地铁项目深基坑降水工程中的降水井封闭技术研究

王建男

上海市建设工程监理咨询有限公司 上海 200080

1 工程概况

天津地铁4号线东兴路站位于万辛庄南街与津滨大道交口北侧，沿津滨大道东西向设置，位于津滨大道北侧绿化带内。该车站采用双层岛式站台，站台宽14 m，左右线间距为17.0 m，本站与M12东兴路站通道换乘，M12盾构下穿地铁4号线车站，车站主体基坑围护结构采用钢筋混凝土连续墙和混凝土支撑组成的内支撑围护结构体系，施工期间周边管线较多，且津滨大道车流量繁忙，因此，本车站的基坑内降水井封井工作为重点控制环节。

基坑内共布置29口疏干井，其中26口在主体基坑范围内，其余3口在外挂厅内，疏干井深度进入基底下5～6 m，局部M12加固区预留段疏干井设置深度在加固区顶板以上，设置为17 m。坑外设置14口观测井，包括8口潜水观测井、6口第一承压含水层观测井，距离建筑物较近位置，观测井适当加密布置。各开挖区降水井及观测井参数如表1所示，其中井径400mm的井为无砂水泥管，井径273mm的井为钢管。

2 封井要求

封井分为底板浇筑前封井（即混凝土垫层浇筑时封井）、结构底板及侧墙施工后封井、设计确认抗浮及后浇带满足要求后封井这3个主要阶段[1]。

第1阶段：底板施工前基坑开挖至基底，在施工底板垫层时，部分不参加运行的出水量较小的疏干井（备用兼观测井）可以先进行封井。封井前利用基坑内其他工作的疏干井继续运行，控制潜水水位使其始终位于基底以下0.5 m，此阶段封井数量不得超过基坑内疏干井总数的1/3。

第2阶段：底板浇筑完成并完全达到设计强度后，留部分井作应急井、结构抗浮井及后浇带用井，对其余的疏干井实施封井。此阶段封井数量应结合现场具体抽水情况最终确定。

第3阶段：设计确认抗浮及后浇带满足要求后，所有预留疏干井可以实施封井。

表1 基坑降水井及观测井参数

3 封井方法

第1阶段作一般封井（图1），在基坑开挖至基底时，将基底以上井管去除，结合基底混凝土垫层施工一并将井管位置浇筑混凝土[2]。

第2阶段和第3阶段的疏干井，由于需要穿过底板，待结构底板混凝土浇筑完成后进行封井，因此在底板施工前需要对疏干井井管进行处理。由于疏干井井管为桥式过滤器井管，井管穿过底板时为了保证底板与降水井管之间连接密实，不会发生渗漏，需要将原先的滤水管自基底以上更换成平管，并在平管对应底板中部的位置焊接1道刚性止水钢环（宽度不小于15 cm），确保地下水不会沿基坑底板与降水井管交界面发生渗漏（图2）。

图1 第1阶段封井示意

图2 疏干井井管处理

第2、第3阶段封井是在底板施工完成后封井，具体操作方法如下：

1）结构底板对应井管穿过结构底板位置预留约0.6 m×0.6 m、深0.3 m的孔洞，孔洞位置面层钢筋暂不绑扎。同时将井管四周泥土清理干净，并用砂纸将井管外侧铁锈清除，确保后期底板混凝土浇筑时，井管与混凝土接触面密实（图3）。

图3 预留孔洞示意

2）待底板达到设计强度并满足封井条件后，向井管内回填优质黏土（或素水泥）至基底以下2 m。剩余部分至底板顶面以下20 cm的井管采用微膨胀混凝土回填（图4）。

图4 井管回填

3）回填混凝土达到设计强度后，清除井管内剩余积水，割除剩余未回填井管，在井口焊接厚1 cm钢板封口（图5）。

图5 井口封口

4）封井结束后，将底板上预留洞口面层钢筋接好，并采用比结构底板高一个强度等级的混凝土将井管回填至与顶板顶面齐平（图6）。

第3阶段封井，坑内预留降水井出水量较大，可考虑进行压密注浆封井。

4 质量控制要点

1）停止降水时，取出降水泵，井内用优质黏土和低强度微膨胀混凝土填实，施工过程中需专业人员现场控制。

2）垫层浇筑后，沿降水井周边300mm、高250mm范围内用防水卷材将降水井封严包裹，搭接尺寸应符合规范要求，卷材与井壁连接接缝用丁基橡胶密封胶黏带进行处理。

3）在底板中间高度位置，在降水井上焊接止水钢环，焊口应满焊，然后用膨胀性止水条连接止水钢环与钢护筒。

4）井口焊接封口钢板时，焊接应严密，应选择技术过硬的焊工进行焊接，无漏焊、假焊现象。质量人员检查焊口满足要求后，在井口上方用聚合物防水砂浆与双组分聚硫密封膏填实封堵[3]。

图6 二次浇筑

5 结语

地铁工程中的深基坑较长，四周布置井点疏水效果不是很好，所以必须在基坑内设置降水井，虽然可以很好地保障基坑开挖过程的安全，但是对后期结构底板渗漏存在着影响，往往由于施工单位对降水井封井的不重视，后期导致井点部位渗漏，影响着地铁工程的使用寿命。本工程的降水井封闭技术是结合其他车站的封井经验总结产生的，对质量要点的重点控制，使得本次封井工作取得了良好效果，也为其他类似工程提供了参考经验。