摘要：在我国社会经济全面发展背景下，城市建设速度不断加快，市政工程建设范围在逐步扩大，在施工中会遇到诸多高水位以及超厚强透水深基坑，在施工中需要投入各项先进的施工技术，这样能够使得施工质量得到有效保障。市政工程深基坑施工过程中较为常见的就是应用水下开挖法，此类方法自身具有良好适用性，能够确保深基坑施工质量得到有效提升。
关键词：水下开挖法；深基坑施工；应用
目前随着市政工程施工建设范围不断扩大，在水工工程以及沉管隧道工程中需要应用水下开挖法，此类方法从实践应用中可以看出具有一定施工难度，应用专业性较强。本文以下主要对水下开挖法在市政工程深基坑施工中的应用进行探析，在市政工程中遇见高水位以及强透水地层中可以应用常规性开挖法，这样能够满足抗承压水突涌安全系数，施工难度较大，需要投入的费用也较高。
一、工程案例及实施方案概述
当前某地隧道N线长4930m，S线长5530m，盾构隧道外径与内径长度分别为14.5m、13.3m。隧道沿着S线穿过某洲，在岛上形成风井。此风景能够作为人员疏散通道。此风井设计里程为SDK6+761.400—SDK6+790.60，基坑深度是44.452m。工程建设施工区域主要是粉质黏土、粉砂以及混卵石地层为主。此工程风井实际开挖深度为44.452m，围护结构是1.2m厚度的连续墙。根据全面分析计算，对风井内部结构以及建筑应用功能进行分析，在盾构穿越区土体需要采取旋喷柱进行加固。施工场地需要及时进行平整，在基坑内外侧需要进行高压旋喷桩进行加固施工。在基坑开挖过程中需要依照规范化顺序进行开挖，等到环梁设计强度达到之后，需要向基坑进行灌水。水下分层开挖到基坑底部位置，在实际开挖过程中需要对坑内液面进行观察，发现问题之后需要及时上报。施工人员对坑底进行平整，并且在水下进行分层浇筑混凝土[1]。
二、水下开挖法在市政工程深基坑施工中排水控制
（一）井点设计与布置
在深基坑施工过程中对井点位置进行选取与布设具有重要作用，施工设计人员需要对基坑基本平面形状以及基础土质等进行分析，还需要检测地下水位以及水势基本流向等进行分析，然后结合施工标准对井点位置进行分析，可以在围墙边缘外进行设置。井点施工埋设过程中，可以选用水冲法。在冲孔阶段，需要将冲管通过垂直方式插在井点部位。在进行冲管过程中，需要确保其能够下沉。在此环节中，需要结合冲孔深度进行控制，这样能够避免拔管过程中，较多颗粒进入管底。等到冲孔操作全部结束之后，要在井点管之间添加灌沙滤层，这样可以防止坍塌问题的发生。井点管全部布设完成之后需要对其展开抽水试验，这样能够对管道基本密闭性进行检测，探查管道漏水情况，还需要对水流具体流量以及浑浊情况展开探查。在井点设计与布设过程中，在大量降水时节，需要配置完善设备进行抽水操作。在井点投入应用之前，要展开抽水实验，探查管道是否存在漏水问题。井点实际应用过程中，如果存在诸多异常现象，需要对其进行全面检查，分析问题。对井点管淤塞情况需要进行检查，避免由于淤塞问题导致管道不能正常出水。此外，还需要对手扶管进行定期检查，探查管道基本振动情况。如果出现淤塞问题，需要根据问题影响程度选取高压水枪对井点管进行冲洗，或是重新埋设管道。井点管全部拔出之后，施工技术人员需要选用适量砂土将孔洞全部填满，然后通过粘土将其填实。最后，需要选取合适的水泵，水泵排水量需要满足基坑涌水量两倍，可以选用潜水电泵以及隔膜式泵。不同水泵应用性能存在差异，隔膜水泵实际排水量较小，但是能够排除适量泥浆水，水泵选取过程中需要结合施工要求来选定[2]。
