浅析隧道基坑降水方法及优化分析

摘要：基坑工程在我国的工程建设作业中是一项很重要的基础工程。在对其进行施工的时候，既要做到工程的施工质量是符合要求的，同时也要做好相应的安全防范工作。这两点是保证建设项目施工质量合格的基础和前提，也是防止发生安全生产事故的必要注意点。在对基坑工程进行施工的时候，要综合考虑工程地区的地理位置情况、气象情况、地质特征、水文地质以及周围建筑物与本工程的关系等因素。在选择降水方式的时候，要对其相应的地下水进行充分全面地分析，最终确定适宜的降水方式。在施工过程中，也要对相应的降水方式进行优劣势的分析和总结，为今后的施工中进行降水方式的改进做打算。本文就以东花园隧道工程为基础，通过介绍该工程的相关情况以及对各种降水方式进行比较，浅析隧道基坑降水的方式和优势。

关键词：基坑工程 降水方式 分析 1.东花园隧道工程简介

怀来县东花园镇的地形地貌是盆地，主要特点是平坦、开阔，线路两侧多为耕地和果园，现阶段地表植被发育；东花园隧道南侧为既有京包线，北侧为官厅水库，地势南高北低。该地区的地层岩性主要为第四系全新统冲洪积层粉土、黏性土、砂类土及碎石土，以及第四系上更统湖积层粉土、粉质粘土、砂类土。 东花园隧道工程进口位置在清水河村西北，出口位置在东花园旧村西北。进口里程DK82+770，出口里程DK87+740，全长4970m，双线隧道。设计时速350km/h。进口左线内轨顶面高程485.287m,出口左线内轨顶面高程487.537m。DK82+770～DK83+450长680m，坡度为-25‰；DK83+450～DK85+100长1650m，坡度为-3‰；DK85+100～DK87+000，长1900m，坡度为3‰；DK87+000～

DK87+740，长740m，坡度为25‰。全隧采用明挖法施工，明洞结构采用钢筋混凝土结构。隧道区段内DK83+090～DK87+540段采用管井降水为主，排水沟明铺排水为辅；井点间距约6m，布置于基坑两侧坡顶及平台处，井深为仰拱外缘平台+6m，共设置2967口井。该工程的地下水类型是孔隙水，主要赋存于第四系洪坡积层中，受大气降水补给，水位及水量随季节变化较大，沿洪坡积层中的空隙渗流或排泄。

2.基坑工程降水方式分析

在对基坑工程的降水方式进行分析之前，先简要地介绍一下基坑工程的概念。基坑工程是一个总体的概念，其作业内容非常多。其中包括岩土工程、地质工程等。基坑工程主要就是用支护结构、降水和土方开挖回填等方式保证地下结构的安全性和以及施工工程的顺利进行。

地下水治理的主要方式是截水和降水，本文主要探讨的是降水方式。基坑工程的降水方式主要有明沟加集水井降水、电渗井点降水、喷射井点降水、深井井点降水、轻型井点降水以及管井井点降水等等。各种降水方式都有其自身的特点和相应的适应情况。以下就是对各种降水方式进行对比分析。

明沟加集水井降水：这种降水方式是运用很广泛地一种方式，因为这种降水方式作业过程比较方便，在施工设备方面也没有太多的独特性要求。这种降水方式的局限性就是不能在水位较高的区域进行独立运用。

电渗井点降水：该方式主要在渗透系数很小的细颗粒土，象亚粘土、粘土、淤泥质粘土以及淤泥等土质情况下适用。当土的渗透系数小于0.1m／d的时候，一般的井点降水方式较难实现降水目的。电渗现象能够高效地将细粒土中的水抽

吸并排出，需要结合轻型井点和喷射井点进行应用，其降低水位深度由轻型井点尉喷射井点决定。在电渗井点降水方式的作业过程中，要对电流密度、耗电量以及电压等相关参数做必要的测量以及做好相应的记录。在需要调整的时候也要进行适当的调整。这项工作是繁琐的，因此在做的时候要认真、细致、耐心。 喷射井点降水：这样的降水方式可以在井点的底部产生250mm水银柱的真空度。该方式的降低水位深度是偏大的，一般情况下在8-20米的范围。当土质的渗透系数在0.1－50m／d的情况下适用。该方式的抽水系统以及喷射井管都是较为复杂的结构，在运行过程中，出现故障的概率也比较大，而且在能量方面的损耗也是偏大的，因此其相应的费用也比其他降水方式高。

