；采用轻型井点降水可有效减少边坡开挖，降低开挖的土方量，对施工的影响较小，也大大的提高了工程施工的进度。这种降水技术比较适合应用于软弱土层和地下水丰富的地铁隧道工程中。
2.1.2井点的布置：通常对于一些地下水比较丰富的地铁施工地段，可采用单排环型井的布置方法，但利用单排井点降水时，降水的深度不应该超过5m。降水前需要测量基坑处的原地面标高，然后根据地面标高和基底的设计标高，来确定出基坑开挖的深度、开挖坡率以及开挖的尺寸等。井点吸水管的位置可在距离基坑边缘1m处进行设置。
2.1.3技术工艺：采用轻型井点降水技术首先需要利用软管将高压水泵与一根特制的钢管连接，并在钢管的端部设置喷水孔，采用两名操作人员手持钢管在集水管的位置抽动成孔，通常情况下成孔的深度应该比滤管深0.5m，在冲孔的过程中应该保证冲水管能够垂直的插入到水中，同时进行左右上下的摆动，成孔以后马上拔出冲水管并插入井点管；在每井点管设置完成后就需要对渗水情况进行检查，通常情况下，井点口应该可见有地下水冒出，如果没有，则可向管内灌入清水，然后再观察管内水的下渗情况，下渗较快的话，就说明井点管设置成功；对集水钢管进行铺设，集水管与井点管可用橡胶软管进行连接，连接时必须将两端拧紧并涂抹上密封材料，以防止其漏气，最后连接上真空泵来试抽；对其进行试抽主要是为了检查接头的质量，试抽时要仔细观察井点的出水情况和真空泵的运转情况，如果发现存在漏气或漏水的问题，应该马上对其进行加固和封堵，以免影响系统的正常运行和降水质量；井点降水的过程中，应该不间断的进行抽水，必须保证真空泵的持续运转，避免造成大面积积水和坍塌现象。同时应该派专人进行观察和维护。
2.1.4质量控制措施：井点管的间距和埋设的深度必须符合设计要求，每组井点管和接頭中心都必须保证在同一条、直线上；井点在埋设时应该严格控制其封闭状态，保证不存在漏气、堵塞、出水不畅或者死井等情况；对埋入地下的井点管和井点总管，应该进行必要的防腐处理，可均匀涂刷一层防锈保护层。另外，要清除掉各焊接口的焊渣，然后涂刷防锈层；每组降水井点的真空度都应该保持在55.3~66.7kPa之间，其压力应该确定在0.16MPa。
2.2管井井点降水技术
2.2.1管井（深井）井点降水技术原理及特点：管井井点降水技术是指在深基坑的周围埋设低于基坑底的井管，并利用井管内的潜水泵将地下水抽出，使地下位始终低于基坑低。管井井点降水的排水量较大，其降水的深度可达到15m以上，它不会受到吸程的限制，排水效果较好；管井井点的井距较大，所以对施工平面布置的干扰较小；管井井点降水技术不受土层条件的限制，适用性较广；其成孔过程中可采用人工或者机械来操作，井点制作、降水设备及操作工艺都比较简单，方便施工；管井井点降水技术比较适用于渗透系数较大、地下水丰富、降水深度要求高且工期较长的地铁隧道工程。
2.2.2技术工艺：管井井点主要由滤水井管、吸水井管和抽水水泵组成。管井井点降水可沿隧道两侧或者单侧呈直线形布置。当采用钻孔法成孔时管井井中心距离结构边缘的距离应该在3m以上，如果采用冲击钻应该在0.5~1.5m之间，实际施工时可根据情况进行适当调整；管井的埋设深度通常为8~15m，间距应该为10~15m；管井埋设时可采用泥浆护壁的钻孔方法，其孔径应该比管的外径大20cm，成孔的底端要比滤水井深20cm以上；在井管下沉之前需要对滤井的沉渣进行清除，以保持滤网的畅通；井管下沉以后其滤管应该设置在含水层的适当范围内，滤水管的下端需要进行封堵，采用砾石在井管与孔壁之间进行填充来作为过滤层；安装水泵，并对水泵和管井井点进行全面的试抽，当出水量及其它参数满足要求后，便可投入运行。在抽水的过程中，应该由专人对抽水设备和井内水位的下降情况进行观察，并随时做好记录，以保证系统的正常运行。
2.2.3质量控制措施：管井井点的位置、距离和深度要符合设计要求，并保证其垂直度；井底的沉渣厚度应该保证在8cm范围内，要保证滤管无堵塞或死井现象；井管与孔避之间的滤料填充应该一次性的完成；管井井点的降水工作应该保持连续进行，每台抽水泵都应该配置一个控制开关，以保证系统持续运转。
3结论
在浅埋暗挖地铁隧道工程中，采用有效的降水技术是隧道工程成功的关键，也是隧道工程质量的重要保障。在实际施工中，施工单位应该结合具体的工程条件、地质情况、施工环境等因素，来选择最为合理的降水方案，进而在保证工程质量的同时，也能达到降低造价的目的。
参考文献:
[1]周伟 .浅谈地铁隧道浅埋暗挖施工降水技术[J].中国新技术新产品. 2011年第10期 .46
[2]陈晓忠，张波 .暗挖地铁隧道的降水施工技术[J].交通标准化 .2011年第1期.149~151
[3]李宝贵，任帅 .试论浅埋暗挖地铁隧道降水的施工技术[J].中外建筑 .2011年5月
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。