摘要：在深基坑開(kāi)挖時(shí)，水文地質(zhì)條件的影響至關(guān)重要。對(duì)深基坑水文地質(zhì)的了解和掌握，不單是設(shè)計(jì)人員的事，作為施工單位的領(lǐng)導(dǎo)和員工都應(yīng)掌握。因?yàn)樗�文影響施工的質(zhì)量和效率，影響施工組織和管理，影響施工技術(shù)的運(yùn)用和事故預(yù)防。中國(guó)地員遼闊，東西南北水文地質(zhì)差別很大，在南方施工與在北方施工大不一樣。在水位上，南方水位淺，北方水位深。在土質(zhì)上除有地域差別外，同一樣地域也有所不同。 

　　關(guān)鍵詞：深基坑水文地質(zhì)處理施工 

　　中圖分類號(hào)：TV551.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 

　　前言 

　　深基坑的開(kāi)挖與圍護(hù)是一項(xiàng)巖土工程,它貫穿于巖土工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)全過(guò)程, 并且要涉及到材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)及環(huán)境工程學(xué)等多個(gè)學(xué)科, 各學(xué)科之間有著相互聯(lián)系, 相互影響, 不可分割或偏頗, 所以在深基玩施工開(kāi)挖中不能顧此失彼�？墒菍�(shí)際上并非如此, 有的認(rèn)為深基坑開(kāi)挖時(shí)間不長(zhǎng), 降水工作只是臨時(shí)性的, 至多在施工時(shí)打幾眼降水井就可以了。事實(shí)上地下水的處理是一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題, 處理不當(dāng)就會(huì)產(chǎn)生新的問(wèn)題, 會(huì)給深基坑的施工帶來(lái)困難和風(fēng)險(xiǎn),甚至造成重大事故。近年來(lái)由于水文地質(zhì)問(wèn)題沒(méi)有解決好而引發(fā)了基坑坍塌、地面沉降、地下管線斷裂等事故, 致使貽誤工期,甚至人員傷亡, 造成重大損失。 

　　一、 深基坑施工中的地下水處理 

　　深基坑開(kāi)挖一要保持基坑干燥狀態(tài)，二要確保邊坡穩(wěn)定，否則輕則影響施工進(jìn)度，重則容易釀成事故。如有的基坑積水或土質(zhì)稀軟，工人難以立足，無(wú)法施工；有的出現(xiàn)“流砂現(xiàn)象”導(dǎo)致邊坡塌方，地質(zhì)破壞；有的內(nèi)部基坑土體發(fā)生較大的位移，影響鄰近建筑物的安全。所以，在基坑施工中應(yīng)對(duì)地下水的處理給予應(yīng)有的重視。 

　　常見(jiàn)的處理方法：①止水法，即通過(guò)有效手段，在基坑周圍形成止水帷幕，將地下水止于基坑之外，如沉井法、灌漿法、地下連續(xù)墻等；②排水法，即將基坑范圍內(nèi)地表水與地下水排除，如明溝排水、井點(diǎn)降水等。在實(shí)現(xiàn)施工中止水法相對(duì)來(lái)說(shuō)成本較高，施工難度較大：井點(diǎn)降水施工簡(jiǎn)便、操作技術(shù)易于掌握，是一種行之有效的現(xiàn)代化施工方法，已廣泛應(yīng)用。井點(diǎn)降水優(yōu)點(diǎn)是：它是在擬建工程的基坑周圍設(shè)能滲水的井點(diǎn)管，配置一定的抽水設(shè)備，不間斷地將地下水抽走，使基坑范圍內(nèi)的地下水降低至設(shè)計(jì)深度。井點(diǎn)法防水適用于具有不同幾何形狀的基坑，它有克服流砂、穩(wěn)定邊坡的作用。由于基坑內(nèi)土方干燥，有利機(jī)械化施工，縮短工期，保證工程質(zhì)量與安全。井點(diǎn)降水法有輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)。在具體施工中，除了把握好成孔、安設(shè)井管、填充濾料、洗井、安設(shè)水泵等重要環(huán)節(jié)外，還要特別注意以下問(wèn)題：①基坑內(nèi)井點(diǎn)應(yīng)同時(shí)抽水，使水位差控制在要求范圍內(nèi)。②加強(qiáng)水位監(jiān)測(cè)，水位差過(guò)大時(shí)，應(yīng)立即采取補(bǔ)救措施，如設(shè)置回灌井點(diǎn)等。③防止排出的地下水回滲而流入基坑。④潛水泵在運(yùn)行時(shí)要注意檢查電纜是否和井壁相碰，以防磨損后水沿電纜芯滲入電動(dòng)機(jī)內(nèi)。⑤位于基坑內(nèi)的深井井點(diǎn)，由于井管較長(zhǎng)，挖土至一定深度后，井管應(yīng)于附近的支護(hù)結(jié)構(gòu)支撐或立柱等連接，予以固定。⑥當(dāng)基坑底部有不透水層時(shí)，為排除上層地下水，可采用砂井配合深井降水。⑦井管使用完畢拔出。 

