摘要：随着现代化城市建设的全面开展,开发城市地下交通是缓解城市交通运输的有效方式之一,在城市地铁的工程建造中,对于深基坑降排水的工程施工要求是非常严格的,深基坑的施工建设经常受到地下水的影响,所以轨道交通工程深基坑降排水是非常有必要的，运用先进的技术手段，做好深基坑降排水安全风险控制及管理，是提高城市地铁建设施工安全的途径,更是城市现代化发展的需要。本文以福州地铁5号线建新南路站基坑坑底突涌为例，对轨道交通工程深基坑降排水的安全风险控制及管理谈了一些作者自己的观点和看法，供大家学习和借鉴。
关键词：轨道交通；深基坑；降排水；安全风险；控制管理
1、目前轨道交通工程深基坑降排水施工特点
1.1施工难度大
建新南路站车站深度较深，达到25米以上。坑内富含上层滞水、孔隙潜水、孔隙承压水、孔隙裂隙承压水。上层滞水在地面两米以下，承压水水头高，超过上层滞水高度。车站位于市中心繁华路段，降水施工对车站临近建筑物影响大。
1.2风险因素多
建新南路站地质条件较为复杂，基坑以含水丰富的淤泥质土、砂土为主。基坑降水工程应配合车站主体结构施工，降水周期时间长，风险因素多，每个因素出现纰漏都可能导致降水环节失效甚至整个工程的失败。
1.3技术要求高
建新南路站周边管线密布，多条自来水、燃气、排水、通信管线从车站顶部穿过，改迁后管线距离基坑最近只有一米。周围又是大型酒店等高层建筑物，降水井位布置又受到场地、管线的限制，施工技术要求较高。
1.4工期压力大
在地铁施工的盾构段需为区间盾构提供接收或始发条件，这就一定程度上加大了工期的压力，在施工中要想高效、如期的完成某项地铁施工，各个方面的工作都要全力的配合起来，这样才能将设计基坑降水的效果发挥到最大程度，保证了人们的出行安全、方便和快捷。
2、承压水对深基坑的危害
2.1过量沉降
传统观念认为在基坑降排水施工时只要通过坑内设井等措施来按需降水则导致的沉降都在可接受范围内，但大量工程实例表明降排承压水导致了周边地层超标沉降并对周边建筑物及管线的正常使用带来的负面影响，因而在深基坑周边尤其是存在高标准建筑物的情况下为了保证其安全则必须采取以水位控制为前提，以沉降控制为中心的工作思。
2.2顶托破坏
顶托破坏的表现形式为坑底突涌，具体形式有坑底顶裂、坑底流砂以及坑底“沸腾”等形式，导致原因多为抗突涌的安全系数不足或地质探孔未完全封闭等因素。
2.3开挖面渗水
其形成原因为围护结构缺陷导致开挖面以上渗水，该种情况不仅出现于深基坑工程，在盾构、顶管施工中也时有发生。
2.4异常突涌
即为开挖面下围护结构渗水导致的坑底涌水现象，形成原因在于坑内外存在压差，一旦围护结果施工不当而起不到止水效果而导致的异常突涌现象。
本次建新南路站基坑突涌，是由于大里程端头基坑南侧土方开挖至24m位置时，DQA-17与DQA-18地下连续墙墙缝处发生涌水，引发端头区域地表塌陷，最大处超过2米。
2.5有效应力丧失
基坑开挖过程即为总应力降低过程，其若未采取降压措施则其孔隙水压不会降低，最终必然导致有效应力降低，一旦抗突涌安全系数降低至1.0以下则土体有效应力将趋向于零，该种状态下土体颗粒处于悬浮状态而不能提供侧向抗力而产生大量腿脚位移，同时坑底土体的正常回弹叠加了承压水的顶托作用而使得基坑回弹量导致异常偏大，因而最终导致有明水涌出。
3、深基坑降排水危险源及防范措施
3.1危险源分析
基坑开挖深度范围内有地下水未采取有效的降排水措施；基坑边沿周围地面未设排水沟或排水沟设置不符合规范 要求；放坡开挖对坡顶、坡面、坡脚未采取降排水措施；基坑底四周未设排水沟和集水井或排除积水不及时。
3.2潜在事故分析
潜在事故主要有坍塌、管涌、涌水或周边地面下沉。
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3.3防范措施
按规范要求做好以下4点：对地下水采取有效的降排水措施；对基坑边沿周围地面设置排水沟；放坡开挖对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施；对基坑底四周设置排水沟和集水井。
4、确保深基坑降排水施工技术措施正常运行的管理要点
降排水施工前按城市建设有关规定需提前到相关部门办理市政排水排污手续。降排水设备配置应满足降排水设计方案要求。供电电源及供电线路要采取相应的安全保护措施，配电箱需要编号，加安全护栏、悬挂专业警示牌，并应做好防雨防雷保护。保证降水期间抽水连续作业，防止突然性停电造成水位回升而影响降排水效果、降排水施工现场需配有备用电源（如：发电机、二路供电），并配有自动切换装置。?? ?
