工程基坑漏水论文范文通用9篇思维导图

2．1基坑对沉降量的要求

进行水利工程的施工中，需要对基坑进行深层的挖掘工作，在此期间，也会导致有大量的地表水和地下水涌入基坑中，这会给基坑的开挖工作造成很大的困难，但是为了确保之后挖掘工作的安全和稳定，在对基坑四周做好支护操作的过程中，还要予以有效的排水施工。但是实际的设计方案要根据现场的具体情况，在确保排水的总量在基础桩承台底半米以下，然后还要对支护做综合考虑，在进行底部的挖掘工作中，确保把基坑中心线的位置进行降低。

2．2有效的基坑排水方案制定

在设计基坑的排水方案中，需要结合水利工程的实际情况，但是在通常情况下都是使用两种方案，一种是管井排水法，另一种是明沟排水法，具体而言，比如所建设的排水深度比较小的工程，使用明沟排水的方案利益比较大，与此同时，还要考虑整体工程的降深情况，可以使用不同的降排方案进行，这样可以有效确保施工质量。

进行水利工程建设中，首先要分析好其处在的地质情况，在经过多年的实践总结出，地基的主要土质有三种，分别是弱透水性，还有强透水性和不透水性。由于水利工程项目地基土质的不同，同时也就导致了对其排水施工的不同。因此在这方面的施工之前，对该地区的土质情况进行详细的勘察是十分重要的。通常收集土质样本的时候，就是利用钻探或者是挖掘的方法进行，然后相关的技术人员，通过专业的知识和设备对其进行分析，这样得到的结果是作为排水施工方案制定的重要依据。不仅如此，我国是一个大国，因此在不同的河流和山脉中，土质都有非常大的变化，在此基础上，相关的土质资料就有很大的差别。如果数据资料不能及时的更新，那么在之后的排水施工中，会造成很严重的制约，所以在施工之前，有效的勘察地质和地形，了解施工地点的实际情况很重要，结合这些信息才能继续下面的施工操作。

我国是世界上已规划地铁项目最多的国家之一,目前已在35个城市中兴建地铁线路和车站.众多地铁车站的基坑施工必将对周边环境造成一定影响,主要是可能引起周边已有建筑的沉降和变形.由于地质条件、基坑方案、建筑结构等因素,基坑施工影响周边建筑的机理非常复杂,而传统的理论、经验方法难以全面地反映上述因素.因此,在基坑施工之前,很难准确地预测建筑的沉降和变形,也很难合理地评判建筑面临的风险状况.

本文采用数值模拟与实测分析、参数反演、模糊风险评判相结合的方法,深入研究砂土/硬黏土层中的基坑施工对周边高层建筑的影响,并在地铁车站的基坑工程中展开了研究应用.在研究过程中,针对建筑沉降预测结果的不确定特性,大致按照"发现问题、实测验证、提高准确性、风险模糊评判"的技术路线来撰写.本文的主要研究内容和成果有：

（一）合理设计降水方案

水利施工中基坑排水可采用管井井点降水、明沟降排水两种方法，对于降水深度较小的水利工程可采用基坑明沟降排水方案，结合水利工程的降深要求和施工现场地质特点，采用管井井点降水方法，合理进行明沟排水设计。

（二）明沟排水施工

水利施工中的基坑排水主要包括基面和周边渗水、施工期雨水、围堰积聚余水，结合水利工程基坑施工现场的地形、施工工期、土质、开挖深度、基坑范围、积水情况等，采取有效的排水措施。完成围堰后，应及时将基坑积水排出，科学利用施工现场的地形地貌，向水位较低的下游进行排水，剩下的水经过排水沟导引到排水井或者低洼处，利用水泵设备将水排出，使基坑尽快固结干燥，全面了解情况，做好施工准备。同时，水利施工中还需经常排水，如基坑和围堰地下渗水、雨水等，尽量利用地形优势进行自排，例如，在基坑周围的等高线上开挖排水沟，将渗水和雨水用水泵或者自流排出，采用科学合理的布置形式：其一，基坑渗水量较小，在下游设置集水井，在基坑纵向轴线上，由上到下设置排水沟，开挖多条横沟，将渗水引到纵沟，使用水泵将水快速排出。

随着软土地区城市建筑密度的增加,基坑工程常处于密集的既有建(构)筑物附近,基坑施工受到了更加严格的环境制约.预测基坑施工引起的变形及其对周边环境的影响,总结各种基坑变形控制技术措施并验证其实施效果,对于软土地区深基坑的设计与施工具有重要指导意义.本文结合上海软土地区深基坑工程实践,采用理论分析、数值模拟、原位试验和施工监测等方法,对软土地区深基坑围护结构(地下连续墙)施工和基坑开挖引起的变形及基坑变形控制方法进行了研究.

