地下水在深基坑开挖中的控制技术

6-2-8地下水控制基坑工程中的降低地卜.水亦称地卜水控制，即在基坑工程旗工过程中，地F 水要满足支护结构和挖土施工的要求，并IL不因地下水位的变化，对基坑周闹的环境和设施带来危害。

6-2-8-1地下水控制方法选择在软上地区基坑开挖深度超过3m, 一般就要用井点降水。

开挖深度浅时, 亦可边开花边用排水沟和集水井进行集水明排。

地下水控制方法有多种，其适用条件大致如表6-123所示,选择时根据士必情况、降水深度、周围环境、支护结构种类等综合考虑后优选。

当因降水而危及基坑及周边环境安全时，宜采用被水或回灌方法。

地下水控制方法适用条件表6-I23当基城底为隔水展且乂底作用有承压水时，应进行坑底突涌验算，必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施，保证坑底土层稳定。

否则一旦发生突涌，将给施工带来极大麻烦。

6-2-8-2基坑涌水■计算根据水井理论,水井分为潜水(无压)完整井、潜水(无压)非完整井' 承压完整井和承压非完整井。

这几种井的涌水量计兑公式不同。

1.均质含水层潜水完整井基坑涌水晶计算根据基坑是否邻近水源，分别计算如下：(I)基坑远离地面水源时(图6∙168a)Q = 1366 — 2 吐1S(6-124)∣g(l + -)r o式中Q ---- 基坑涌水51 ：K——土填的渗透系数；H一一潜水含水层厚度：S一基坑水位降深：R•一降水影响半径；宜通过试验或根据当地经验确定，当基坑安全等级为二、三级时，对潜水含水层按下式计算：R= 25√1T∕<6-125)对承压含水层按卜式计算：R = IOSJi (6-126)k一一土的渗透系数；n,一一基坑等效半径：当基坑为网形时,基坑等效半存取圆半径。

当基坑非圆形时，对矩形基坑的等效半径按下式计算：H)=O.29 (a+b)(6-127)式中a、b一一分别为基坑的长、短边。

对不规则形状的基坑，其等效半径按下式计算：式中A一一基坑面积。

(2)基坑近河岸(图6.168b)Q = L366.(2"［；S)S(b<05/i)(6-129),2b⅛-%(3)基坑位于两地表水体之间或位于补给区与排泄区之间时(图6-I68CO = 1 366( (2〃-S)S(6-130) Q. f2(ft,+⅛,) π(b l-b.)lg[——!-- -cos ------ !———图6770均质含水层承压水完整井涌水量计算简图<a>基坑远高地面水源：（b）基坑近河岸;（c）基坑位于两地表水体之间4.均质含水层承压水非完整井基坑涌水是计算（困6-171）Q = 2-73i-------- R~^κΓΓi ------------- M~lg(l ÷ ) + --- lg(l + 0.2—)(6-139)图6771均质含水层承压水非完整井涌水♦计算筒图5.均质含水层承压-潜水非完整井基坑涌水盘计算人也也”(6-140)Q =L366图6772均质含水层承压-潜水非完整井基坑涌水量计算简图6-2-8-3集水明排法在地卜.水位较高地区开挖基坑，会遇到地卜冰问题。

