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摘要：基坑重大事故大部分都与地下水控制不当有关，因此合理降低地下水位是深基坑工程成功的关键。在深基坑的处理过程中，应当重点做好降水施工，本文浅要地对深基坑的降水方案进行了分析，对现实施工具有一定的指导意义。
关键词：深基坑；支护；问题对策
随着我国经济的快速发展，城市建设速度不断加快，建设水平不断提升，大深度已成为基坑工程发展的必然趋势，但在现实工程建设当中，基坑工程突发事故也偶有发生，尤其是对于受地下水影响严重的沿海或者临江区域，为了满足基坑工程安全稳定及施工工期的要求，必须正确地分析和设计基坑支护与降水方案，强化施工工艺和水平。
一、深基坑降水设计原则
在地下工程开挖施工中，基坑降水往往是决定深基坑工程成败的一个重要因素，基坑降水的方法很多，在对建设工程进行深基坑降水方案的设计中，一般都会采用坑外大直径井管降水，用降水井的优点在于可以确保深基坑在开挖的过程中不会出现明水，此外施工过程中需要及时降低基坑下部承压含水层的承压水水头，防止基坑底部突涌的发生。
在具体设计时，依照勘察结果一般将40m深度范围内划为两个含水层：第一层含水成分主要由潜水构成，地层主要由粉砂和粉土组成；第二层的地下水主要是承压水含水层，，地层主要由粉砂及局部位置的粉土组成。其中第一层潜水主要来自大气降水和生活用水的渗漏补给，水量不大，可以采用截水与堵水相结合的方法进行降水处理，承压水含水层厚度大，水量大，可以根据不同降水方法的适用范围进行降水设计。
在进行降水设计时，需要根据勘察报告的钻孔位置，选取控制性钻孔进行坑底的抗突涌验算，并对降水井的井点涌水量加以计算，其计算公式如下：
其中：为承压水头高度；为水的重度；D为基坑开挖底部至含水层顶板的距离；为地基土的重度；该计算公式可以进行坑底抗突涌验算。
其中，s位含水层水头降深值；R位井点系统的影响半径；M为含水层厚度。通过该公式可以计算不同含水层的基坑出水量。
在满足有关规范和理论计算的前提下，结合工程实际地质及水文条件，在不同开挖阶段对基坑降水做出不同的要求，并可以选择使用不同的降水井，比如疏干井、减压井、混合井等。
二、全封闭深基坑降水模式
2.1全封闭深基坑
基坑封闭降水通过在基坑周边增加渗透系数较小的封闭结构，从而达到有效地阻止地下水向基坑内部渗流的目的，再抽取开挖范围内的少量地下水，从而杜绝地下水的浪费。基坑封闭降水技术由于抽水量少、对周边环境影响小、造价低等优点被纳为新的绿色施工技术之一。基坑封闭降水分为两种模式，一种是在隔水层插入止水桩，称之为全封闭降水，如图1左侧所示；二是止水桩没有插入隔水层，称之为非全封闭降水，如图1右侧所示。
基坑封闭降水技术采用基坑侧壁帷幕或基坑侧壁帷幕+基坑底封底的截水措施对地下水进行阻挡，同时采用抽取或引渗对基坑开挖范围内的现存地下水进行降水。侧壁止水帷幕常采用深层搅拌桩、高压摆喷墙、旋喷桩、地下连续墙等。基坑封闭降水的一个明显优势是地下水还可回收利用，用于现场文明施工、冲刷厕所等场所。
2.2降水量公式建立
在使用全封闭深基坑降水模式时，应综合考虑土层性质、基坑开挖深度、封闭深度和基坑内井深度，尤其应注意公式的选取全封闭深基坑降水计算，只需疏干基坑内一定深度的静态水，不应套用常规降水设计中的涌水量计算公式，全封闭的降水量应结合止水桩内土体的给水度计算，但是采用止水桩内部整个土体的给水量计算又无必要，因为全封闭降水并不需要把帷幕内的水全部疏干，只需疏干基坑内一定深度以上的静态水。因此保守估计，我们考虑的给水土体为地下水位到井管末端（不包括滤管）范围内土体。
全封闭基坑降水量公式为：
其中：Q为基坑内降水量；A为基坑的平面面积；S为水位降低值；i为降水的坡度；r为降水半径；为基坑内土体的给水度。如若地下水位到井管末端有不同土层，则计算降水量时要分层考虑每一土层给水量。
在实际应用中，福州某建筑工程实例平面尺寸为80*100m，止水帷幕采用深层搅拌桩，测得该施工场地渗透系数K为5m/d，基坑深6m，潜水水位离地面1m，含水层厚11m，施工要求降水深度在基坑底以下1m，基坑内土层给水度为0.08，则水位降低量S=6-1+1=6m
