地铁工程压力回灌井施工工艺分析

谢从勇

（广东华隧建设集团股份有限公司广东广州510700）

【摘要】地铁工程作为一种主体结构都在地面下施工的工程项目，在施工过程中对地面建筑物的影响也非常之大，施工不当就会造成引起邻近建筑、管线、路面开裂下沉的现象。本文以广州市轨道交通十三号线6标南岗站工程压力回灌井施工为例，对压力回灌井施工方法进行简要的阐述和分析。

【关键词】地铁工程；压力回灌井；施工工艺

【中图分类号】U445.43【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）22-0138-03

1.工程概况

本工程为广州市轨道交通十三号线首期工程（鱼珠至象颈岭段）【施工六标】土建工程，其位于广州市黄埔区及新塘镇（原增城市），主要敷设在黄埔东路（107国道）和新塘大道西路下方。南岗站位于黄埔东路（107国道）下，黄埔东路现状为双向6车道，交通繁忙。车站南侧主要是商店和公交车场，北侧主要是尚品居小区等中高层建筑。沿线公路两侧地下管线较为密集。

经勘查，场地自然地面以下的土层按其沉积环境、成因类型以及土的工程地质性质分有人工填土层、海陆交互相沉积层、残积土层等，该地层裂隙发育丰富，围护结构连续墙无法完全阻隔基坑外裂隙水；根据南岗站沿线地下水赋存条件、含水介质及水力特征分析，地下水主要有两种基本类型分别为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水，地下水较为丰富。

2.地铁工程回灌井施工原理

井点回灌是在井点降水的同时，将抽出的地下水通过回灌井点再灌入地基土层内，水从井点周围土层渗透，在土层中形成一个和降水井点相反的倒转降落漏斗，使降水井点的影响半径不超过回灌井点的范围。这样，回灌井点就以一道隔水帷幕，阻止回灌井点外侧的建筑物下的地下水流失，使地下水位基本保持不变，土层压力仍处于原始平衡状态，从而有效地防止降水井点对周围建筑物的影响。

回灌井的回灌量与含水层的渗透性有密切关系，在不同渗透性能的含水层中，井的回灌量差别很大。在保持一定的回灌量与满足回灌效果的前提下，渗透性好的含水层中，回灌井中回灌等量的水所需的回灌压力较小；反之渗透性愈差，回灌井中所需的回灌井压力越大。

回灌井的管路布置（一组3个~4个回灌井）如图1所示。在回灌系统中，集水箱作为回灌的控制系统，集水箱出水口所在的水位线作为水系平衡线，由于加压系统以保持恒压0.3MPa进行加压回灌，当涌水量大于回灌量时，集水箱中的水位高于出水口，此时应加大手动的水泵，使副线回灌井的回灌量加大，以达到回灌量与降水量的平衡。

本工程拟设46个回灌井，沿基坑两侧建筑物相对密集区域，间距20米布设，分别编号为北编号1、2、3...22及南编号1、2、3...24回灌井。南岗站加入中隔墙后，基坑分为三个区，其中西区布设12个回灌井，中区布设22个回灌井，东区布设12个回灌井。（详见南岗站回灌井平面布置图）

回灌井钻孔深度需进入渗透性较好的土层，本工程的回灌深度初定到达花岗岩类强风化带。回灌井剖面如图3。

由于围蔽区域限制，实际施工时示意图中的回灌井会埋在地下以保证道路畅通。

4.压力回灌井施工部署

在回灌井位置测量放点后，即展开场地平整、临时围蔽和施工机械的进场准备，为下一步工程施工创造条件。

依据回灌井位置，回灌压力系统布置在基坑西侧，并安排吊机将集水箱吊至基坑西侧放置好。项目部安排人员自制下井管，同时机电人员在钻孔同时，开始组装加压系统。

本工程回灌水源采取基坑内抽水井的地下水作为回灌水，通过回灌加压系统的调节进行回灌。整个回灌过程为循环过程，通过循环系统保持基坑内外水系的平衡。因此回灌过程贯穿南岗站主体施工的整个过程，在主体施工过程中需注意对回灌系统的保护。

