地鐵基坑工程的地下水問(wèn)題及處理措施探析

王英波

摘 要：隨著時(shí)代發(fā)展，國(guó)內(nèi)深基坑工程深度及規(guī)模在不斷增大，而降水工程對(duì)于深基坑的安全開(kāi)挖具有非常重要的影響。在深基坑施工時(shí)，若采取的處理地下水方法不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致基坑出現(xiàn)安全隱患，從而影響基坑的施工進(jìn)度。地下水帶來(lái)的危害有地下水突涌、基坑支護(hù)體系失穩(wěn)、地基承載力降低、地面沉降和周圍建筑物傾斜開(kāi)裂、基坑開(kāi)裂、坍塌等現(xiàn)象。因此，在基坑開(kāi)挖時(shí)，對(duì)基坑承壓水減壓降水分析和設(shè)計(jì)是必需的，車站建設(shè)更需要解決承壓水疏降可行性問(wèn)題。要加強(qiáng)基坑降水施工技術(shù)的分析研究，確保地鐵車站的順利建設(shè)。主要以案例的方式從降水方式、降水設(shè)計(jì)、降水管井施工、降水井封井處理、降水輔助措施等多角度分析基坑降水施工技術(shù)，通過(guò)整個(gè)施工技術(shù)的應(yīng)用有效降低了地鐵車站基坑含水量，確保地鐵基坑穩(wěn)定性，保證地鐵工程的順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：地鐵;基坑工程;地下水;問(wèn)題;處理措施

1 基坑工程與地下工程施工中的安全問(wèn)題控制措施

建設(shè)項(xiàng)目工程施工期間，基坑工程與地下工程施工是該項(xiàng)目施工中的重點(diǎn)工程，主要包括基坑支護(hù)工程，即支擋結(jié)構(gòu)，維持坑內(nèi)土體平衡，實(shí)現(xiàn)降低地下水水位，防止工程施工中地下水滲透破壞土體平衡，同時(shí)基坑工程施工中，涉及面較廣，包括地質(zhì)勘察、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基坑工程變形監(jiān)測(cè)，因其較強(qiáng)的綜合性，工程施工難度較大，極易產(chǎn)生嚴(yán)重的工程施工安全問(wèn)題，影響該項(xiàng)目工程的實(shí)際建設(shè)進(jìn)程。為此，工程施工企業(yè)根據(jù)項(xiàng)目需要，制定完善的基坑工程與地下工程施工安全問(wèn)題控制措施，保證建設(shè)項(xiàng)目工程施工工作順利開(kāi)展。

（1）變形控制。建設(shè)項(xiàng)目基坑工程施工過(guò)程中，受外部環(huán)境因素、主要作業(yè)方式以及建造形式的影響，挖掘、運(yùn)營(yíng)期間，對(duì)建筑項(xiàng)目基坑結(jié)構(gòu)造成破壞，引發(fā)基坑工程變形問(wèn)題，對(duì)建筑工程施工過(guò)程帶來(lái)阻礙，情況嚴(yán)重還將對(duì)建設(shè)區(qū)域周邊生態(tài)環(huán)境造成不良影響，針對(duì)上述問(wèn)題，施工人員要采取多種控制手段，防止建設(shè)項(xiàng)目工程施工進(jìn)度受基坑工程影響。一方面，針對(duì)基坑工程受降水影響而變形問(wèn)題，工程施工人員采用回灌主動(dòng)控制技術(shù)，在基坑與水道之間建造回灌井，對(duì)自然降水和地下水進(jìn)行有效回灌，降低基坑工程內(nèi)部土體的沉降速度，緩解雨水或地下水對(duì)基坑結(jié)構(gòu)的支撐壓力，對(duì)基坑結(jié)構(gòu)起到有效的穩(wěn)定和固定作用，強(qiáng)化基坑工程施工手段;另一方面，針對(duì)作業(yè)方式不當(dāng)和建造形式有誤引起的基坑工程安全問(wèn)題，主要包括以下三種情況：①基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)移;②地表及地下土體變形;③地面沉降。工程施工人員在結(jié)合工程實(shí)際施工情況的前提下，制定的安全控制措施如下：首先，基坑降水導(dǎo)致基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)移，施工人員通過(guò)潛水降水實(shí)驗(yàn)，完善基坑水平支撐結(jié)構(gòu)。有效控制基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)移情況;其次，對(duì)基坑承壓層進(jìn)行降壓處理，將土體變形進(jìn)行三段式空間分布，根據(jù)分布狀況靈活調(diào)整降壓井深度、潛水層深度、承壓層含水深度以及弱透水層深度，進(jìn)而解決土體變形問(wèn)題;最后，施工人員要綜合考慮建筑基坑頂部及兩側(cè)壓力情況，調(diào)節(jié)基坑土體周圍水位高度，控制土體沉降現(xiàn)象[2]。