地下工程中的地下水位控制技术地下工程中的地下水位控制技术是保证工程质量和安全的重要环节。

地下水位的过高或过低都会对地下工程产生不良影响，因此合理地控制地下水位成为了地下工程建设中不可忽视的问题。

本文将从地下水位控制的重要性、常用的地下水位控制技术和国内外案例三个方面进行探讨。

地下水位控制是地下工程建设的前提条件和关键环节。

地下水作为地下层的一部分，存在于地下工程的构筑物周围，如地下室、隧道、地下管道等。

高地下水位不仅会对土壤的稳定性造成影响，还会对地下结构物的稳定性和安全性产生威胁。

当地下水位过高时，可能导致地下室内渗漏，使地下水与外界水体交换增多，进而对地下室和地下管道的使用造成损失。

而地下水位过低则可能引起地下结构物的不稳定，如地面塌陷和地下水体局部干涸等问题。

因此，合理地控制地下水位对于地下工程的建设和运行具有至关重要的意义。

目前，国内外地下水位控制技术较为成熟，根据地下工程的具体需求和特点可以选择不同的技术手段。

常见的地下水位控制技术主要包括井点排水法、开挖暂时改道法和覆土层控制法等。

井点排水法是一种传统的地下水位控制技术。

通过在工程周围钻井，利用井点将地下水抽排至地面，从而降低地下水位。

这种技术操作相对简单，成本较低，适用于一些小型地下工程，如地下室的施工。

然而，井点排水法对于较大规模的地下工程则存在一定的局限性，因为井点数量增多，井网之间的干扰可能导致抽排效果不稳定。

开挖暂时改道法是一种较为常用的地下水位控制技术。

在地下工程施工过程中，通过临时引导水流的方式将地下水改道，以保持工程施工区域的地下水位相对较低。

这种技术常用于隧道和深基坑等大型地下工程的施工。

通过合理设计水流通道，使水流远离施工区域，有效控制地下水位。

然而，开挖暂时改道法需要充分考虑水流通道的设计和施工，以确保施工期间地下水位的稳定控制。

覆土层控制法是一种较为新颖的地下水位控制技术，其主要原理是通过在地下结构物和地下水之间设置一定的覆土层，降低地下结构物所受到的地下水位影响。

深基坑止水施工技术、渗漏预防及处理导言止水帷幕是挖掘工程中止水工程的总称，可防止或降低基坑内地下水的渗透，以保证施工安全，预防投入使用后房屋沉降。

组成止水帷幕一般由3部分组成。

（1）挡土桩，主要作用和挡土墙类似，有钢筋混凝土灌注桩或其他形式，各桩体之间存在一定的空挡。

（2）止水帷幕部分，主要用于对土体的加固，隔断基坑内外水体的相互流动，一般应用水泥搅拌桩或压密注浆技术。

（3）支撑部分。

与普遍的挡土桩不同的是，地下连续墙应用其他形式进行基坑加固、维护，一般用作特大特深基坑。

失效原因（1）深基坑建造过程中，缺乏严格监管，导致施工员在操作中未按照图纸要求开展，发生少数桩位产生偏差，桩间连接距离超出规定数值要求，施工操作完成后未进行严格核实，检查不到位，导致深基坑工程出现开叉裂缝现象。

（2）施工人员为加快施工进度，建造止水帷幕后，当桩位强度在初期硬度还不具备条件时，就开始对深基坑进行抽水，导致帷幕中水泥稀释流走抗渗能力下降，引发深基坑止水帷幕失效事故的发生。

（3）基坑底部有较大水压力的滞水层。

（4）非地下潜水水源对止水帷幕的破坏。

渗漏处理措施（1）采用坑外帷幕注浆封堵的施工工艺，先对整体帷幕进行定位，在之前设置好的止水帷幕外侧，距离双轴深搅拌桩约20cm深的位置装设第1排注浆孔，第2排注浆孔位置设定在与第1排注浆孔相距0.5m位置处，使两排注浆孔以梅花形排列。

在布点这一环节，要在第1排注浆孔上进行注浆，保证注浆管在压入时保持垂直，且要将注浆压密，将压入深度控制在6~8m，进入第4层粘土约0.5m。

将水泥浆、水泥、水玻璃按照1∶1的比例进行搅拌，注浆压力控制在1MPa。

（2）坑外管井降压处理。

因开挖时周边自然环境的影响，可能使水体深入土层，导致土中含有大量水分。

当土方挖掘至7m时，坑里及坑外的水头有较大差距，所以要在坑外加设降压井，以减少压力差，降低坑内渗水量，为坑外的注浆封堵工作打好基础。

同时，要对帷幕周边环境进行随时观察，注意湿度变化，进行间歇性抽水，做到少抽多抽，抽水时间要尽量短且高效。

28、深基坑开挖支护与降水工程防止监控措施深基坑开挖支护与降水工程施工方案，由企业技术负责人（总工程师）亲自编制，由企业总经理主持，聘任设计、质量监督、工程监理、安监部门和其他有关方面专家进行论证，企业内部旳工程师和有关旳项目经理参与讨论和记录，通过论证后旳深基坑开挖支护与降水工程施工方案在报请建设行政主管部门立案后再进行实行。

