动态井点降水在沈阳地铁东一滂区间盾构井的应用分析

1工程概述

沈阳地铁十号线东滂区间盾构井结构尺寸为11.4x16.1m，竖井开挖深度为21.8m。工程所处地貌为第四系全新统浑河高漫滩及古河道冲积层，地层分别为杂填土、中粗砂、砾砂、圆砾层。圆砾层中局部粘土层，厚度在1.3~10.6m，分部不连续。通过地质勘察报告，揭示本标段在勘探过程中地下水稳定埋深为6m左右，含水层厚度约为20m。地下水的补给方式为大气降水、地表人工河垂直渗透、浑河侧向渗透补给，地下水水位季节变换在0.5~2.Om,地下水的排泄方式主要为地下水向下游径流和地下水人工开采。根据现场地质情况，处于粘土层上方的砂层含水量非常丰富，渗透系数非常大。盾构井开挖施工作业而必须保证无水作业，否则地下水则会迅速围护桩间渗出，并且速度非常快，出现涌水、流砂。一旦桩间涌入大量粉质细砂，必然后造成状体后方出现沉陷，破坏周边地表环境。为了确保盾构井开挖施工安全及工程施工进度，盾构井采取管井井点降水措施。

2地表井点降水设计方案

2.1井点选择类型井点降低地下水水位的方法和设备选择，应根据施工现场的砂质岩层渗透系数、工程特点及施工要求降低地下水水位深度，进行技术、经济节能比较后确定。本工程根据地勘单位所提供的东一滂区间地质勘察资料，确定盾构井实施井点降水。通过调查本地区以往类似工程的施工经验总结，考虑降水井使用条件和水位降低深度要求，沈阳地铁东一滂区间盾构井施工采用管井井点降水施工方案。

2.2降水设计原则①降水施工不能影响地而交通、不得影响周边环境、满足工程施工需要。②降水施工方案设计必须考虑基坑形状、井位与周边管线及建筑物的位置关系。③降水井距盾构井围护结构最小距离不小于2m，降水井井深经计算结合现场实际地质情况取值。④盾构井开挖施工需要无水作业，地下水疏干需要一定的周期，而地下砂层透水系数非常大，因此，必须保证竖井井口周围的降水井能够具备降水条件。

2.3降水量的计算盾构井采取坑外管井井点降水施工方案，降水井沿盾构井井口环形布置。降水量计算(依据《沈阳地铁十号线工程降水专题研究报告》提供的计算公式)，按照狭长集水廊道侧壁进水条件。

为保证降水效果基坑涌水量按7468 x 1.5=11202m3/d计算。井间距按8m考虑，双排布井12口。采用80m3/h的水泵进行排水，利用率按75%计算，则单井出水量为80x24x0.75=1440m3/d，则实际每天总排水量为1440x 12=20160m3/d 11202m3/d满足要求。在施工中考虑到现场降水的实际情况及工程经济情况，可对所需水泵的泵型、井深及降水井运行时间进行控制和调整。

3降水井施工控制要点

降水井采用QJ200-1型反循环工程钻机酒己星型钻头)施工，孔径为小800mm，井管采用内径为小426mm的钢筋笼竹批管，钻至设计高程后及时下放钢筋笼竹批管，然后稀释泥浆比重接近1.08左右，在钢筋笼竹批管四周投放碎石虑料，最后进行洗井工作，在孔口填塞粘土