　　二、深墓坑開(kāi)挖中的水文地質(zhì)問(wèn)題 

　　深基坑開(kāi)挖過(guò)程中, 對(duì)地下水的處理一般采取降水方法, 有時(shí)也結(jié)合封堵、截流和回灌的方法組合使用, 目的是降低地下水位, 防止邊坡失穩(wěn)、坍方、流土和流砂, 達(dá)到基坑干開(kāi)挖干封底確保施工質(zhì)量和安全,并防止因降水而引起的環(huán)境問(wèn)題。由于地下水位下降, 土中孔隙壓力降低, 有效應(yīng)力增長(zhǎng), 土體固結(jié), 促使土的抗剪強(qiáng)度增大, 邊坡穩(wěn)定性也相應(yīng)提高。例如上海博物館基坑開(kāi)挖降水后, 天然含水量下降時(shí), 粘塑力和變形模量分別增大。由于地下水位降低, 減低了施工開(kāi)挖過(guò)程中的水壓和土壓, 即原來(lái)水壓和土壓由向基坑中心作用而改變方向并減小, 但如果降水過(guò)大, 降水方案不合理, 不僅造成浪費(fèi), 還要引起環(huán)境問(wèn)題, 例如鄰近建筑物變形、管線斷裂等, 甚至水質(zhì)惡化, 這就要求在降水的同時(shí)采取相應(yīng)的防治措施, 例如回灌, 縮短最大降深的時(shí)間。此外, 降水井的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理, 提高降水井的施工質(zhì)量等, 也是不可忽視的。 

　　上面所述因不考慮降水、降水不當(dāng)或引起環(huán)境問(wèn)題的工程實(shí)例, 不少是在向題發(fā)生后, 筆者參與了事故的處理。這些工程大部分沒(méi)有進(jìn)行過(guò)水文地質(zhì)勘察, 獲取必須的水文地質(zhì)參數(shù), 處理中為了應(yīng)急, 我們只得利用工程地質(zhì)勘察資料和水文地質(zhì)經(jīng)驗(yàn)參數(shù),布置降水方案, 一般是先開(kāi)鑿觀測(cè)孔,個(gè)降水井, 進(jìn)行抽水試驗(yàn)求出場(chǎng)地的水文地質(zhì)參數(shù), 再適當(dāng)調(diào)整降水方案, 使之盡可能切合實(shí)際, 但均系不得已而為之的非優(yōu)化的方案。因此, 正確的做法是 在深基坑開(kāi)挖前, 必須進(jìn)行場(chǎng)區(qū)的水文地質(zhì)勘察工作, 在查清水文地質(zhì)條件獲得必要的參數(shù)的基礎(chǔ)上才能對(duì)降水方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 