深基坑开挖支护与降水工程施工方案旳实行1、已同意旳深基坑开挖支护与降水工程施工方案，不得随意变动，实行方案所需旳安全技术措施经费不得挪作它用。

2、认真进行深基坑开挖支护与降水工程施工方案实行中旳安全生产技术交底工作，安全技术措施中旳多种安全设置、防护应列入施工任务单，责任贯彻到班组或个人，并实行验收制度。

施工作业人员必须进行现场安全教育和安全技术交底，否则不得进行作业。

3、在要害部位和危险区域，采用切实可行旳安全防备措施，施工现场要有专职安全人员巡回检查，并设明显标志及警示牌。

4、作业过程中需变更方案和措施，必须由原编审人员同意，并有书面签证。

一、支护构造旳防止监控a.基坑变形观测所用基准点，观测点在支护构造施工完毕后，基坑开挖前设定。

所有变形观测和水位观测均应在基坑开挖前读初始值。

应力及内力量测应在元件埋设好后，立即测读初始值。

变形观测在基坑开挖当日起实行。

开挖过程中，相邻两次旳观测时间间隔不超过两天，开挖结束后，观测间隔不超过7天。

应力监测与变形观测同步进行。

b.坚持按计划、有环节旳进行，监测前编制工程监测实行性计划，包括监测程序、措施、使用旳仪器、监测精度、监测点旳布置、监测旳频率和周期，监测质量旳保证措施等。

c.使用旳仪器及传感器在施工监测过程中保证其精度和可靠性。

组织有经验旳监测工程技术人员参与旳监测小组，保证施工监测质量。

d.根据施工详细状况确定监测项目，设定变形值、内力值及其变化速率预警值，当发现超过预警监测值时，及时汇报监理并采用应急补救措施。

e.安排有经验旳工程技术人员按期进行施工现场观测，并作好记录。

深基坑开挖支护施工控制要点一、适用范围适用于各种地质情况下的深基坑开挖施工。

二、基本原则（1）施工组织本着“分段、交叉施工，平行流水作业，统一协调组织”的原则进行统筹安排，科学组织，优质、安全、高效地完成本分部工程施工任务。

（2）基坑开挖施工前，先进行降止水，保证水位降至基坑开挖面以下1m，确保基坑开挖施工无水作业。

（3）基坑开挖遵循竖向分层、水平分段原则，严禁超挖、随挖随撑、随挖随喷、先撑后挖、对称限时。

三、地下水控制地下水控制是地下工程技术及安全的重要环节，它的主要目标是通过控制，在基坑土方开挖过程中，使地下水位保持在基坑底以下1.0m。

若有承压水，应使深部承压水不致引起坑底突涌破坏。

在降、排水过程中应不影响邻近建筑物及地下管线的正常使用。

地下水控制包括：截水、止水、降水体系。

3.1 截水基坑开挖过程中，在基坑外的地表采取截流、导流、挡水等措施，基坑四周地表设截水沟和挡水墙，截排挡地表水，防止地表水进入基坑，基坑内分级设排水明沟及集水井。

3.2 止水围护结构可采用地下连续墙、TRD、水泥搅拌桩、高压旋喷桩等进行止水。

（1）水泥搅拌桩土止水帷幕视土层条件可采用一排、两排或数排水泥搅拌桩相互搭接形成，相互搭接100～300mm。

适用于粘土、淤泥质土、粉土、粉砂等地基。

图3.1 深层搅拌法水泥土桩止水帷幕（2）旋喷桩止水帷幕是由高压喷射注浆法施工形成，它是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为20～40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，同时钻杆以一定速度渐渐向上提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个固结体。

