深基坑施工中承压水风险控制要点

《深基坑施工中承压水风险控制要点》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、深基坑施工中承压水风险控制要点刘勇上海市市政工程建设处摘要：已经发生的许多重大建设工程事故表明，承压水已成为导致建设工程事故的关键因素之一。当停止降水、降水失效或未采取有效的承压水治理措施，导致承压水水位大于安全高度时，将发生严重的突涌破坏，本文根据实际工作经验，总结，归纳、梳理了深基坑承压水风险控制技术措施，择其要点进行阐述，供参考。关键词：深基坑施工风险控制要点引言近年来，国内轨道交通建设得到了突飞猛进的发展。根据2005年统计资料，我国共有20多个城市正在建设或规划建设轨道交通项目，其中基本符合国务院规

2、定建设标准的城市18个，初步统计近期规划建设55条轨道交通线路，约1500公里长，总投资达到5000亿元，而目前在建线路总长度超过390公里。就上海地区而言，2010年之前将有超过400km的轨道交通线投入运营。轨道交通建设向纵深发展，松散软土区蕴藏的丰富的承压含水层地下水，对工程施工安全的威胁越来越大，人为改变承压水渗流场对建筑环境、城市生存环境的安全威胁也越来越大。因此，轨道交通建设工程中，承压水引发的施工安全与环境安全风险日益增长，能否有效与安全地控制承压水已成为影响轨道交通建设工程成功与否的关键因素之

3、一。在轨道交通工程建设中，对承压水风险尚缺乏完善的控制体系与有效措施。上海市的大规模城市建设活动始于上世纪80年代中期，地下工程建设活动的频度与规模近年发生了巨增。随着地下工程建设活动的日益加剧，承压含水层地下水对工程建设的重要影响逐渐显现，人们对承压水的工程特性的了解和认识经历了漫长的过程。在遭遇了许多因承压水处理不当而引起的重大工程事故、承受了重大的经济损失与人员伤亡等惨痛教训之后，人们逐渐认识到承压水的工程特性，并逐渐重视承压水的重要影响。近年来，虽然承压水的重要性已得到了土木工程界的广泛关注与重视，但

4、是，人们对承压水风险的认识仍处于较为肤浅的阶段，对风险的认识与评估缺少有效的工具与方法，在承压水风险控制方面还未建立完善的管理体系及有效的规避风险的措施。23在地下工程施工期间，对于深度较大的基坑工程，为防止深层承压水水头的顶托作用而可能发生的坑底土层突涌、基坑倒塌，通常必须采用深层减压降水的办法，降低深层承压含水层地下水水头，达到基坑稳定与施工安全的目的。由于地下工程施工周期较长，连续降低地下水位一般延续数月至一年以上，导致浅层地下水位下降及深层承压水头的大幅度下降。地下水位（头）下降不仅改变了含水层组内的

5、渗流场，而且改变了含水层组内各层土骨架的有效应力场的时空分布，从而导致了地层变形，并由此引起相邻建(构)筑物的变形与破坏，相邻地面产生沉降。目前的研究成果表明，地下水位下降导致地层发生压密变形，地下水位上升导致地层发生膨胀变形。因此，地下水对地下工程的施工安全性具有重要影响，地下水位的升降，对相邻建筑环境的安全性具有重要的影响。目前，在轨道交通建设中，大多数工程的承压水减压降水效果可确保施工顺利安全进行，且未对环境造成不良影响。例如，在轨道交通4号线董家渡隧道修复工程中，基坑开挖最大深度达41.00m，开挖深

6、度范围内已揭露第一承压含水层，且第一、二、三承压含水层连通，基坑减压降水的风险极大。经过精心设计与施工，在减压降水控制承压水方面取得了很好的效果。但是，少数工程的减压降水效果令人担忧，对工程建设及环境产生了不良影响。已经发生的许多重大建设工程事故表明，承压水已成为导致建设工程事故的关键因素之一。当停止降水、降水失效或未采取有效的承压水治理措施，导致承压水水位大于安全高度时，将发生严重的突涌破坏，坑外发生严重的水土流失、地面沉降或沉陷，围护结构发生严重的下沉、歪斜、破坏或失稳，最终引发严重的工程事故，延缓或停滞

7、工程建设，并可能造成严重的人员伤亡与/或巨大的经济损失。当降水方法选用不当，导致坑外承压水水位降深过大时，坑外将产生分布范围较大、绝对值较大的地面沉降，引发严重的环境岩土工程问题，相邻建（构）筑物可能发生不同程度的损坏，如相邻建筑物的倾斜、开裂甚至倾倒破坏，相邻市政管线的损坏或毁坏，以及相邻地面交通设施、地下交通线路的严重损坏等，影响社会稳定、人民的生命与财产安全等。随着地下空间开发规模与深度的不断扩大，引发承压水风险的因素、概率日趋增加，风险等级日趋提高，控制承压水风险的重要性日益增加。探索和建立完善的承压

8、水风险的控制体系与方法，已成为亟待解决的重要课题。经过20多年的研究与工程实践，在承压水控制技术方面，已有较成熟的设计理论、技术标准、施工工艺及运行技术等。但是，在轨道交通建设领域，针对承压水风险控制，专门的理论与工程应用方面的研究相对较为滞后。控制承压水方法包括地基加固、冰冻法或降水等。承压水减压降水技术、地层冻结技术、注浆堵漏技术、盾构施工中的防渗技术等，作为控制承压水的专项技术，对确保轨道交通