富水粉细砂地层隧道内层间水处置技术研究（论文）.pdf

·1202 · 对于城市地铁暗挖工程，解决水的影响至关重要。 以北京为例，地区暗挖工程主要地质环境为粘土层、 卵石地层和粉细砂地层，且受到承压水（三）~（五） 影响，加之近年来北京市回灌地下水导致水位平均上 升 5~8 m，增加了暗挖施工难度 [1]。对于受承压水影响， 在地面降水条件不良的情况下，需要对传统降水施工 进行优化设计，达到既满足工程需要又节约用水及成 本的需求。洞内真空降水作为一种重要的降水辅助方 法，在暗挖施工中得到了广泛应用 [2–7] 。任伟等 [4]针 对粉质粘土地层条件下，对比了常规管径降水及真空 降水的试验效果及数值模拟，结果表明同样地质条件 下采用真空降水量是传统降水量的 1.2~1.6倍，效果 更佳。牛运军等 [6]针对 PBA法车站粉细砂地层的残 留水无法疏干问题，采用真空降水方法辅助施工，起 到了良好的效果。聂庆科等系统研究了单井及单排真 空降水的试验效果，真空降水单井及单排降水较其他 方式效果明显，施工时需要控制管道长度以防止压力 降低失去效果。 真空降水作为暗挖施工辅助措施常用于解决地层 残留水问题，以确保掌子面开挖稳定不发生坍塌等情 况，但在施工过程中需要循环打孔布设管道跟进掌子 面施工，以确保有效插入深度及真空度，保证施工进 度，避免承压水层的降压效果不理想。 为有效解决当前城市地铁暗挖施工面临的“带水 作业”导致开挖伴随局部坍塌甚至地面塌陷等工程安 全风险，以实际工程案例为背景，通过理论分析及模 型模拟对采用洞内降水方法进行验证。结果表明，采 用洞内管井降水，不仅有效解决了疏干隧道掌子层间 面残留水，防止掌子面开挖过程中的坍塌，也起到了 降水减压效果，保证了施工进度，为今后暗挖施工解 决层间残留水问题提供了经验。 富水粉细砂地层隧道内层间水处置技术研究 张 功， 王贺旺， 李 皓， 王秋生， 张志鹏， 陈浩然 （北京住总集团有限责任公司轨道交通市政总承包部，100029，北京） 摘　要： 针对当前富水粉细砂地层地铁隧道施工过程中，由于掌子面层间残留水常引起地面沉降变形大、 施工坍塌及文明施工差的难题，通过采用物理场耦合软件建立模型系统研究并验证了洞内施打管井进行层间 水疏散处理的可行性，洞内降水井同时开启后，两侧降水渗流场迅速形成起到疏水效果，中间降水井由于受 邻近降水及结构物影响导致降水初期效果较差，随着降水时间增加逐渐形成。洞内降水能够快速降水，该方 法施工成本低，见效快，具有较大的应用推广价值。 关键词：富水粉细砂层；隧道；暗挖；管井；降水 中图分类号：TU 74 文献标志码：A 文章编号：1000-4726(2023)10-1202-03 interlayer water treatment technOlOgy fOr tunnel in water-rich fine sand stratum ZHANG Gong, WANG He-wang, LI Hao, WANG Qiu-sheng, ZHANG Zhi-peng, CHEN Hao-ran (General Contract Department of Rail Transit and Municipal Engineering, Beijing Uni–Construction Group Co., Ltd., 100029, Beijing, China) abstract: In order to solve the problems of collapse and the poor civilization caused by the residual water between layers during the tunnel construction in water-rich fine sand stratum, the pipe well in the tunnel cave is applied to evacuate interlayer water, the feasible evacuation treatment of interlayer water in the cave within pipe wells is studied and verified by simulation analysis using the physics coupling software, the precipitation wells in the cave are opened at the same time, and the precipitation seepage field on both sides is rapidly formed to play a hydrophobic effect, and the intermediate precipitation well play poor in the initial precipitation due to the influence of adjacent precipitation and structures, and gradually which forms seepage field with the increase of precipitation time. Precipitation in the cave can quickly reduce water level, and the method has low construction cost, quick effect and great application and promotion value. Keywords: water-rich fine sand stratum; tunnel; digging; pipe well; precipitation 收稿日期：2023–04–10 作者简介：张功（1983—），男，河北张家口人，高级工程师，博 士， e–mail: zhanggongkd@126.com. *1? ? _ Architecture Technology 1\54 思1\ 10 O 2023 ?5 8 Vol.54 No.10 May. 2023 ·1203 · 张功，等：富水粉细砂地层隧道内层间水处置技术研究 1 工程概况 1.1 工程基本概况 北京地铁 12号线某盾构区间内含有一段 74.85 m 的变截面暗挖隧道，其横通道总长 89.898 m，通道拱 顶埋深 16.542~22.278 m。竖井横通道及隧道正线开 挖影响范围内地下水采用降水