基本工艺类型有：单管法、二重管法、三重管法和多重管法四种。

一般形式有二种：单独形成止水帷幕，采用单排旋喷桩相互搭接形成，或采用摆喷法形成；与排桩共同形成止水帷幕。

图3.2 高压旋喷桩止水帷幕3.3 降水井施工（1）井点距基坑边缘不应小于 1.5m。

深基坑工程中的水土保持策略深基坑工程是指在建筑施工中挖掘较深的土方工程，用于地下空间的开挖和基础的建造。

然而，由于深基坑工程对地下水位和土体稳定性的影响较大，需要采取一系列的水土保持策略来保障施工过程的安全和环境的保护。

一、地下水位控制地下水位是深基坑工程中最重要的要素之一。

合理的地下水位控制能够减少坑内地下水的渗流压力，降低土体的渗透性，从而保持基坑的稳定性。

在实际工程中，可以通过以下几种方式来控制地下水位：1. 提升井管：通过安装井管并使用水泵将地下水抽出，降低井内地下水位。

2. 管线开挖：在工程周边开挖管线，将地下水引导到远离基坑的地方。

3. 钻孔排水：使用钻孔排水系统将地下水抽出，以保持坑内地下水位低于设计标高。

二、土体加固和防护深基坑工程的土体稳定性是施工过程中需要特别关注的。

为了保持基坑的稳定，需要采取以下措施：1. 土体加固：使用钢支撑（如支撑挡土墙）或混凝土衬砌来稳固基坑周边土体，增加土壤的抗剪强度。

2. 老化剂加固：使用化学稳定剂或浸渍剂来提高土壤的抗剪强度，增加土体的稳定性。

3. 防渗措施：在土体外表面施加防渗层或防水层，以防止地下水渗透到土体内部。

三、排水系统设计深基坑工程中的排水系统设计是确保工程施工和土体稳定性的重要环节。

适当的排水系统设计可以降低坑内土壤的含水率，减少土体的液化和渗透性。

下面是一些常见的排水系统设计策略：1. 表面排水：在基坑四周设置排水沟或排水管道，将雨水和地下水引导出坑外。

2. 垂直排水井：在基坑周边开挖深度较深的垂直井槽，并安装排水管道以排除坑内积水。

3. 水平排水管网：在基坑底部设置横向排水管网，将坑内水分排到周边地区。

四、环境保护措施深基坑工程施工过程中需要重视环境保护，减少对周边环境的影响。

以下是一些常见的环境保护措施：1. 建立围护结构：在基坑周边设置围护结构，减少土壤流失和水质污染。

2. 施工废弃物管理：合理处理施工废弃物，减少对周边环境的污染。

深基坑开挖中的安全措施与技术在建设领域中，深基坑开挖是一项常见的工程任务。

深基坑的开挖涉及到大量的土方工程和地下水处理，同时也存在着一定的安全风险。

因此，在深基坑开挖过程中，采取一系列的安全措施与技术是非常重要的。

一、安全预评价在深基坑开挖之前，应进行全面的安全预评价。

这包括评估可能遇到的地质情况、土层特性、可能存在的地下水位等因素。

通过对潜在风险的评估，可以制定出相应的安全措施，并降低事故发生的可能性。

二、监测控制技术深基坑开挖中，监测控制技术是确保安全的重要手段之一。

其中包括实时监测基坑变形与沉降情况、地下水位监测、地下水封堵等。

通过运用先进的监测设备，可以及时掌握基坑的变化情况，避免潜在风险的产生。

三、减水处理在深基坑开挖过程中，地下水的处理和控制至关重要。

地下水不仅会增加基坑侧面的稳定性问题，还会对周边土壤和结构造成影响。

因此，采用减水处理技术可以有效地控制地下水位，确保开挖过程的安全。

四、施工加固技术为了保证深基坑的稳定和安全，需要采用适当的施工加固技术。

这包括采用支护结构、加固土壤、防止地下水涌入等。

合理选择和设计加固结构，能够提高基坑的承载力和稳定性，同时降低灾害风险。

五、排水系统深基坑开挖中的排水系统也是必不可少的一环。

通过合理的设计和施工排水系统，可以降低深基坑开挖过程中地下水位的影响，减少陷水事故的发生。

排水系统需要确保快速、高效地排除基坑内的地下水。

六、合理施工序列与节奏深基坑开挖需要合理的施工序列与节奏安排。

根据实际情况，确定合适的开挖顺序和时间段，尽量减少对周边建筑物和工地的影响。

同时，在施工过程中加强对挖掘机械操作人员的培训和安全意识，确保施工的顺利进行。

七、应急预案与培训在任何施工过程中，应急预案是保障安全的重要措施。

针对深基坑开挖，应制定详细的应急预案，包括应对突发事件的处理措施、紧急疏散和救援流程等。

此外，定期对工人进行安全培训，提高他们的风险意识和自救能力。

总结深基坑开挖中的安全措施与技术是确保工程安全、保障工人健康的重要保障措施。

文章编号：1009-6825（2012）33-0078-02谈地下水丰富的深基坑开挖施工技术收稿日期：2012-09-11作者简介：陈云东（1980-），男，工程师陈云东（中铁十二局集团第三工程有限公司，山西太原030024）摘要：根据桂林市桃花江肖家船闸基坑开挖施工实例，主要对富水深基坑开挖施工方法、工艺进行阐述，提出了先止水、降水、排水，再进行土方开挖的方法，解决了富水深基坑开挖的边坡失稳、滑塌等问题，减少了基坑开挖边坡防护支撑的复杂工序，同时确保了施工安全和节约成本。