总结并探讨了现行方法及软件应用于基坑分析的适用性,结合FLAC3D显式算法的计算特点并针对其构建复杂模型的不足,开发了相应的FLAC3D前处理程序.对FLAC3D基坑数值模拟涉及的模型尺寸与边界条件、初始应力条件、本构模型选用及参数确定、围护结构与土体相互作用、桩土相互作用、显式算法计算结果判断等技术问题进行了分析并提出了具体处理方法与经验建议,为复杂环境下深基坑施工变形预测提供了技术途径.

对软土地区深基坑常用围护结构地下连续墙施工过程中的槽壁稳定与土体变形问题进行了研究.将地下连续墙槽壁稳定影响因素进行归类,分析了槽壁整体失稳、局部失稳及成槽前后槽壁土体的应力路径.编制了地下连续墙成槽原位试验方案,自主设计了土压力和护壁泥浆压力的测试装置与测试方法,对地下连续墙成槽作业进行了全过程监测并对试验结果进行了分析.通过对地下连续墙成槽开挖与混凝土浇筑的动态数值模拟,研究了槽壁水平应力分布、槽壁侧向变形与地面沉降的规律,并对槽壁加固、导墙施作、混凝土地坪、侧边已有墙体等施工条件对槽壁侧向变形与地面沉降的影响进行了参数分析,提出了相应的技术措施建议.

根据建议的基坑围护结构侧向变形曲线和地面沉降曲线估算公式,通过引入水平位移传递系数和竖向位移传递系数,提出了预测坑外任意位置地层位移的简化计算公式,给出了基坑开挖对周边环境影响的简化分区图及相应保护对策.根据差异沉降作用下建筑变形的性态,建立了墙体变形的悬臂梁模型、简支梁模型和两跨连续梁模型,采用等代荷载法深梁理论分析了基坑沉降影响区内墙体参数对其受力和变形的影响,给出了建筑破坏等级的实用判断方法并进行了工程验证.根据桩基与基坑环境影响分区的关系,将基坑开挖对高架桥梁桩基的影响划分为无影响桩、短桩、中长桩和长桩四类,分析了不同桩基的变形规律及其保护对策.通过建立短桩、中长桩和长桩侧向变形的等代荷载法简化计算模型,提出了由桩身应力控制的桩基及基坑围护结构变形控制标准.

针对基坑变形的产生、发展、传递和建(构)筑物保护等环节,提出了"源头控制、路径隔断、对象保护"的基坑变形综合控制理念,建议了基坑变形全过程控制流程.结合上海软土地区工程案例研究了深基坑工程中常用的基坑支护结构方案优化与调整、坑内被动区地基加固、坑外主动区地基加固与隔离、对象保护与加固等技术措施的变形控制效果,提出了基坑变形控制措施选择建议.

将研究成果应用于上海地铁8号线西藏南路站6区深基坑工程并进行了合理性验证.采用基坑开挖环境影响简化分区图并根据高架桩基与基坑的相对位置关系,得出高架桩基的影响类型.对比分析了地下连续墙和钻孔灌注桩两种基坑围护结构施工的变形,通过建立考虑基坑周边高架基础在内的整体计算模型,动态预测了基坑变形及其对高架基础的影响.制定了基坑监测方案并对基坑开挖实施了跟踪监测,将主要监测结果与计算结果及上海地区已建地铁车站基坑监测数据进行了对比分析,既验证了变形预测结果的可靠性,又验证了基坑开挖环境影响分区图、桩基影响类型判断、由桩身应力控制的基坑变形控制标准及基坑变形综合控制措施的合理性.本文的研究具有一定实用价值,可为今后相关工程的设计与施工提供借鉴.

随着我国综合国力不断增强,基础设施建设得到了迅猛发展,城市轨道交通建设更是首当其冲.在大规模建设城市轨道交通的同时,不可避免的会遇到新建城市铁路隧道大型基坑近接既有建筑物的情况,由于该类工程具有地质环境复杂多变,不可预计因素较多等特点,且一旦发生安全风险事故,极易造成巨大的经济损失和人员伤亡,近年来此类重大安全事故就时有发生.目前,城市铁路隧道基坑工程普遍缺乏系统、有效地安全风险评估与管理,工程中遇到近接既有建筑物情况时,或者采取过于保守的措施造成不必要的浪费,或者采取过于冒进的措施造成安全隐患.因此有必要深入系统地开展大型基坑近接既有建筑物时施工安全风险评估与管理的研究,为此类情况下施工安全风险管理工作提供理论依据和技术支持.

