刘霞
水电十三局天津勘测设计研究院有限公司 天津 300384
摘要：由于地下水的存在，深基坑工程施工往往需要降低基坑地下水位，但势必会引发基坑周围一定范围土体内地下水位变化和应力场的改变，从而导致周围土体变形地面下沉，造成邻域内建筑物的破坏，对周围环境产生不良影响。深基坑支护与降水施工技术的应用等方面进行深入研究与探索，主要目的在于更好的推动深基坑支护与降水施工技术的发展与进步。
关键词：深基坑；降水；地表沉降；影响
1深基坑支护施工
1.1深基坑支护技术需求
在深基坑施工复杂性相对较强的影响下，在进行施工设计时就应进行相应的准备工作，对地基加固、降水等技术施工需求与施工设备选择等进行深入研究，对各种施工方案进行合理选择，从施工效率、成本以及质量角度进行分析，提高施工方案的科学性与合理性。同时还应对各实际施工情况对施工方案进行优化，通过施工现场附近的各种施工材料与实际施工条件等制定完善的支护结构，为了更好的符合实际施工需求，深基坑支护结构可为多种结构融合模式。
1.2深基坑支护施工特征
深基坑支护属于具有较强复杂性施工过程，应使用各种知识对深基坑支护对建筑工程的整体意义进行解决。同时其主要有着较强的临时性，一些施工企业为了促进自身经济的不断发展，控制施工成本，导致深基坑支护整体结构的稳定性相对较弱，进一步引发安全问题。在城市建设需求的影响下，深基坑施工位置的明确具有较强的被动型，提高了施工条件与地质条件的复杂性。同时，深基坑支护施工时间相对较长、规模较大、施工成本相对较高。
2地铁深基坑围护结构止水、基坑降水技术应用的重要性分析
为了实现对地铁深基坑围护结构止水和降水技术的高效利用，扩大这些技术在深基坑施工中的应用范围，需深入分析其重要性。具体表现为：（1）研究地铁深基坑止水和降水技术，为具体深基坑选择止水工艺、降水方案提供重要依据；（2）重视地铁深基坑施工止水和降水技术，可为其深基坑施工作业创造有利的施工环境，降低基坑作业成本；（3）选择恰当的止水及降水技术措施，有助于减小坑外的水土流失、降低基坑围护结构变形风险，从而保护了基坑周边构（建）筑物，更有利于基坑安全的保证，降低了深基坑施工的风险能够，并为其日后施工作业开展积累更多的经验，满足地铁建设的多样化需求。
3降水方案的确定
3.1工程概述
运城市中银北路地下综合管廊位于中银北路，全长2．23km。标准段设计开挖深度为7．6m，道路十字交叉口处，管廊基坑设计开挖深度为12m～12．85m。
在勘察深度范围内该场地地层主要由近期①人工填土，②湿陷性粉土，③粉土组成。地下水类型为潜水，主要靠大气降水渗水补给，地下水位基本在4．5m～5．5m之间，水位变化幅度约为0．5m～1．0m。设计要求标准段施工前水位降低至基坑底下0．5m。道路交叉口处，设计要求地下水位降低至基坑底下2m。
3.2降水方案的确定
本工程标准段沟槽开挖深度均超过7m，降水深度2．5m，属于深沟槽开挖。道路交叉口基坑开挖深度12．85m，降水深度9．15m，属于超深基坑降水。
采用轻型井点降水方案适用于水位降低地面以下10m以内，以细砂和粉砂土质为主;需要投入的设备多，降水施工时间长，噪声较大，专业技术要求高，对工期和环境影响较大;现场由于基坑西侧边缘已接近设计绿线边，东侧考虑到土方运输车辆和施工机械出入，无法设置轻型井点。采用深井降水最大降水深度可达15m以下，而且工艺简单，投入设备少，成井速度快，井距大，井点位置易于现场布置，能改善施工环境，加快施工速度。因此，管廊深基坑采用深井降水方案。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4降水设计
4.1降水设计原则和主要设计参数