　　近年來(lái)有一些重大工程由于對(duì)降水工作比較重視, 所以在施工開(kāi)挖前除摸清工程地質(zhì)條件外, 還做了較細(xì)致的水文地質(zhì)勘察工作。在充分掌握水文地質(zhì)資料基礎(chǔ)上, 結(jié)合設(shè)計(jì)部門的要求與施工流程合理的布置了降水方案, 不僅保證了施工質(zhì)量與安全, 而且對(duì)降水區(qū)周圍環(huán)境保護(hù)也采取了相應(yīng)措施, 妥善解決各類矛盾與困難。茲簡(jiǎn)介上海人民廣場(chǎng)地下變電站降水工程實(shí)例人民廣場(chǎng)地下變電站, 筒體為一連續(xù)墻, 直徑, 人土深度, 開(kāi)挖深度, 是遠(yuǎn)東最大的地下變電站, 要求在開(kāi)搶階段根據(jù)挖土進(jìn)程控制降水深度, 確保安全開(kāi)挖直至千封底, 并負(fù)責(zé)自筒體中心向外范圍內(nèi)有關(guān)建構(gòu)筑物, 地下管線的沉降監(jiān)測(cè)和保護(hù)。筒體位于古河道地帶, 第⑤層以上為粉質(zhì)粘土, 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土, 淤泥質(zhì)粘土, 而第⑤層厚度變化與底板起伏較大, 缺失第⑥層, 下伏第⑦層粉細(xì)砂, 為上海第一承壓含水層, 也是工程的主要降壓層, 其厚度變化在筒體的南、北部厚, 東、西部薄, 且東部局部地段缺失, 第一與第二承壓含水層溝通,并有越流現(xiàn)象存在, 故水位動(dòng)態(tài)變化規(guī)律受第二承壓含水層開(kāi)采或回灌的影響。降水對(duì)環(huán)境影響主要是武勝路一帶, 各類管線雜多, 特別是煤氣管道, 上水管道等, 尤其是距筒體有一根功的上水管道是重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象。此外距筒體的大陸飯店為短樁基礎(chǔ), 由于加層后已出現(xiàn)不均勻沉降, 在筒體邊緣還有縱橫交錯(cuò)的人防工程也需保護(hù),面對(duì)條件復(fù)雜, 要求苛刻的工程, 我們摸清場(chǎng)地的水文地質(zhì)條件和所處的環(huán)境后,經(jīng)過(guò)反復(fù)計(jì)算對(duì)比, 確定了優(yōu)化方案, 沿筒體布設(shè)5個(gè)降水井點(diǎn), 3個(gè)回灌井點(diǎn), 18個(gè)觀測(cè)孔, 一組不同深度的分層標(biāo)和孔隙水壓力監(jiān)測(cè)孔, 還布設(shè)個(gè)51沉降觀測(cè)點(diǎn)。 降水運(yùn)行過(guò)程采取配合開(kāi)挖進(jìn)度的實(shí)時(shí)的降水方法, 使之即能保證施工開(kāi)挖的安全，又達(dá)到對(duì)環(huán)境影響減到最小。 

　　結(jié)語(yǔ) 

　　我國(guó)目前的工程飛速的發(fā)展，對(duì)于深基坑的應(yīng)用也逐漸增多，水文地質(zhì)的問(wèn)題在深基坑開(kāi)挖中逐漸被受到重視，但還不是發(fā)展的相當(dāng)健全，要面臨著許多考驗(yàn)和實(shí)際問(wèn)題，仍然需要努力的克服。水文地質(zhì)的參數(shù)要通過(guò)科學(xué)性的計(jì)算才能得到精確值，并且全面發(fā)揮水文地質(zhì)在深基坑開(kāi)挖中的作用，這已經(jīng)成為人們備受關(guān)注的工程項(xiàng)目。水文地質(zhì)不僅僅關(guān)系到一個(gè)工程的穩(wěn)定性，安全性等原因，還會(huì)影響人們的日常生活。所以高度重視水文地質(zhì)在工程深基坑開(kāi)挖中的作用是一種必然趨勢(shì)。 

　　參考文獻(xiàn) 

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