第9章 地下水对地铁等地下工程施工的影响.ppt

第9章 地下水对地铁等地下工程施工的影响 根据地铁线路所处位置的不同水文地质条件和地铁结构与地下含水层的相对关系，以及结构设计是否设置止水帷幕（包括地下连续墙），地下水对地铁工程施工的影响程度各有不同。 9.1设置止水帷幕的情况 为了能够最大限度的减小降水施工对环境的影响，滨海、滨江城市的地铁明、暗挖施工一般都设置止水帷幕。地下水对地铁工程的施工的影响大致有以下两种情况： （1）止水帷幕深入到含水下层下部的隔水层中（见图9－1(a))，止水帷幕将基坑内、外的地下水完全分隔开来，基坑内、外地下水失去水力联系，且下部含水层水头对基坑底板土层的顶托力在安全范围内。这种情形地下水对地铁 工程施工的影响程度最小，只需再基坑内设置疏干井把含水层疏干。降排水量及含水层给水度与含水层体积之积。如采用真空方法降水，还可以排出一部分弱透水层的毛细水和弱结合水，降低土体含水量。 （2）止水帷幕深入到地铁结构所处含水层以下的隔水层中（见图9－1（b))，没有封闭对基底土层构成顶托作用的下部承压含水层，止水帷幕将基坑内、外的地下水完全分隔开来，基坑内、外的潜水及层间水失去水力联系；但下部承压含水层水头对基坑底板土层构成突涌威胁。 这种情形除需要再基坑内设置疏干井把含水层疏干外，还需再基坑外设置降压井把承压水头降低到安全范围内。 9.2不设置止水帷幕的情况 位于冲积扇上的城市修建地铁，一般都不设置止水帷幕，如北京、沈阳。一方面是降水引起的地层压缩量很小，对建构筑物的影响较小；另一方面是含水层颗粒粗且厚度大，止水帷幕施做到地铁结构所处含水层以下隔水层的难度很大，而且止水帷幕的工程造价也很高。地下水对地铁工程施工的影响。地下水对地铁工程施工的影响大致有以下几种情形。 1.潜水影响 单以受潜水影响的地段主要位于冲洪积扇的中部和中山部，含水层岩性主要是砂卵石、砂砾石，由于地层透水性好，富水性强，因而对地铁结构施工影响较大。 （1）地铁结构底板处于潜水含水层中不时（见图9－2），根据降深要求和浅水厚度大小采用潜水完整井或非完整井降水可达到无水作业要求；但如果潜水含水层透水性很强，厚度又比较大时，涌水量很大，需加强构筑排水系统，例如沈阳地铁2号线工程主要受巨厚的潜水影响，降排水量及大。 （2）地铁结构底板处于潜水含水层底部或以进入潜水含水层底板时（见图9－3），需疏干地铁结构范围的潜水，这种情况的降水难度较大，一般可采用潜水－承压水混合降水井，以抽渗结合的方式将水。如果降水井的密度不足，则潜水层底板上的界面水将持续影响地铁掘进施工，这是还需在洞内进行辅助排水措施。 2.承压水影响 地铁工程单纯承压水影响在以下两种情况下存在。 （1）再冲洪积扇中部，潜水层已趋于疏干，但承压水头较高（见图9－4）。 （2）地铁隧道只在承压含水层中掘进，承压含水层顶板为硬塑黏性土，厚度大于3m，且平面上分布稳定。在这种情况下，一般可不考虑上部潜水的影响，而根据降深要求和承压含水层厚度大小采用承压完整井或非完整井降水即可。在井的结构处理上应封闭好上部潜水含水层。 3.潜水和承压水共同影响 地铁结构埋深较大，受潜水和承压水共同影响的情况很常见，主要有以下两种情况。 （1）地铁结构底板处于承压含水层顶板之上（见图9－5），由于压力水头较高，基础底板下的土层厚度不能满足抗突涌的要求。降水需疏干潜水井降低承压水头，降压只要达到地铁开挖时满足抗突涌要求即可，无须将承压水降到槽底以下。一般可采用潜水－承压水混合降水井，以抽渗结合的方式将水。 （2）地铁结构底板处于承压含水层中（见图9－6）。降水不仅要疏干潜水并降压，还必须将水位降低到结构底以下0.5m，才能满足地下结构施工的要求，此时承压水层有承压过渡到无压状态。一般可采用潜水－承压水混合降水井，以抽渗结合的方式将水。 4.上层滞水影响 城市的地下管网密集，受管道渗漏补给，地铁沿线的很多地段可能存在上层滞水.上层滞水水量不稳定，分布无规律，当补给源位于降水井的外侧时，上层滞水影响一般会得到有效控制，而当补给源存在于地铁结构的顶部时，则很难采取有效的降水措施.在这种情况下，上层滞水往往是诱发掌子面塌方的主要原因.对于隧道拱顶上方的上层滞水和补给源，只能在地铁隧道掘进过程中加强对上层滞水水情的探测，进而在洞内或地面采取有效的防范措施。 地基液化失效 地基开裂 地基滑动 地基处理现场图片 地基处理现场 * 井 点 降 水 井点降水原理 井点降水的作用 井点降水的类型 1）井点降水原理 ????