关键词：基坑开挖；施工降水；沟槽稳定性
1 引言
在对地下工程进行施工的过程中，基坑的开挖及降水是非常重要的一个环节。为施工的安全性提供了重要保障。同时，也关系到基坑内的无水作业施工，关系到基坑及围护结构的稳定性，以及基坑周围建筑物、道路等设施的安全。
2 降水方案选取
针对某市政工程施工区域内地下水位较高、土层透水性较强的问题，为使开挖期间基坑处于无明水的状态以保证基坑边坡和底板的稳定，经过现场勘察，确定在管线沟槽开挖施工过程中采用大口井降水方式，将地下水位降至基底以下50cm方可开挖。对于经过一定时间降水，开槽后地下水依然明显偏高的施工区域，采用加设明沟排水的方法，即在沟槽底一侧或两侧开挖排水沟，将槽内明水汇集到集水坑内由水泵抽出，排入地面排水沟后统一排出区外。
3 大口井降水原理
3.1 基本原理
大口井降水的原理在于：当水泵在降水井内均匀抽水时，井中的水位开始下降，含水层周围的地下水流向降水井中。经过一定时间后，井周围的水位由原来的水平变为弯曲水面，最后这个曲线渐趋稳定，即形成了降落漏斗，由此达到降低地下水位的目的。其中降落漏斗的水平长度值即为大口井降水的影响半径R（断面示意图见图1）
3.2 大口井降水技术参数
大口井降水方案的设计施工中，井点管的入土深度是一个重要的技术参数，它应根据设计降水深度、储水层所在位置、积水总管高度等决定。井点管的入土深度L可按以下如式确定：
L=H+h+Δh+ix（h1+r0）+1
（1）式中：H—基坑开挖深度；h—井点露出地面高度，一般取0.20～0.30 m；Δh—降水后地下水位至基坑底面的安全距离，一般取0.50～1∶00 m；i—降水漏斗曲线水力坡度，双排或环状
（2）布置取1/10，单排线状布置取1/4；h1—井点管至基坑顶面边缘距离，一般取0.70～1.20 m；r0—基坑中心至基坑边缘距离；l—滤管长度，一般取1.30～1.70 m。
4 施工降水对基坑开挖沟槽稳定性影响
4.1 降水连续性问题
水泵在降水井内抽水存在一定的循环周期。若在一个周期内抽水不连续，由于地下水强烈的渗透作用，在水泵关闭后地下水位将迅速上升，造成之前的抽水工作前功尽弃。水泵连续抽水一定时间后，由于水泵的抽水流量大于地下水向井中的渗流流量，降水井内水位下降明显。当井中水位低于水泵吸水口时，容易造成水泵空转，损坏设备。工程排水管线降水施工中就有过大量抽水水泵电机烧坏的情况发生。因此，应根据降水井中水位下降的观测值确定水泵的运行时间，在不损坏设备的情况下最大效率的达到降低地下水位的目的。
降水的连续性是一个在工程降水施工过程中容易被忽视的环节，若对施工区域内地质情况了解不充分，很难把握水泵抽水的循环周期，甚至有可能对下一步的工程施工造成一定的障碍。因此，具体施工时，要根据工程实际情况，防止因为水泵抽水循环周期的问题影响工程的质量和进度，以确保工程高质高效进行
4.2 降水井淤塞问题
降水井在降水的过程中，由于水的流动而带动周围砂砾随水流向降水井移动，容易造成井底和井壁的淤塞，使降水井的有效滤管长度减少，降水效果降低。工程施工降水中虽然采取了一定措施以防止淤塞，但降水井淤塞现象依然较为普遍。因此，施工降水中要定时进行洗井，同时选用合适级配的滤料，以形成良好的人工反滤层，有效降低降水井淤塞长度。
以目前的施工工艺，降水井淤塞问题在实际降水施工中是不可能完全避免的，因此只能尽量采取措施降低其对施工效果的影响。对于此类无法避免的影响，施工的过程中更应该依据以往工程实例，制定出更切实有效的措施，以便于提高工程施工的效率
4.3 地面排水沟规划问题
由于施工工区较多，各工区开挖的地面排水沟不能形成一个统一的整体，这样就导致了有些工区水泵抽出的水不能及时排出施工区域，严重时有可能引起倒灌。因此整个施工区域内的地面排水沟布置应经过整体的规划，同时尽量保留、利用天然的排水沟道，并须进行必要的疏通，以保证从降水井或集水坑中抽出的水能够通畅地排出。这就要求工程管理者应该把握全局观念，保持良好的协调能力，从一定高度对整个工程实施必要的规划和管控。
4.4 方案制定中试验验证对理论的修正问题
方案制定的关键是要在满足技术、质量安全等方面要求的基础上，尽量简化施工操作，减少材料、设备的消耗。因此某市政工程中，经论证确定最佳的降水方案是施工全过程的控制环节。各路段降水施工方案的制定过程中，施工试验段的选取是必要的，根据试验段所得数据的对比和分析，对理论值进行修正和完善
5 质量保证措施
（1）检查测量放线、排水系统在土方开挖开始前完成，计划好土方运输车的行走路线及弃土场。（2）要及时复撒灰线，将基坑开挖下口线测放到基坑底。及时控制开挖土标高，检查平面位置、水平标高、边坡坡度、压实度、排水系统，并随时观测周围的环境变化。（3）采取分层开挖,在施工过程中基坑边堆置土方不应超过土基允许承载力，挖方时注意保护降水设施。（4）基坑土方施工中应实时观察周围环境，如出现异常情况必须在处理后方可恢复施工。（5）土方开挖后，及时跟进浇筑砼垫层，并要注意成品的保护工作。认真执行项目部制定的技术、质量管理制度。施工中要积累技术资料，土方工程竣工后要绘制竣工图。
6 结语
城市建设的发展,带动地下空间的发展,目前各类用途的地下空间已在世界各大中城市中得到开发利用,地下工程建设项目的数量和规模也迅速增大,如高程建筑物基坑、大型管道的深沟槽、越江隧道的暗埋矩形及地铁工程中的车站深基坑等.这些地下空间的建设,多采用明挖法施工,由于岩土的复杂性,目前人们对基坑与土之间的相互关系和受力机理认识还有欠缺,基坑施工与开挖的同时地质灾害隐患也伴随产生,虽然当下对基坑工程的研究正在加强,勘察设计施工也更趋合理,但造成的地质隐患仍然难以防范.。
参考文献：
[1]李应平，刘成.可持续发展理念下的水文地质与环境地质工作分析[J].魅力中国,2019,第27期.
[2]马岳昆，马嘉晨，耿红杰.基岩山区找水水文地质调查分析[J].科技风,2019,第24期.
论文作者:王威
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷16期
论文发表时间:2019/11/20
标签：基坑论文; 水泵论文; 沟槽论文; 大口论文; 土方论文; 排水沟论文; 过程中论文; 《城镇建设》2019年2卷16期论文;