（2）破壞控制。基坑工程與地下工程施工中，因工程施工環(huán)境和施工技術(shù)工藝的復(fù)雜性，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目工程施工帶來(lái)阻礙，主要表現(xiàn)在隧道局部破壞和連續(xù)破壞兩個(gè)方面。首先，施工人員要在隧道易損壞位置增設(shè)臨時(shí)加固裝置，控制破壞范圍，避免出現(xiàn)更大規(guī)模的破壞，影響工程施工的安全性;其次，工程施工人員要制定強(qiáng)化控制措施，在隧道加強(qiáng)階段采取相應(yīng)的穩(wěn)固手段，在隧道內(nèi)部的盾構(gòu)隧道管片與螺栓進(jìn)行連接，設(shè)置臨時(shí)加固措施，對(duì)隧道外部土體進(jìn)行加固與控制，保證土體結(jié)構(gòu)平衡，提升隧道工程的穩(wěn)定性與安全性，實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑及地下工程施工中隧道破壞問(wèn)題進(jìn)行有效控制。同時(shí)要有安全預(yù)防意識(shí)，在基坑及地下工程施工期間，加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)、施工流程預(yù)計(jì)施工效果的管理、規(guī)范和預(yù)測(cè)，保證工程施工順利開(kāi)展;最后，針對(duì)基坑與地下工程施工中連續(xù)破壞的安全問(wèn)題，工程施工人員對(duì)坍塌事故類型及原因進(jìn)行分析，結(jié)合影響基坑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素，決定采取間隔加強(qiáng)法進(jìn)行穩(wěn)定和維護(hù)，對(duì)基坑支撐維護(hù)樁進(jìn)行加強(qiáng)和穩(wěn)固設(shè)計(jì)，增加傳力路徑，提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的承壓性能，確保基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度，穩(wěn)定基坑支護(hù)工程結(jié)構(gòu)。

（3）漏水漏砂災(zāi)害控制。針對(duì)基坑與地下工程施工中漏水漏砂災(zāi)害現(xiàn)象，施工人員可以通過(guò)迅速降水、地下工程灌水以及控制縫隙孔洞連續(xù)發(fā)展的方式，有效控制漏水漏砂災(zāi)害問(wèn)題，提高基坑工程和地下工程施工質(zhì)量[3]。

2 防水處理

對(duì)于存在地下水的施工環(huán)境，展開(kāi)基坑工程時(shí)需結(jié)合相關(guān)技術(shù)完成防水處理。例如：首先需有意識(shí)的控制地下水位，防止地下水溢出導(dǎo)致基坑變形;其次需加強(qiáng)關(guān)注施工過(guò)程中的流砂、管涌現(xiàn)象，并結(jié)合實(shí)際施工環(huán)境選擇止水方案，若傳統(tǒng)支護(hù)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)無(wú)法完成止水，需及時(shí)設(shè)置止水帷幕;最后，若地下水水位仍處于較高狀態(tài)，應(yīng)采用降水方案，并結(jié)合實(shí)際環(huán)境估算降水影響，輔以配套回灌技術(shù)，結(jié)合基坑施工需求與標(biāo)準(zhǔn)展開(kāi)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，規(guī)避盲目降水帶來(lái)的不必要施工資源浪費(fèi)，除此之外面對(duì)日益復(fù)雜的基坑施工環(huán)境，可結(jié)合信息化技術(shù)自動(dòng)測(cè)算基坑變形值與防水技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高支護(hù)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)有效性，大幅度提高基坑工程安全性與穩(wěn)定性[2]。

3 降水監(jiān)測(cè)措施

（1）降水監(jiān)測(cè)的內(nèi)容。要采取相應(yīng)措施對(duì)于基坑降水情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，具體內(nèi)容包括：降水時(shí)地下水位變化情況;降水時(shí)單井出水以及含砂量情況;基坑周圍地面沉降情況;基坑周圍給水、污水管管線的沉降情況等。（2）水位觀測(cè)孔以及沉降觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置。一般情況下在車站兩端頭井分別設(shè)置2個(gè)水位觀測(cè)孔，此孔的直徑控制在50 mm～70 mm，確保井深達(dá)到最大下降水位之下2 m～3 m左右。（3）監(jiān)測(cè)頻率。抽水過(guò)程中水位沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)深度之前，一般要按照3次/天的頻次進(jìn)行單井出水量的觀測(cè);在水位滿足設(shè)計(jì)降水深度之后就可以調(diào)整為1次/天。對(duì)于雨季階段來(lái)說(shuō)，一般控制監(jiān)測(cè)頻率為2～3次/天。

4 結(jié)束語(yǔ)

軌道交通已經(jīng)成為了我國(guó)緩解交通壓力、方便人們出行最重要的措施之一，近些年在我國(guó)很多城市都開(kāi)始了地鐵建設(shè)。地鐵車站是地鐵建設(shè)中的重要組成部分，地鐵車站建設(shè)過(guò)程中最重要的內(nèi)容之一就是基坑施工，基坑施工過(guò)程中常常會(huì)遭遇較高水位，影響基坑的穩(wěn)定性。本文主要以某地鐵車站為例介紹了地鐵車站基坑降水施工技術(shù)方面的內(nèi)容，能夠?qū)Φ罔F車站基坑降水施工提供一定參考和幫助，對(duì)于提升車站基坑穩(wěn)定性具有現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

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[2]曾筱波，劉鑫鑫，曾超華，等.地鐵基坑工程的地下水問(wèn)題及處理措施探析[J].河南建材，2018（4）：81-83.

[3]唐傳政，彭曉秋.武漢地鐵基坑工程地下水問(wèn)題及其處理對(duì)策[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2010，32（S1）：410-414.