本文以新建铁路北京至石家庄客运专线石家庄隧道工程为依托,结合铁道部城市铁路大跨隧道施工安全技术研究课题,综合运用调查研究、现场测试、仿真模拟和可靠度理论方法,在独立研究和归纳总结的基础上.对新建大型基坑近接既有建筑物时的施工安全风险评估与管理技术进行了研究,得到了以下主要成果和结论：

3．1明沟排水施工的应用

在进行水利工程建设中，基坑开挖工作是非常重要的，其可以有效保证基坑的整体质量水平。基坑的排水工作必须要先于基坑开挖的工作，这样可以做到有备无患，而下面就先分析明沟排水在实际中的应用情况。在挖掘基坑的过程中，其汇成的.积水主要来自地下水，其次是地表水，还有雨水和其他的渗水。而在选择使用排水方法时，需要对水利工程周围的环境，地形，还有具体的施工大小，以及地基的土质情况来确定。根据这些因素来确定施工的方法和排水沟的深度。对进行完施工的挖掘工作，而且后期的围堰工作也做好之后，就要尽最大的努力把基坑中的水排出。如果下游的水位比上游的低，同时都是使用这种明沟排水方案，实际应用中会形成自流水，方便基坑的排水。如果排水不彻底，还有一定的余水存在，那么就要挖掘排水沟进行排水，首先在挖掘沟渠的时候，通常是先结合基坑具体情况，挖掘的位置也要确定好，在确定好沟渠位置后进行挖掘，明沟的深度根据实际情况确定，排水沟施工完毕后，就可以把坑内的积水做集中处理，然后利用水泵排出。在施工中如果遇到难度非常大的情况，就要根据实际基坑的等高线，然后设置排水井，再使用水泵把水排出来。在设置排水沟的时候，因为有些水是很难排出的，因此有必要把其设计成纵坡，然后再根据实际的渗水量，确定最终的断面情况。在进行排水量的估算中，必须按照抽水时间内，最大的降水情况来计算，这种才能保证沟渠排水的能力达到理想的效果。实践证明，排水工作要尽早完成，不仅是为了保证后续的工作，同时也是确保施工的质量和进度，避免引发其他一系列的问题。

3．2井管施工的应用情况

在进行井管施工中，使用到的方法有钻井工具方法和水冲沉井方法。使用钻井施工中，如果工程要求井管的外直径是45厘米，那么所使用的工具直径要在75厘米左右，在钻井的过程中，一定要有效规避井壁发生坍塌的问题，如果井口边沿的泥浆比地下水要高，那么就需要使用水泥，对井壁进行加固处理，确保后续施工的顺利进行。如果施工中井里面的泥浆高出井口，那么就立即进行下放操作。在此期间也要保证钻孔的深度满足工程的要求和标准，在下放无砂混凝土管的施工中，通常下面都是安排比较好的混凝土管道，而普通的混凝土管道放到上面，因为下面的情况比上面复杂，因此保证下面的排水安全是优先的选择。在进行井管施工过程中，出现滤水管的位置，要配置配套的扶正器，中间的距离要保证在五米左右，可以有效避免在孔内滤水管发生偏移的情况，而且还确保了有效的过滤功能。安放井管的时候，必要的安全防范不容忽视，同时还要设置一些标识引起工人和经过人员的注意，避免发生不必要的事故。

3．3基坑的基础施工应用

经过多年的实践施工证明，在很多情况下会遇到地质是粉土或者是粉砂的情况，因此在进行基坑挖掘工作不长时间，就有大量渗水问题的发生，那么随之而来的还有流沙河管涌的问题，如果任其发展下去，后果将会不堪设想。管涌问题出现的因素，主要是地下水位过高而引起，那么基坑周围的沙粒就会随着渗水的情况而流动，严重的情况会把基坑的支护破坏，所以整个施工过程中，都要对地下水的水位进行全程的监控，如果发现水位达到警戒高度，立即进行排水工作。发展严重的时候，就形成了管涌那么地下水就会顺着排水井喷上来，因此要对其进行水泵排水的工作。如果这些问题在之前没有控制住，不仅会耽误工作的进度，同时还会给施工人员带来很大的额外工作量，那么施工成本就会随之增加，最终的施工质量也就保证不了，在这方面加快新工艺的研发是最有效的解决办法。

基坑工程作为一项综合性的系统工程,涉及到地质工程、材料工程、结构工程、优化设计与施工力学等诸多研究领域,且具有很强的区域性特点.复合形式的支护结构既要综合考虑开挖深度、宽度、支护结构横向和纵向位移、地下水情况等众多影响因素,又需考虑各种因素随开挖过程的变化情况,以及土体本身随时间而变化的特性.故基坑施工中土体流变作用、土压力时变特性、复合支护结构力学性状及其时变过程设计是深基坑工程中极其重要的问题.

