深基坑施工中承壓水風險控制要點

1、1深基坑施工中承壓水風險控制要點劉勇劉勇上海市市政工程建設(shè)處上海市市政工程建設(shè)處摘要：摘要：已經(jīng)發(fā)生的許多重大建設(shè)工程事故表明，承壓水已成為導致建設(shè)工程事故的關(guān)鍵因素之一。當停止降水、降水失效或未采取有效的承壓水治理措施，導致承壓水水位大于安全高度時，將發(fā)生嚴重的突涌破壞，本文根據(jù)實際工作經(jīng)驗，總結(jié)，歸納、梳理了深基坑承壓水風險控制技術(shù)措施，擇其要點進行闡述，供參考。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：深基坑施工風險控制要點引言引言近年來，國內(nèi)軌道交通建設(shè)

2、得到了突飛猛進的發(fā)展。根據(jù)2005年統(tǒng)計資料，我國共有20多個城市正在建設(shè)或規(guī)劃建設(shè)軌道交通項目，其中基本符合國務(wù)院規(guī)定建設(shè)標準的城市18個，初步統(tǒng)計近期規(guī)劃建設(shè)55條軌道交通線路，約1500公里長，總投資達到5000億元，而目前在建線路總長度超過390公里。就上海地區(qū)而言，2010年之前將有超過400km的軌道交通線投入運營。軌道交通建設(shè)向縱深發(fā)展，松散軟土區(qū)蘊藏的豐富的承壓含水層地下水，對工程施工安全的威脅越來越大，人為改變承壓水滲

3、流場對建筑環(huán)境、城市生存環(huán)境的安全威脅也越來越大。因此，軌道交通建設(shè)工程中，承壓水引發(fā)的施工安全與環(huán)境安全風險日益增長，能否有效與安全地控制承壓水已成為影響軌道交通建設(shè)工程成功與否的關(guān)鍵因素之一。在軌道交通工程建設(shè)中，對承壓水風險尚缺乏完善的控制體系與有效措施。上海市的大規(guī)模城市建設(shè)活動始于上世紀80年代中期，地下工程建設(shè)活動的頻度與規(guī)模近年發(fā)生了巨增。隨著地下工程建設(shè)活動的日益加劇，承壓含水層地下水對工程建設(shè)的重要影響逐漸顯現(xiàn)，人們對

4、承壓水的工程特性的了解和認識經(jīng)歷了漫長的過程。在遭遇了許多因承壓水處理不當而引起的重大工程事故、承受了重大的經(jīng)濟損失與人員傷亡等慘痛教訓之后，人們逐漸認識到承壓水的工程特性，并逐漸重視承壓水的重要影響。近年來，雖然承壓水的重要性已得到了土木工程界的廣泛關(guān)注與重視，但是，人們對承壓水風險的認識仍處于較為膚淺的階段，對風險的認識與評估缺少有效的工具與方法，在承壓水風險控制方面還未建立完善的管理體系及有效的規(guī)避風險的措施。在地下工程施工期間，

5、對于深度較大的基坑工程，為防止深層承壓水水頭的頂托作用而可能發(fā)生的坑底土層突涌、基坑倒塌，通常必須采用深層減壓降水的辦法，降低深層承壓含水層地下水水頭，達到基坑穩(wěn)定與施工安全的目的。由于地下工程施工周期較長，連續(xù)降低地下水位一般延續(xù)數(shù)月至一年以上，導致淺層地下水位下降及深層承壓水頭的大幅度下降。地下水位（頭）下降不僅改變了含水層組內(nèi)的滲流場，而且改變了含水層組內(nèi)各層土骨架的有效應(yīng)力場的時空分布，從而導致了地層變形，并由此引起相鄰建(構(gòu))

6、筑物的變形與破壞，相鄰地面產(chǎn)生沉降。目前的研究成果表明，地下水位下降導致地層發(fā)生壓密變形，地下水位上升導致地層發(fā)生膨脹變形。因此，地下水對地下工程的施工安全性具有重要影響，地下水位的升降，對相鄰建筑環(huán)境的安全性具有重要的影響。目前，在軌道31.5.勘察單位應(yīng)加強對從業(yè)人員的崗位培訓、職業(yè)道德和技術(shù)技能的培訓。同時應(yīng)制定詳細的野外作業(yè)操作規(guī)程，工程負責人應(yīng)加強對現(xiàn)場監(jiān)管。2.2.水文資料不完整或不準確的風險控制要點水文資料不完整或不準確的

