降水施工关键技术在盾构进出洞风险控制中的应用

河床相富水受压含水层地下水控制实践与理论探讨，坑外降水与盾构机进出洞降水，2020/6/6，安徽水文地质工程地质公司南京分公司，2，安徽水文地质工程地质公司，3，1，序言2，南京纬7通过江隧道梅子洲坑外降水，杭州庆春通过江隧道江南出口降水， 南京地铁号线通过兴路站(奥体东站)坑外降水的坑外降水，安徽水文地质工程地质公司，4、城市深基坑工程，特别是建筑密集区深基坑工程，必须采用坑内降水。 在郊区，周边环境允许的场所，必须优先选择坑外降水。 允许坑外降水的第一个条件是，在坑周围环境，即坑周围没有重要的建筑物和管线，降水对不重要的建筑物也没有大的影响。 根据我公司的成功实践，完成通车的南京纬七路长江通过江隧道江北和江心洲出口，杭州钱塘江庆春通过江隧道南北出口，广深港城际铁路狮子洋隧道两岸出口，建成的南京纬三路长江通过江隧道江北出口。 一、前言、安徽水文地质工程地质公司，5、坑外降水优势，一、前言a、施工方便：坑外降水给坑内挖土带来了很大的便利，为坑内结构施工提供了很大的便利，同时降水井的保护和运行管理也更加安全方便，更好地保证了坑内降水的安全性。 b .坑外降水成为坑水土不可计算的单土体侧压力，坑外降水水位下降到底板以下时，其坑外水压力变为零，围护构造的坑外压力减少一半，由此可以减少坑支持的使用量，减少交换次数。 c、整地钻井更节约：在地基条件和地质条件允许的情况下，采用基坑大整地，结合基坑外降水，可大幅节约费用和工期。 安徽水文地质工程地质公司，6，1，首先，坑外降水的缺点，对周边环境的影响很大，引起了很大的地面下沉，安徽水文地质工程地质公司，7，1，首先2，南京纬7是江隧道梅子洲出口坑外降水3，杭州庆春是江隧道江南出口降水4，南京地铁号线是兴路站(奥体东站)坑外降水， 坑外降水，安徽水文地质工程地质公司，8二、纬七通过江隧道梅子洲出口降水，南京是江隧道梅子洲明挖段的基坑降水是典型的坑外降水，如果不采取任何防治措施，不会对周边民居造成危害。 安徽水文地质工程地质公司，9、梅子洲明挖段全长340m，钻深约018.5m，工作竖井长26m宽49.4m深26.5m。 围栏方法是，JN01JN03为放坡的挖掘，JN04JN11为挖掘桩，JN12JN15及作业竖井为地下连续壁。 场地平坦地面海拔7.5m。 坑周围是广阔的农田和葡萄园，周围分布着民居，最近在约50米的地方。 大部分是150米左右。 二、纬七通江隧道梅子洲出口降水，工程概况，10，上部06m为粘性土，下部为粉细砂，底板深55m，粉细砂层厚约49m。 二、纬七大江隧道梅子洲出口降水、地层资料，JN14作业井段地层剖面图，安徽水文地质工程地质公司，11，梅子洲地基自上而下以粉细地层为主，厚度55m左右，地下水位深度0.5m左右，含水层厚度h为54.5m，抽水试验资料显示，含水层渗透系数k为18m/d，影响半径为450500m 二、考虑到纬七大道江隧道梅子洲出口降水、水文地质条件、安徽水文地质工程地质公司12、周边环境比较简单，本次采集了坑外降水。方案设计时采用受压潜水井式计算坑涌水量：二、纬七大道江隧道梅子洲出口降水、降水井布置、降水井数、降水设计值和实际值的部分参数对照表，安徽水文地质工程地质公司，13、降水井主要布置在工作井和暗埋段周围，实际降水时先开全井68口井，后期二、纬七大江隧道梅子洲出口降水、降水井布局、降水井平面布局图、安徽水文地质工程地质公司、14、降水井采用多孔混凝土花管，井管内径400mm，外径500mm，泥孔径800mm，井深40m； 二、纬七大江隧道梅子洲出口降水、降水井结构、安徽水文地质工程地质公司15、按照上述降水井布置方式，竖井内降深为30m (设计水位下降深度为28m )，暗埋段水位下降深度也为2028m (设计水位下降深度为1826m )，水位下降深度满足基坑安全要求。 二、纬七通江隧道梅子洲出口降水、降水效应、水位实际加深的等值线图(单位： m )、安徽水文地质工程地质公司16、降水期间降水面以下的土层通常不发生明显的固结沉降，从水面降到原始地面的土层由于排水条件良好，在增加的自重应力下很快沉降。 