软土环境下基坑开挖过程中降排水方案选取及施工

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1、摘要随着城市建设的快速发展，高层建筑如不断增多，基坑深度随着建筑物的增高而不断加深。随着基坑深度的增加，基坑开挖过程遇到的地下水问题越来越多。在基坑施工过程中如果对地下水的处理不当，极易引发工程事故，尤其是软土地区，地下水问题尤为显著。对于地下水的处理，最经济有效的方法是采用井点降水法降低地下水位，确保基坑施工安全。基坑开挖过程中的降水施工，可能导致周围土体不均匀沉降、水平位移、建筑物产生不均匀沉降、倾斜，严重时甚至倒塌等问题出现。因此，本文对软土环境下基坑开挖过程中的降排水方案展开讨论及施工过程中的注意事项展

2、开研究：（1）主要在分析软土工程特性和软土基坑分层开挖法、分段开挖法、中心岛开挖法和盆式开挖法等开挖方法的基础上，总结了软土特性对基坑开挖施工的影响。（2）在分析基坑开挖降水的作用及明沟排水、轻型井点降水、喷射井点降水、管井井点降水、电渗井点降水等常见降水方法的基础上，阐述了软土基坑开挖降水方案的设计方法及注意事项，具体包括基坑降水的基本要求、基坑降水方案设计应考虑的因素、基坑降水方法选择和基坑降水参数计算。（3）分析了软土基坑降水施工时容易引发工程事故的主要原因。在此基础上，分析了轻型井点降水、喷射井点降水、

3、电渗井点降水和管井井点降水施工过程中应注意的一些问题。通过以上分析，指明了软土环境下基坑开挖过程中降水方案的选取方法及降水施工过程中应注意的具体事项，可对相关工程施工提供指导。第一章绪论1.1引言基础工程是建筑物、尤其是高层建筑物施工质量的基本保障，因此，基础工程施工质量一直受到广大工程建设者的关注。基坑工程是基础工程施工的关键环节，也是古老而传统的研究课题。基坑开挖施工从最初的放坡开挖，到受到周围环境要求和空间限制而采用支护措施进行开挖，经历了长期发展，施工工艺日益成熟。然后，随着城市建设的快速发展，高层建筑

4、如不断增多，基坑深度随着建筑物的增高而不断加深。随着基坑深度的增加，基坑开挖过程遇到的地下水问题越来越多。调查结果显示，我国基坑开挖过程中因为支护体系失效或局部失效导致的工程安全事故及环境问题，占整个工程施工事故的10%~15%，高地下水位的软土地区，甚至可以达到20%。此外，基坑支护体系失效引发的施工中，约90%的工程事故与地下水的控制有关。可见，在基坑施工过程中如果对地下水的处理不当，极易引发工程事故，尤其是软土地区，地下水问题尤为显著，更加值得注意。对于地下水的处理，最经济有效的方法是采用井点降水法降低地

5、下水位，确保基坑施工安全。基坑开挖过程中的降水施工，必然导致基坑周围土体内地下水位下降，土体内孔隙水减少，应力状态产生变化，进而引起土体产生位移。因地下水位下降导致的周围土体不均匀沉降、水平位移等，可能影响周围建筑物产生不均匀沉降、倾斜，严重时甚至倒塌。尤其地下水位本身很高的软土地区，基坑开挖过程中的降、排对施工安全影响更为显著。因此，有必要对软土环境下基坑开挖过程中的降排水方案展开讨论及施工过程中的注意事项展开研究。1.2软土基坑降水研究现状陈海明运用在一维竖向渗流的假定下对均质土和成层土中基坑开挖降水引起的

6、坑内外土中应力变化及周围地表沉降的计算方法进行了研究，推导了相应的地表沉降等计算公式。安璐以天津站交通枢纽工程为工程背景，对超深基坑分层降水开挖下坑内土体力学性状的变化进行了研究。李纪云以基坑降水的基本理论为基础，计算了不同水文地质条件下基坑总涌水量，单井涌水量，需要的井点数量，从而实现降水井的分布和设计。李琳以上海世博地下变电站基坑工程为工程依托，分析了工程降水对深基坑性状及周边地面沉降的影响。赵雪萍介绍了目前关于地下水问题的处理方法，提出了一种新型安全降水措施，通过试验验证了新型安全降水措施对改善基坑外围地

7、下水位、保护临近建筑设施安全具有显著效果。胡欣对地下水渗流问题进行有效研究与分析，提出行了地面沉降控制措施。吴荣良结合实际基坑工程开挖对砖混结构破坏的调查和处理，研究了邻近基坑对建筑物的影响。赵明在分析深基坑工程支护方案优化选型的原则和依据的基础上，阐述了多指标半结构模糊理论的基本原理，并将其应用到泰安国华时代项目中，实现了支护方案的优选。魏涛分析了邻近建筑物桩基础的存在对于基坑开挖过程中支护结构的土压力以及变形位移的影响。任东亚针对广东佛山某软弱土地基基坑开挖与支护工程，建立了二维有限元模型，研究了影响基坑变

8、形的多种因素。唐翠萍基于三维地下水渗流理论和一维土体固结理论，结合上海地区某基坑开挖前降水的工程实例，建立了三维地下水渗流和地面沉降的有限元模型，分析了软土地基基坑开挖降水时引起的周围地基的沉降。杨勇结合浦钢搬迁罗径工程对超深基坑的设计和施工方法进行了探讨。王彩绘针对目前深基坑降水设计理论和实践中有关渗流方面存在的问题进行了较系统的研究。1.3本文研究内容本文研究的主要内容包括：（1）