为确保施工安全和施工进度、降排水施工现场需设置临时围挡设施，临时围挡要考虑其他机械的正常运作。井口一定要高出地面0.3～0.5m，盖好井口，设警示标志、严防行人和异物掉入井内。对降水运行的水泵应做好运行日记，发现异常，及时更换组织维修。对基坑抽排出的地下水须作有效疏导、排除基坑（即坑内降水井的地下水一定要抽排到地表排水沟），避免向基坑回流、回渗。回灌井的回灌水量应通过水位观测井中的水位变化进行调节控制，既要防止回灌水量过大而渗入基坑影响施工，又要防止回灌水量过小，使地下水位失控而影响回灌效果。通常回灌水量不宜超过原有稳定水位标高。?? ??
回灌井与降水井是一个完整的系统，只有使他们共同有效地工作，才能保证地下水位出于某一动态平衡，其中任何一方失效都会破坏这种平衡，因此回灌与降水在正常施工中必须同时启动，同时停止，同时恢复。回灌水可直接用基坑抽出的地下水，但回灌前必须经沉淀过滤后方可使用；用其他水源作回灌水时，水质要洁净未受污染。
降水施工前，必须对场地内所有的水位观测井内的稳定水位进行测量、标定和记录；江水与回灌施工过程中应加水位观测工作，以指导和调整降水与回灌施工。实施深基坑降排水的工程项目，不管其降排水方案多么周密、完善，在基坑土方开挖与支护的过程中，出现局部地质变异性大、局部流沙或涌水、积水现象也是在所难免的，应先充分考虑相应的应急预案或处理措施也是很有必要的。降排水方案是否妥当，在很大程度上也是决定着深基坑施工技术方案是否成功的主要因素之一。
5、轨道交通工程深基坑降排水安全保证措施
装设符合《施工现场临时用电安全技术规范》的用电系统，以防止触电等事故；选用质量合格的水泵，安全性可靠，扬程和功率等性能满足要求；降水施工过程中改变降水设计方案，应具有设计人员与施工人员的洽商处理意见书，必要时尚应具有审批手续；抽水设备应进行定期保养，降水期间不得随意停抽；当发生停电时，应及时更新电源，保持正常降水；发现基坑（槽）出水，涌砂，应立即查明原因，组织处理；降水过程中，特别是基坑开挖时，应随时观察基坑边坡的稳定性，防止边坡产生流砂、流土，潜蚀、塌方等现象；在正式开工前，由电工及时办理用电手续，保证在抽水期间不停电。抽水应连续进行，特别是开始抽水阶段，时停时抽，会导致井点管的滤网阻塞。同时由于中途长时间停止抽水，造成地下水位上升，会引起土方边坡塌方等事故。轻型井点降水应经常进行检查，其出水规律应“先大后小，先浑后清”。若出现异常情况，应及时进行检查。在抽水过程中，应经常检查和调节离心泵的出水阀门以控制流水量，当地下水位降到所要求的水位后，要减少出水阀门的出水量，尽量使抽吸与排水保持均匀，达到细水长流。真空度是轻型井点降水能否顺利进行降水的主要技术指数，现场设专人经常观测若抽水过程中发现真空度不足，应立即检查整个抽水系统有无漏气环节，并应及时排除。?
6、结束语
轨道交通工程施工中,深基坑开挖是地下车站施工过程中风险最大的阶段,大量的基坑安全事故易发生在该阶段。为了确保基坑安全和基坑开挖的顺利进行,对基坑土体受力方面可能产生的风险进行分析，采取措施保证基坑降排水安全。
参考文献：
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论文作者:李宗正
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/15
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