1)降水施工不得影响附近路面道路交通运行，并不得影响周围环境。2)降水方案必须考虑对基坑降水井周边50m范围内所有建筑物、重要地下管线的影响。需要在临近建筑物附近设置一个观测井，降水开始时，观测水位变化，确定影响程度。3)根据基坑开挖深度，按照设计要求标准段要求降至基底以下0．5m;十字交叉口段要求降至基底以下2m。4)井点系统涌水量的计算以无压非完整井的理论为依据进行计算，根据设计图提供的地质资料，粉质粘土渗透系数K=1m/d。降水计算以经验公式计算，以抽水试验检测。
4.2止水帷幕
一般适用于围护结构采用钻孔灌注桩等存在桩间空隙的深基坑，当基坑临近河流、湖泊时也经常采用止水帷幕隔离水源。目前常用工艺主要有三轴搅拌桩、高压旋喷桩以及TRD工法，该三种工艺优缺点如下：（1）高压旋喷桩：费用一般，施工设备方便，对作业条件要求不高，但由于成桩的完整性、均匀性不好，止水效果最差；（2）三轴搅拌桩：单次作业体量大时费用最省，施工设备较大，作业空间要求较高，单幅成桩效果好，在深度超过28m时，难以保证幅间咬合效果；（3）TRD工法：费用高，设备单体大，场地要求高，止水效果很好，能满足超深止水要求。
4.3围护结构接缝止水
目前地下水丰富的地区常规地铁车站基坑采用的围护结构主要有：地下连续墙、钻孔灌注桩、SMW工法桩以及钻孔咬合桩等等，其中SMW工法桩与钻孔咬合桩自身有咬合止水效果，一般不需再采用接缝止水措施，地下连续墙、钻孔灌注桩则需要视相关条件采取接缝止水措施：（1）地下连续墙：地质条件以及周边环境不复杂的深基坑，地下连续墙可采用柔性接头（锁扣管），必要时，可在接缝处增设1~3根高压旋喷桩止水；当基坑环境复杂、基坑变形要求高以及地质条件为粉砂地层时建议采用刚性接头，如工字钢、十字钢板等。（2）钻孔灌注桩：钻孔灌注桩+高压旋喷桩方式为一种典型的围护结构类型，一般应用于深度小于16m的基坑，桩间空隙多为20cm，施工过程中的坍孔、倾斜均为后期基坑渗漏水的隐患，在粉砂地层采用该工艺的基坑出现渗漏水事故较多。因此，不建议在粉砂地质条件或者临近较大水源处采用该类型围护结构。
4.4深基坑降水技术
深基坑降水包括降潜水、降承压水，地铁深基坑施工一般采用大口径深井降水、降压。降低坑内潜水水位能固结坑内土体，增大被动区土压力，有利于控制基坑变形，随着坑内土体含水量的降低，为基坑土方开挖等作业提供更好的条件。降低承压水水头，可避免基坑突涌风险。
4.5降水监测
因基坑降水井周边50m范围内有移动公司建筑物、重要地下管线，需要指定专人在现场监控。1)降水开始后，必须对各降水井的水位、出水量、水质进行同步观测。2)降水未达到设计要求水位前，应每天进行3次水位、出水量观测。当水位达到设计要求水位后，每天进行2次观测，直至水位稳定。3)根据连续观测到的水位变化与时间的关系，绘制水位下降值与时间关系曲线，为下一步降水开挖提供参考。4)加强对地表和地下管线沉降观测，绘制沉降值和时间的关系曲线，预测沉降发展趋势，为采取预防措施提供依据。
结束语
综上所述，影响降水效果的因素较多，在实际施工时，我们既不能忽视理论计算，又不能盲目相信计算结果，而是一定要与现场实际情况相结合，通过实际观测数据分析，因地制宜解决问题。
参考文献:
[1]邓文全.地铁深基坑施工止水和降水技术的应用探索[J].智能城市,2018,4(07):124-125.
[2]崔志华.超深基坑降水施工[J].山西建筑,2018,44(08):91-93.
[3]徐君诚.深基坑降水施工技术在高层建筑施工中的应用[J].住宅与房地产,2018(03):208.
[4]李本贵.探析深基坑支护与降水施工技术的应用[J].山东工业技术,2018(02):96.
论文作者:刘霞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/25
标签：基坑论文; 深基坑论文; 水位论文; 结构论文; 深度论文; 作业论文; 钻孔论文; 《防护工程》2018年第15期论文;