因此，计算降水引起的最大沉降值：二、纬七大道江隧道梅子洲出口降水、地基沉降分析、粘性土类：砂土类：式中： S-降水引起的沉降值-土层的压缩系数-降水引起的自重附加应力-降水深度-水的重量-降水深度范围内的土层的压缩系数。 土层固结，安徽水文地质工程地质公司，17，地层最大沉降量计算基于工井附近的j2-05-19孔资料，计算结果如下：二、纬七为江隧梅子洲出口降水、地面沉降分析，22222222222222气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气动气例如，在5060m之间的10m的距离中，水位的下降为1.267m，由此引起的差异沉降仅为4.494mm。 离竖井越远漏斗的坡度越平缓，其差沉降也越小，这种沉降量对民居没有破坏性影响。 二、纬七大江隧道梅子洲出口降水、地面沉降分析、安徽水文地质工程地质公司，19、实际监测资料显示，基坑外附近地面沉降量在10cm左右，接近预测值的民居差异沉降量较小，对周边民居没有不良影响。二、纬七大江隧道梅子洲出口降水、地面下沉分析、和、和、和、和、和、和、和、和、以及、和、和、和、 降水能够抑制周边地面不均匀的沉降，为不破坏周边民居的重点工程施工抽出工期，节约开支，保障了工程施工的安全。 二、纬七大江隧道梅子洲出口降水，总结、安徽水文地质工程地质公司、22、一、前文二、南京纬七大江隧道梅子洲出口坑外降水三、杭州庆春大江隧道江南出口降水四、南京地铁号线街兴路站(奥体东站)坑外降水、坑外降水、安徽水文地质工程地质公司、23、 杭州庆春街江隧道江南出口位于钱塘江南岸，距钱塘江约200m，周边空地，部分农田和养鱼池，因此选择了坑外大降水。 上降粉土含水层潜水，下降卵砾含水层水压水。三、杭州庆春通江隧道江南出口的降水、安徽水文地质工程地质公司，24，该工程开挖面积约为62000m2，明挖段主道开挖深度为1722m，长度约为310m，灯段开挖深度为017m，长度两侧分别为310m和280m。 三、杭州庆春穿江隧道江南出口降水、工程概况、安徽水文地质工程地质公司、25、3、杭州庆春穿江隧道江南出口降水、工程概况、A-A等级钻井横断面图、安徽水文地质工程地质公司、26、3、杭州庆春穿江隧道江南出口降水、工程概况、 B-B分级钻井剖面图，安徽水文地质工程地质公司27、3、杭州庆春为江隧道江南出口降水、地层状况，BZ01BZ04段地层剖面图，上部18m为粉土，1832m为泥质粉质粘土，3242m为粉细砂，4262m为卵砾层。 安徽水文地质工程地质公司28、根据地下水的储藏条件和水力特征，地下水分为潜水和承压水两种类型。 1、上层潜水主要是-2层粉质粘土以上的粉砂夹杂粉土层、砂质粉土层及素填土，-2层粉质粘土作为潜水含水层底板，总厚度为18m。 地下水位接近地表，埋深1.00m计算。 渗透系数1.5m/d； 2、耐压水主要施加于下部层砂砾层，上霸层粘性土为隔水顶板，水位埋深8m。 渗透系数75m/d。 该工程的降水应疏干上部潜水，减压下部压力水。 三、杭州庆春穿江隧道江南出口的降水、水文地质条件、安徽水文地质工程地质公司、29、3、杭州庆春穿江隧道江南出口的降水、降水井布局、疏干井数量、降水设计值和实际值的部分参数对照表、安徽水文地质工程地质公司、30、3、杭州庆春穿江隧道江南出口的降水、 降水井布置，疏干井布置降水设计值与实际值的部分参数对照表，安徽水文地质工程地质公司，31，3，杭州庆春通过江隧道江南出口布置降水井，疏干井布置，安徽水文地质工程地质公司，第一段疏干井横断面位置图，32，3，杭州庆春通过江隧道江南出口布置降水井，疏干井布置， 安徽水文地质工程地质公司第二段疏干井横断面位置图，33、庆春路隧道周边环境简单，无建筑物，此次降水采集坑外降水，方案设计时的相关参数均根据抽水试验结果，用大井法计算其涌水量：三、杭州庆春通过江隧道江南出口降水：降水井布局，降水井数， 降水设计值和实际值部分参数对照表，安徽水文地质工程地质公司，34基坑部分采用钢支撑，降压井配置在钢支撑外侧，典型的坑外降水：三，杭州庆春为江隧道江南出口降水：降水井配置，降压井平面配置图，安徽水文地质工程地质公司，35，3， 杭州庆春江隧道江南出口降水：降水井布置，基坑部分采用钢支撑，降压井布置在钢支撑外侧，典型的井外降水：降压井在基坑横断面的位置形象，安徽水文地质工程地质公司，36，疏干井深度均为22m，周边井上部12m以上为钢管，下部为无砂混凝土管内部井与围桩附近的采用钢管可以在适当的时机进行真空抽水。 