[實用新型]用于保護地下水環境的地鐵車站止水結構

有效

• 申請號: 201620588959.6
• 申請日: 2016-06-16
• 公開（公告）號: CN206204973U
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 徐源;王少娟;韓建江;張蘭新;何瑞;王重;丁冠濤;徐揚;李念春;郝杰;趙振偉
• 申請（專利權）人: 山東省地礦工程勘察院
• 主分類號: E02D19/14
• 分類號: E02D19/14;E02D31/00
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司11578
• 代理人: 關兆輝,程立民

技術領域

本實用新型涉及電氣化鐵路技術，具體而言，涉及用于保護地下水環境的地鐵車站止水結構。

背景技術

對于富水地區的地鐵建設，當地鐵隧道采用暗挖法施工時，采用止水或者排水處理隧道開挖范圍內的地下水是隧道開挖前的基礎工作。目前，我國地鐵隧道止水一般采用注漿止水或者旋噴樁止水，這兩種止水方式都需要向土層中注入水泥漿液，污染地下水水質，同時水泥漿液流向不易控制，容易堵塞地下水的滲流通道，改變地下水的滲流路徑。而采用排水方案，將浪費寶貴的地下水資源，同時排水引起的地下水位降低易引起周邊鄰近建、構筑物的沉降變形。

隨著城市化進展及經濟發展，地鐵將成為解決城市交通問題的主要手段之一。但是由于地質條件差異較大，地鐵建設過程中常會引發地面沉降、巖溶塌陷、圍巖失穩等各類環境地質問題，也會引發巷道突水、水位下降、水質污染等各類水環境問題。

為避免地鐵工程建設中引發的各類工程問題或減小地鐵工程對周邊環境的影響，國內外學者對相關防護治理手段及方法開展了大量的研究。Albert Weiler(1983)基于德意志杜伊斯堡第四系地層條件，總結出地鐵建設方法-空隙固結法。孫亞哲(2003)針對南京玄武湖下交通隧道建設可能產生水污染、地面沉降、地面塌陷、巷道突水等環境地質問題，為減少對地下水環境的影響，建議限制開挖深度和保護天然淤泥層，采用透水性好的填土材料、污染小的建筑材料、化學漿液，采用冷凍止水施工方案避免大面積人工降水。方燎原(2004)針對巖溶對廣州地鐵建設的影響，提出采用冷凍法和高壓注漿法進行巖溶水隔離，對溶洞采用灌漿和結構處理。邢崴崴(2004)分析了地鐵工程建設可能對水質的影響，建議在工程建設中采用污染小的建筑材料及化學漿液，分析了地下水徑流條件的改變也會使得工程穩定性變差引發不均勻沉降，建議優化盾構各施工參數，并采用相應的工程方法如隔斷、土體加固、建筑物本體加固及基礎托換等以減小對周圍環境的影響。C.O.Aksoy(2008)分析了土耳其伊茲密爾地鐵站工程降水引發的地面沉降問題，通過化學注漿手段維持圍巖穩定性，有效地阻止了地面沉降并使地下水位恢復至原有水平。李廣濤(2009)針對廣州地鐵三號線工程建設中存在的溶、土洞不良地質條件進行處理，明確提出了盾構及明挖的巖溶處理措施。R.Galler(2009)提出了一套經濟安全的新奧地利隧道施工方法(NATM)，該方法在澳大利亞近幾年得到了迅速發展。傅志峰(2010)針對武漢地鐵2號線工程施工中可能出現的第四系土層、巖溶地質、地下水等巖土工程問題，提出了工程降水設計、地下連續墻、注漿封堵防水工程等預防措施。龍艷魁(2012)分析了巖溶對地鐵工程的影響，著重對巖溶洞穴穩定性的影響因素進行了探索，并提出了開挖回填、壓力注漿、結構物跨越的巖溶溶洞處理措施。由此看出以往多注重對某些環境地質問題的處理研究，而對于既要進行工程防護處理又要兼顧泉水水量和水質保護的研究目前還比較少見。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于保護地下水環境的地鐵車站止水結構及其施工方法，以解隧道施工過程中對地下水水質污染，保護地下水資源的問題。

本實用新型實施例提供了一種用于保護地下水環境的地鐵車站止水結構，其包括：V形的凍土止水層，所述V形的凍土止水層圍成的空間內設置兩堵豎直凍土墻；所述豎直凍土墻與所述V形的凍土止水層相連通。

在一些實施例中，優選為，所述V形的凍土止水層的底部過地鐵車站的中線位置。

在一些實施例中，優選為，所述V形的凍土止水層的厚度為0.5m～2.0m。

在一些實施例中，優選為，所述豎直凍土墻的厚度為0.5m～3.0m。

在一些實施例中，優選為，所述V形的凍土止水層的內部、所述豎直凍土墻的內部均設置多個凍結孔，所述凍結孔內設置凍結管。

在一些實施例中，優選為，所述凍結孔的直徑為50mm～200mm，所述凍結孔間距500～1000mm。

在一些實施例中，優選為，所述V形的凍土止水層和所述豎直凍土墻的平均溫度不高于-10℃。

在一些實施例中，優選為，所述地鐵車站的基坑兩側地面鋪設保溫層，所述基坑的內表面噴射保溫混凝土。

在一些實施例中，優選為，所述保溫層包括：EPS泡沫板、聚苯乙烯、擠塑板、聚氨酯板中的任一種保溫板；和/或，所述保溫混凝土層包括：加氣混凝土、0.5％～2％的高效速凝劑、0.5％～2％的乳膠粉和3％～7％的纖維。