深井井点降水：该降水方式在基坑的支护中的应用是比较多的。其主要优势是降水深度大、排水量大、降水范围大等。在砂砾层的渗透系数很大的情况下，该降水方式是最为适用的。这种降水方式适用的土层渗透系数是10－250m／d，降低水位深度可大于15m，常以降低承压水的方式进行。可以布置在基坑四周外围，必要时也可布置在基坑内。有时候将这种方法与其他井点系统结合应用，降低水位的效果会更好。基坑底部有发生突涌、流砂、隆起等可能，深井点降低承压水位，有助于在压力方面进行减缓，保证基坑的安全性。该方式的主要缺陷是会受降水深度大、水位降落曲线陡以及出水量大等因素的影响，造成降水的影响程度和范围的扩大。因此，要对基坑周围建筑物的不均匀沉降引起足够的重视、慎重对待、定时观察，及时处理。

轻型井点降水：这样的降水方式也能在很多基坑工程施工中进行运用。主要在水位不深、基坑的面积不大的基坑工程中得以运用。

管井井点降水：在图纸的渗透系数大的砂砾层，地层的地下水很丰富的时候适用。每口管井出水流量可达到50－100m3／h，土的渗透系数范围是20－200m／d，降低地下水位深度约3－5m。这种方法一般用于潜水层降水。 3.管井降水方式优势分析

管井井点的主要组成部分是滤水井管、抽水机械以及吸水管等。管井的井点设备相对简单，排水量也大，与轻型井点相比，有更大的降水范围。也能替代多组轻型井点进行作业，因水泵设在地面上，所以维修起来较为容易。管井埋设的深度是由降水的面积大小、深度情况以及渗透系数等共同决定。一般间距是10-50米，埋设深度最高可达100米。当渗透系数比较大的时候，在地下水很丰富的土层和砂层，含水层厚度大于5米的情况下相当适用。因为管井在重力排水的范畴内，吸程高度会受到一定的制约，所以对渗透系数的要求是20－200m／d。 结语:

东花园隧道工程在隧区进行勘测的时候发现该建设地址的地下水很丰富，经过对该区域的充分观察、测量以及分析，最终选择用管井降水的方式进行降水。 在排水明沟，每隔20m左右设一集水井，这样可以很好地实现降水效果。在DK83+650、DK84+900、DK86+010里程处利用老河道作为引排水路线，开挖底宽0.5m、上口宽1.5m、深0.5m，这样的施工作业既符合工程的质量要求，又能将本工程对周边环境的消极影响降低最低。在进行降水的时候，也做到了对水位监测的注重。整个工程的建设过程是文明的、环保的，也做好了相应的雨季施工的方案和措施。同时，也做了相应的应急预案和安全防护措施。应急预案是备用方案，能不启动才是最好的状态。在安全防护方面，采取的主要措施有：一是规范施工作业行为，要求施工人员进入施工现场的时候，佩戴安全帽以及其他必要的安全防护用品，严禁赤脚、穿高跟鞋、穿拖鞋等情况进入施工现场；二是在具有

危险因素的地方设立必要的、显眼的警示标识。在降水井和排水沟的周围设立必要的防护栏和相应的隔离设施。夜间有红灯进行警示，尤其是在道路的交叉口。如果遇到必要的夜间作业情况，现场能够保证充分的灯光和照明；三是在降水井的四周也设置了围栏，同时在围栏上涂上了红白相间的标记，以防止无关人员进入施工现场的情况；四是随时提醒施工人员在进行施工作业的时候，远离临时的抽排水沟，防止发生安全事故。基坑工程的重要性不言而喻，隧道工程的基坑工程的重要性更甚。因此，相关的工程建设人员都要对其足够重视，既要做好自己相应的本职工作，同时也要注意自身及其他施工人员的作业安全。基坑工程的降水目前还存在许多的局限性，如周围建筑物的不均匀沉降等，这些都是在具体的施工作业中要着重注意的点。在降水方式上要根据施工场地的具体情况、地质情况、地下水情况等进行综合分析并选择合适的降水方式。同时也要针对这些环节进行相应的总结和分析，并采取有效的措施进行解决。从而实现工程建设顺利进行，促进经济社会良性发展。 参考文献：

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