泥孔径为600mm，无砂管内径为300mm，外径为360mm，外包2层80目尼龙过滤器，底部封堵，钢管直径为273mm。减压井深度为48m、泥孔径为700mm、井管为外径为360mm、内径为300mm的钢筋混凝土管，3236m过滤材料为中粗砂过滤材料，3648m过滤材料为卵石过滤材料(地层分别为粉细砂层和圆砾层，选择过滤材料不同) 3228m为粘土球止水，其上为粘土止水； 三、杭州庆春穿江隧道江南出口，降水井结构，安徽水文地质工程地质公司，37，承压水：根据上述降水井布置方式，井内最大下降深度达到12m (设计水位下降深度为11m )，水位下降深度满足基坑安全要求。 详细看承压水位下降深度等值线图，疏干井：降水满基坑开挖，三、杭州庆春通过江隧道江南出口的降水，降水效应，水压水位实际较深的等值线图，安徽水文地质工程地质公司，38、三、杭州庆春通过江隧道江南出口的降水， 现场施工效果图、39、本工程项目采用井外降水成功：场地周围无建筑物和重要地下管线，采用井外降水方式无环境影响，使井内作业更加简便，原设计方案中围栏结构的截水幕费用节约3千万元以上，工期缩短2个月以上，经济效益和社会效益明显三、杭州庆春通江隧道江南出口降水、总结、安徽水文地质工程地质公司，40、一、前文二、南京纬七通江隧道梅子洲出口坑外降水三、杭州庆春通江隧道江南出口降水四、南京地铁二号线通兴路站(奥体东站)坑外降水、坑外降水、安徽水文地质工程地质公司，41、工程所在环境较单一，周边大厦正在建设中车站西侧是奥运体育中心建筑群，东北侧是规划广场，与商业区东南侧相邻的是正在建设的38层国际大楼。 是车站和地下百货公司相连结的市政重点工程。 四、心路站坑外降水、周边环境、安徽水文地质工程地质公司、42、兴路站a区基坑标准段深约16.5m、两端屏蔽坑深约17.2m、站坑长约192.1m、宽约21.3m (屏蔽坑25.1m )。 商业区坑深约9.5m，宽约48.9m。 地面水平为8m。 坑周围用SMW施工法包围，车站a包围构造为29.8m，商场包围构造为17m。 四、心路站坑外降水、工程概况、安徽水文地质工程地质公司、43、(1)地下水类型：场地地下水为潜水和微承压水；(2)地下水位：水位标高约7.50m，深度0.5m；(3)地基土渗透性：-2b4层淤泥质粘土层为微透水不透水层，相对隔水层- 3d 3、- 3d 2、-4D1 (4)地下水腐蚀性评价：地下水对混凝土结构和钢筋混凝土结构钢筋无腐蚀性。 (5)地下水不良反应：主要表现为潜蚀、流沙等现象。 四、心路站坑外降水、水文地质条件、安徽水文工程地质公司、44、4、心路站坑外降水、降水井布置、安徽水文工程地质公司、45、降水井内径400mm、外径500mm、泥孔径800mm、井深站30m、商业区20m； 井管为混凝土管，其中花管为混凝土无砂管滤器为直径0.152.5mm的砂砾混合滤器，观察降水井结构图。 四、心路站坑外降水、降水井结构、安徽水文地质工程地质公司，46、施工时施工商c区，施工站a区，降水设计分别独立考虑a、c基坑。 四、心路站坑外降水、降水井配置、安徽水文地质工程地质公司、47、降水15天后，基坑水位下降至基面以下1.0m，车站基坑内最大降水深度为18m (设计降水深度为18m )，商业区降水深度为11m (设计降水深度为10m )，降水深度满足基坑安全要求。四、心路站坑外降水、降水效应、站a区地下水位实际下降等高线图，安徽水文地质工程地质公司，48，降水15天后，基坑水位下降至基面以下1.0m，站坑内最大水位下降至18m (设计水位下降至18m