关键词：止水帷幕，降水方法，基坑开挖中图分类号：TU463文献标识码：A1概述1．1地质情况地质情况从上至下为：耕植土、可塑粉质粘土、软塑粉质粘土、粉土、细砂、稍密圆砾、松散圆砾等。

地下水十分丰富，地下水位为地面以下2．0m （148．5m ）。

场地内地层结构较复杂，土层类型较多且厚度变化较大，局部地段岩面起伏较大，岩土层均匀性较差，属于不均匀地基，存在地基土强度变形和不均匀沉降问题。

场地内土的类型划分见表1。

表1场地内土的类型划分项目土层名称及代号耕植土①可塑粉质粘土②软塑粉质粘土②2粉土③细砂④中砂⑤稍密圆砾⑥1松散圆砾⑥2含淤泥质粘土⑦软塑含粉质粘土砾石⑧1可塑含粉质粘土砾石⑧2备注进尺总厚/m 16．688．716．320．013．24．345．532．018．351．46．9进尺总厚所占百分比6．3133．706．197．605．011．6317．2812．166．970．532．62加权平均厚度/m0．663．550．650．800．530．171．821．280．730．560．28土的类型软弱土中软土软弱土软弱土软弱土中软土中软土中软土软弱土软弱土中软土土层总进尺263．25m ，覆盖层平均厚10．53m1．2周边情况肖家船闸位于桃花江右侧江岸上，船闸左侧为桃花江，江面宽80m 左右，正常水位147．2m ，洪水水位150．7m ，船闸右侧为农田。

工民建中深基坑开挖与支护施工技术工民建中，深基坑开挖与支护施工技术是建筑领域中的重要环节之一。

深基坑指的是在建筑施工中所需的地下空间，如地下车库、地下商场、地下室等。

在开挖与支护施工过程中，需要考虑到地下水位、土质条件、邻近建筑物的保护等因素，以确保施工安全和工程质量。

深基坑的开挖施工通常分为三个阶段：预备阶段、开挖阶段和支护阶段。

预备阶段是在施工前进行的准备工作，包括设计深基坑的尺寸和形状、确定开挖方法和支护措施等。

还需要进行地质勘察、地下水位调查以及与周边建筑物的沟通，以便做出合理的施工计划。

开挖阶段是指将地下土体逐层开挖，并将其转移到施工现场外。

开挖可以采用传统的机械开挖方法，也可以采用非振动、低噪音的无挖掘技术，以减少对周围环境的影响。

在开挖的过程中，需要根据地质条件和土层稳定性进行监测和控制，以确保施工安全。

支护阶段是指对开挖所形成的基坑进行加固和支撑，以防止土体滑坡、坍塌等问题的发生。

常用的支护措施有土钉墙、钢支撑框架、混凝土衬砌等。

在选择支护措施时，需要根据地质条件、工程要求和经济性进行综合考虑。

在深基坑开挖与支护施工中，需要注意以下几个方面：1.地下水位控制：地下水位是开挖和支护过程中最重要的因素之一。

需要对地下水位进行准确的测量和控制，以避免地下水对施工造成影响。

2.土体稳定性分析：在开挖过程中，需要对土体的稳定性进行分析和评估。

根据土体的承载能力和稳定性，选择相应的支护措施。

3.邻近建筑物的保护：在深基坑开挖过程中，需要采取措施保护周围的建筑物不受损害。

可以通过设置防护屏障、采取振动衰减措施等方式减少对周围建筑物的影响。

4.施工安全管理：深基坑开挖与支护施工需要严格遵守相关的安全规定和标准。

在施工过程中，要加强现场管理，确保工人的安全和施工的质量。