基坑的假设半径
基坑内降水量为
假设过滤器半径，其进水部分长度为，则一口井的出水量可得：
由此可得，如果提前3天进行降水，则
提前挖4～5口井进行降水即可梳干基坑内静态水。
2.3全封闭降水的注意事项
在实践中发现，相比较于一般的井点，全封闭的降水方案不仅可以防止基坑周边地下水向基坑内渗入，减少基坑内排水量，而且能有效地控制由于基坑内降水引起的基坑周边地面沉降，有效杜絕对地下水的浪费，在运用全封闭降水方案时，要注意降水井深度必须小于帷幕深度，这样帷幕降水井才能起到应有的作用。
一般而言，基坑降水具有一定的时间效应，在降水井抽水的初期，水位下降并不是很明显，但随着抽水时间不断增加，水位会迅速下降，并在最后观测井中的水位区域平滑并逐渐稳定。随着抽水量的逐渐减小，在稳定阶段基坑内水位不断增加，且水位变化较大，近似呈现比例直线关系，由此可知抽水量的选取，对基坑降水效果影响明显。此外，有止水帷幕存在的时候，基坑内外水位差较大，基坑内部水位较低，实践发现，一般以降水井深度为帷幕深度的4/5—9/10 为宜。
三、结束语
深基坑降水工程是整个建筑的重要一环，其质量的好坏直接影响到整个建筑的质量，所以要严格控制基坑降水工程的质量。首先在深基坑降水方案的设计上需要结合工程项目的实际地表及地底情况，设计出科学合理的降水策略，此外，为倡导绿色施工，在选择降水方案的时候，应该选择对环境较为友好的设计方案，最后，深基坑降水工程需要处理较多的工程数据，因此扎实的理论基础和丰富的实践经验是处理好深基坑降水的必要保障。
参考文献
[1]段恺，赵文海等.《建筑业10项新技术》（ 2010版） 之绿色施工技术[J].施工技术.2011.40 （3）： 38-42
[2]丁厚炳.基坑降水设计与应用[J].资源环境与工程，2010
[3]江正荣.建筑施工计算手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2007
[4]刘国彬，王卫东.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2009
[5]胡平，深基坑降水施工设计[J].铁道标准设计，2010
关键词：深基坑；支护；问题对策
随着我国经济的快速发展，城市建设速度不断加快，建设水平不断提升，大深度已成为基坑工程发展的必然趋势，但在现实工程建设当中，基坑工程突发事故也偶有发生，尤其是对于受地下水影响严重的沿海或者临江区域，为了满足基坑工程安全稳定及施工工期的要求，必须正确地分析和设计基坑支护与降水方案，强化施工工艺和水平。
一、深基坑降水设计原则
在地下工程开挖施工中，基坑降水往往是决定深基坑工程成败的一个重要因素，基坑降水的方法很多，在对建设工程进行深基坑降水方案的设计中，一般都会采用坑外大直径井管降水，用降水井的优点在于可以确保深基坑在开挖的过程中不会出现明水，此外施工过程中需要及时降低基坑下部承压含水层的承压水水头，防止基坑底部突涌的发生。
在具体设计时，依照勘察结果一般将40m深度范围内划为两个含水层：第一层含水成分主要由潜水构成，地层主要由粉砂和粉土组成；第二层的地下水主要是承压水含水层，，地层主要由粉砂及局部位置的粉土组成。其中第一层潜水主要来自大气降水和生活用水的渗漏补给，水量不大，可以采用截水与堵水相结合的方法进行降水处理，承压水含水层厚度大，水量大，可以根据不同降水方法的适用范围进行降水设计。
在进行降水设计时，需要根据勘察报告的钻孔位置，选取控制性钻孔进行坑底的抗突涌验算，并对降水井的井点涌水量加以计算，其计算公式如下：
其中：为承压水头高度；为水的重度；D为基坑开挖底部至含水层顶板的距离；为地基土的重度；该计算公式可以进行坑底抗突涌验算。
其中，s位含水层水头降深值；R位井点系统的影响半径；M为含水层厚度。通过该公式可以计算不同含水层的基坑出水量。
在满足有关规范和理论计算的前提下，结合工程实际地质及水文条件，在不同开挖阶段对基坑降水做出不同的要求，并可以选择使用不同的降水井，比如疏干井、减压井、混合井等。
二、全封闭深基坑降水模式