5.压力回灌井施工

5.1施工工艺

（1）钻孔：钻孔采用钻机成孔，孔径35cm，钻孔间距5米，钻孔深度应比滤管底深0.5m,以利沉砂。及时用干净粗砂将孔壁与井点管之间填实，然后冲洗井点（用自来水或空压机）直至清水。将井点管沉至要求的深度后,在孔壁与井点管之间填入粗砂不低于5米，冲洗干净后回填粘土球，并分层压实压实厚度2米，地表向下2米用1:2水泥砂浆将其密封。管理系统采用2寸、3寸及8寸PVC管，其中下井的PVC管采用8寸管，出水管应按现场效果进行调整，回灌量应满足平衡要求。8寸PVC管试验在管顶以下12m位置开始钻孔，管外包一层滤网。

（2）连接：用连接管将井点管与集水总管和水泵连接，形成完整系统。抽水时，应先开真空泵抽出管路中的空气，使之形成真空，这时地下水和土中的空气在真空的吸力作用下被吸入集水箱，空气经真空泵排出，当集水管存了相当多水时，再开动离心泵抽水。

（3）回灌：通过控制每个回灌井上安装的止水阀控制回灌水量，降低排水口的水量，以达到整个水系的稳定性。

（4）使用注意事项：降水系统接通以后，试抽水，若无漏水、漏气和淤塞等现象，即可正式使用。

5.2水位观测

5.2.1水位观测孔布设

为了及时了解回灌过程中基坑周边的地下水位变化，及时调整回灌井点的注水量，应在基坑周边设置了水位观测点用以观测基坑周边的自然水位变化情况及回灌效果。

5.2.2水位监测

回灌井注水后每天观测2次，当水位变化基本稳定后，每天观测1次。在观测水位的同时并对机组的注水压力及注水流量作好记录。根据观测水位变化及时调整注水量，以保持水位相对稳定。

6.注意事项及安全保障措施

6.1注意事项

（1）安排电工做好每日巡查，对恒压系统进行日常维护检修。

（2）回灌井周边设置警示牌，保护回灌措施的完整以免遭受人为损坏。

（3）测量人员在进行观测地下水位同时应做好每日观测记录。

（4）在基坑开挖过程中，进行系统全面的跟踪监测，实行信息化施工，必要时采取应急措施。

6.2安全保障措施

（1）进入施工现场的工人要佩戴安全帽，帽绳要系好。

（2）施工现场和材料加工场配备有效消防器材设备；易燃易爆材料要集中堆放，采取可靠的防火措施，设置明显的防火标志，并由安全员落实到位。灭火器由专人维修、保养，定期调换药剂，确保灭火器效能正常。

（3）易燃易爆物必须按规定放置，妥善保管。

（4）现场配有消防供水总管、消防栓、消防带，并保持器材完好。严禁在工地利用明火取暖；严禁在施工现场和材料加工场地吸烟。

（5）施工场内的一切电源、电路的安装和拆除，必须由持证电工专管，电器必须严格接地、接零和使用漏电保护装置。

（6）现场临时用电线路的安装、维修、拆除应由取得特殊工种上岗证的专职电工进行操作。

（7）所有电线路采用“三相五线制”，机电设备必须按“一机一闸一漏一保护”设保护装置，场内禁止使用裸露导线，架设的电力线路应符合有关规定要求。

7.结语

地铁在经济建设的发展中和城市化深入的进程中扮演了非常重要的角色，特别是在缓解城市交通压力中发挥了越来越重要的作用，所以作为对于社会影响特别大的工程项目，地铁工程必须要从各个方面对工程质量进行严格的要求和重视，才能保证城市地铁车站的平稳运行，提高地铁车站的安全性和稳定性。

参考文献

[1]朱恒银，张文生.地面沉降监测标孔施工技术研究[J].探矿工程，2012，21（12）：40-41.

[2]李昭.减小基坑施工对坑外环境影响的数值研究[D].天津大学，2010年.

[3]朱悦铭，瞿成松.深基坑降水过程中的回灌分析[J].中国西部科技，2011年12期.

作者简介：谢从勇（1987-03），性别男，民族汉，籍贯湖北，学历本科，职称中级，单位广东华隧建设集团股份有限公司，研究方向:地铁车站施工技术，邮编510700。