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在施工阶段施工技术人员需要对施工现场实际情况进行探究，对施工条件进行分析，确定地下水位实际深度，通过土质基本情况以及泥土渗透系数确定降水方案。此外，要结合基底标高数值对降水深度进行确立。对井点布设位置以及相关设备分布情况进行分析，这样能够选定合适的施工技术措施。保障施工基本顺序进行有序排列，首先进行放线然后进行定位，对集装箱以及排水管位置进行安装，通过离心泵以及真空泵进行排水操作，组织技术人员对地下水位基本情况进行探查，掌握实际情况，为后续施工奠定基础[3]。
三、深基坑水下开挖施工工艺探析
在深基坑水下开挖法应用过程中需要对施工要点进行分析，将三翼钻头进行安装，通过旋喷机以及相关钻头设备对土体进行搅动，使得土体能够受到外力切割形成泥浆。然后将喷头位置进行调整，通过高压水泵以及空压机等进行旋转与下沉，在下沉过程中对速度进行有效控制。在旋喷装备中安装潜水渣浆，这样能够使得土体变为泥浆之后，能够借助旋喷设备获取良好排浆成效。在实际开挖过程中，对土层可以采取分层开挖措施，对开挖速度进行控制，目前可以将开挖速度控制在1.5m/d范围内。开挖阶段需要保持基坑中液面保持不变，确保各个开挖设备开挖深度差距能够有效保持，差距控制在一米范围之内，这样能够使得开挖作业面均匀性下降，还需要组织施工技术人员对土层壁采取连续性切割与冲刷[4]。
在水下开挖施工过程中，开展水下混凝土浇筑施工环节至关重要。在施工阶段，需要选取相应管材作为导管，当前可以选用无缝钢管。无缝钢管基本直径需要达到25cm，壁厚需要达到10mm。在安装过程中，需要对导管基本间距进行控制。开展施工活动时，需要根据施工要求正常灌注，确保各项施工操作有序进行。此外，需要对混凝土灌注量进行控制，可以从风井位置开始向内部进行逐步灌注。在导管提升过程中，需要对混凝土基本标高以及导管埋设深度进行控制，需要间隔一段时间对具体标高进行标注，这样能够确定混凝土实际流动半径和坡度值，这样能够为后续混凝土灌注奠定良好的施工条件[5]。目前处于高水位以及超厚强透水地层中市政深基坑通过水下开挖法已经逐步改变传统市政基坑设计方法，通过自平衡来调节施工工序，这样能够全面降低工程建设风险性，使得工程建设整体投资得到全面调控，使得水下开挖法经济性得到有效保障。但是水下开挖法具有一定适用范围，在施工中需要对施工重难点环节进行分析，确定适用范围[6]。
结语：
在城市化进程不断加快背景下，市政工程建设过程中各类深基坑工程数量不断增加，应用水下开挖法能够与当前工程建设理念相适应，在市政工程施工建设中得到广泛应用。市政工程中各个面积、类型的基坑对施工造成较大问题，通过水下开挖方式能够有效处理此类问题，提高施工质量与效率，有助于促进社会全面建设发展。
参考文献：
[1]周成波.水下开挖法在市政工程深基坑施工中的应用[J].建材发展导向（上），2017，15（9）：57.
[2]张磊.试述水下开挖法在市政工程深基坑施工中的应用[J].建筑工程技术与设计，2017（21）：1604-1604.
[3]王洪光，郑婉莹.水下开挖法在市政工程深基坑施工中的应用探微[J].建材发展导向（上），2017，15（6）：41-42.
[4]蔡玥.水下开挖法在市政工程深基坑施工中的应用分析[J].建筑工程技术与设计，2017（27）：886-886.
[5]孙智勇.水下开挖法在市政工程深基坑施工中的应用[J].城市轨道交通研究，2016，19（3）：114-118，137.
[6]赵旭恒，王攀.解析水下开挖法在市政工程施工深基坑中的应用[J].建筑工程技术与设计，2017（21）：2406-2406.
论文作者:方国洪
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/8/1
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