2.1全封闭深基坑
基坑封闭降水通过在基坑周边增加渗透系数较小的封闭结构，从而达到有效地阻止地下水向基坑内部渗流的目的，再抽取开挖范围内的少量地下水，从而杜绝地下水的浪费。基坑封闭降水技术由于抽水量少、对周边环境影响小、造价低等优点被纳为新的绿色施工技术之一。基坑封闭降水分为两种模式，一种是在隔水层插入止水桩，称之为全封闭降水，如图1左侧所示；二是止水桩没有插入隔水层，称之为非全封闭降水，如图1右侧所示。
基坑封闭降水技术采用基坑侧壁帷幕或基坑侧壁帷幕+基坑底封底的截水措施对地下水进行阻挡，同时采用抽取或引渗对基坑开挖范围内的现存地下水进行降水。侧壁止水帷幕常采用深层搅拌桩、高压摆喷墙、旋喷桩、地下连续墙等。基坑封闭降水的一个明显优势是地下水还可回收利用，用于现场文明施工、冲刷厕所等场所。
2.2降水量公式建立
在使用全封闭深基坑降水模式时，应综合考虑土层性质、基坑开挖深度、封闭深度和基坑内井深度，尤其应注意公式的选取全封闭深基坑降水计算，只需疏干基坑内一定深度的静态水，不应套用常规降水设计中的涌水量计算公式，全封闭的降水量应结合止水桩内土体的给水度计算，但是采用止水桩内部整个土体的给水量计算又无必要，因为全封闭降水并不需要把帷幕内的水全部疏干，只需疏干基坑内一定深度以上的静态水。因此保守估计，我们考虑的给水土体为地下水位到井管末端（不包括滤管）范围内土体。
全封闭基坑降水量公式为：
其中：Q为基坑内降水量；A为基坑的平面面积；S为水位降低值；i为降水的坡度；r为降水半径；为基坑内土体的给水度。如若地下水位到井管末端有不同土层，则计算降水量时要分层考虑每一土层给水量。
在实际应用中，福州某建筑工程实例平面尺寸为80*100m，止水帷幕采用深层搅拌桩，测得该施工场地渗透系数K为5m/d，基坑深6m，潜水水位离地面1m，含水层厚11m，施工要求降水深度在基坑底以下1m，基坑内土层给水度为0.08，则水位降低量S=6-1+1=6m
基坑的假设半径
基坑内降水量为
假设过滤器半径，其进水部分长度为，则一口井的出水量可得：
由此可得，如果提前3天进行降水，则
提前挖4～5口井进行降水即可梳干基坑内静态水。
2.3全封闭降水的注意事项
在实践中发现，相比较于一般的井点，全封闭的降水方案不仅可以防止基坑周边地下水向基坑内渗入，减少基坑内排水量，而且能有效地控制由于基坑内降水引起的基坑周边地面沉降，有效杜絕对地下水的浪费，在运用全封闭降水方案时，要注意降水井深度必须小于帷幕深度，这样帷幕降水井才能起到应有的作用。
一般而言，基坑降水具有一定的时间效应，在降水井抽水的初期，水位下降并不是很明显，但随着抽水时间不断增加，水位会迅速下降，并在最后观测井中的水位区域平滑并逐渐稳定。随着抽水量的逐渐减小，在稳定阶段基坑内水位不断增加，且水位变化较大，近似呈现比例直线关系，由此可知抽水量的选取，对基坑降水效果影响明显。此外，有止水帷幕存在的时候，基坑内外水位差较大，基坑内部水位较低，实践发现，一般以降水井深度为帷幕深度的4/5—9/10 为宜。
三、结束语
深基坑降水工程是整个建筑的重要一环，其质量的好坏直接影响到整个建筑的质量，所以要严格控制基坑降水工程的质量。首先在深基坑降水方案的设计上需要结合工程项目的实际地表及地底情况，设计出科学合理的降水策略，此外，为倡导绿色施工，在选择降水方案的时候，应该选择对环境较为友好的设计方案，最后，深基坑降水工程需要处理较多的工程数据，因此扎实的理论基础和丰富的实践经验是处理好深基坑降水的必要保障。
参考文献
[1]段恺，赵文海等.《建筑业10项新技术》（ 2010版） 之绿色施工技术[J].施工技术.2011.40 （3）： 38-42
[2]丁厚炳.基坑降水设计与应用[J].资源环境与工程，2010
[3]江正荣.建筑施工计算手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2007
[4]刘国彬，王卫东.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2009
[5]胡平，深基坑降水施工设计[J].铁道标准设计，2010