7、風險控制要點2.1.勘察人員應(yīng)根據(jù)承壓含水層分布特征及工程性質(zhì)，分析判斷承壓水對工程的影響程度，當初步判斷盾構(gòu)進出洞時可能引發(fā)水土突涌時，應(yīng)布置實測承壓水水頭的工作。2.2.現(xiàn)場進行承壓水水頭觀測時，應(yīng)加強野外作業(yè)管理，嚴格按正確的操作規(guī)程施工，做好被觀測承壓含水層與其他含水層的隔水措施、孔內(nèi)泥漿應(yīng)清除干凈，應(yīng)連續(xù)觀測至承壓水水位穩(wěn)定為止（根據(jù)含水層土性不同，一般觀測時間需510天以上）。2.3.勘察報告除提供勘察期間的承壓水水位外，還

8、應(yīng)收集區(qū)域承壓水水位資料，以滿足基坑突涌評價應(yīng)按不利組合考慮的要求_（即按施工周期內(nèi)可能出現(xiàn)的高水位進行價）。2.4.應(yīng)進行現(xiàn)場滲透試驗，綜合室內(nèi)滲透試驗和現(xiàn)場注水試驗綜合確定土層滲透系數(shù)。對于不均勻土層，其滲透系數(shù)建議值應(yīng)慎重。2.5.加強現(xiàn)場管理，現(xiàn)場作業(yè)應(yīng)按正確的操作規(guī)程施工，清除孔內(nèi)泥漿，以確保獲得的含水層滲透系數(shù)的準確性。2.6.水文地質(zhì)勘察中的抽水試驗孔和觀測孔均應(yīng)按規(guī)范嚴格施工，如填砂礫應(yīng)按試驗目的層進行顆粒級配設(shè)計。3.

9、3.勘察報告對承壓水評價不準確的風險控制要點勘察報告對承壓水評價不準確的風險控制要點3.1.勘察報告應(yīng)按最不利施工條件，針對微承壓水、承壓水對洞口的突涌可能性進行分析與評價。3.2.含水層和隔水層是相對的，應(yīng)根據(jù)土層夾砂的多寡，判斷多層承壓水的連通性，并作出評價。4.4.水文地質(zhì)試驗孔未按試驗方案實施，或采用的計算公式、模式的風險控制要點水文地質(zhì)試驗孔未按試驗方案實施，或采用的計算公式、模式的風險控制要點4.1.水文地質(zhì)勘察中的抽水試驗

10、孔及試驗均按規(guī)范嚴格施工，如填礫石按試驗目的層的顆粒級配設(shè)計。4.2.應(yīng)對上海地區(qū)各種類型的承壓含水層的水文地質(zhì)參數(shù)進行系統(tǒng)研究總結(jié)，確定取值的合理范圍。4.3.對各種水文地質(zhì)條件下的承壓含水層確定合理計算公式及模擬曲線。4.4.對于⑤2層、第⑧2、⑨層等降水經(jīng)驗少的含水層，按不同含水層組合情況，確定合理的水文地質(zhì)模型。二、二、承壓水減壓降水風險控制要點承壓水減壓降水風險控制要點1.1.降水設(shè)計方案風險控制要點降水設(shè)計方案風險控制要點1

11、.1.設(shè)計人員應(yīng)全面了解、掌握降水區(qū)域的地質(zhì)及水文地質(zhì)條件。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能地進行三維地下水滲流計算。1.2.設(shè)計人員應(yīng)在全面分析降水區(qū)域水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，選取能客觀反映降水區(qū)域水文地質(zhì)條件的地下水滲流模型，進行降水設(shè)計計算。對于復雜工程，降水設(shè)計方案應(yīng)通過具豐富降水工程經(jīng)驗的專家組論證或鑒定。1.3.設(shè)計人員應(yīng)充分了解圍護結(jié)構(gòu)特點及各工況條件，在此基礎(chǔ)上確定降水方案并進行降水設(shè)計。1.4.承壓水降水主要以滿足盾構(gòu)進出洞要求和盡