在施工过程中,基坑工程(包括结构物、地基、围岩等)存在着物理特性与几何形状逐步变化,不完整结构承受突发荷载与不断变化的施工荷载的受力过程,因而有必要考虑研究对象的材料、物理和几何变化的时变性与结构非线性以及被动荷载耦合效应间的关系特征.而时变力学恰是研究物体几何、物理与边界条件等参数随时间变化规律的新兴力学学科.将施工力学与时变力学相结合无疑是现代力学发展的重要组成部分和新的生长点.

由于存在施工中不完整结构与工程的安全度分析,施工荷载作用下时变结构的内力重分配与时空最大值的确定,材料的刚度、强度随时间变异以及施工过程中不同时段会产生不同非稳定粘性应力场时效叠加效应等诸多难点,本文试图通过时变力学的研究建立施工过程中的力学分析思路和方法,以施工过程中结构在时间序列和空间发展为研究对象,对岩土工程的环境施工力学影响进行了研究,在以下方面做出了具有独创性的成果.

1.结合郑州地区工程地质条件进行了土体材性的时变特性研究.根据土体开挖时序特点,利用土体的本构关系,把粘性应变视为初应变,采用时步—粘性初应变法建立了基坑粘弹塑性土体有限元计算模型.分析了郑州黄土的剪切流变特征,求解了黄土剪切流变模型参数,通过示例验证了基坑开挖过程中土体材料时变特性的不可忽视性.

2.进行了桩锚土钉复合支护基坑开挖过程的时变力学研究.推导了基坑施工过程的时变力学基本方程,分析了桩锚土钉复合支护结构的施工时变特性,建立了基于施工过程的桩锚土钉复合支护结构力学方程；分析了基坑工程时变过程中的稳定性问题,建立了运动单元法的机会约束规划模型；并首次提出了异性复合支护的基本概念.利用有限元软件模拟了基坑开挖过程和基坑桩锚土钉复合支护效果,弥补了传统算法中基坑外力、土性参数以及土与支护结构耦合作用的不确定性等缺点,通过实例计算较好地预估了基坑土体、近基坑土体运动趋势及对支护结构构件的影响,同时为复杂基坑监测前仿真和测点选择提供有力的理论依据.

3.进行了桩锚土钉复合支护结构施工过程力学响应分析和协同工作机制研究.对非线性粘弹塑性岩土材料进行建模,并将模型及原理应用于施工过程中在粘弹塑性介质中的桩锚土钉复合支护结构,对其进行力学分析,建立基于时变力学分析的桩锚土钉复合支护结构力学方程,对开挖、支护变化与土体粘性耦合引起的力学效应进行分析验算.根据施工过程中桩锚土钉复合支护结构力学方程,建立了模拟土体粘性、开挖过程的桩锚土钉复合支护基坑开挖与支护的施工力学效应分析体系.对由于外荷载变化引起的时变力学效应性进行计算,并通过基于有限元方法的数值模拟,研究了桩锚土钉复合支护结构的协同工作机理和工作力学性状.

4.进行了桩锚土钉复合支护结构时变土压力分配演变规律的研究.首次提出了时变土压力的基本概念,研究了基坑工程中有限土体土压力、全过程时变土压力和土钉轴力形成过程以及变化特点,推导了其估算公式.根据反演理论,进行了开挖过程的土压力反演,并将反演结果与试验结论进行了比较验证.根据工程测斜曲线,可随时反演出基坑支护结构土压力的变化情况,实现了基坑支护的动态设计.可以运用本文方法进行土钉支护结构和桩锚支护结构的设计计算,使桩锚土钉复合支护结构受力变形趋于合理,反之又可根据变形实测结果估算各支护体系的有效发挥水平.

深基坑排水技术主要有3个方面:井管施工技术、明沟排水技术和降低地下水水位的施工技术。

井管施工技术

一般情况下，进行井管施工中，如大锅锻造孔，需要使用水冲沉井工具及钻井器械。如果井管外径尺寸为40～50cm，大锅锻造孔的直井则70～80cm。该过程中井壁容易坍塌，需要使用比重为的泥浆，对井壁进行加固，孔中泥浆的高低需要超过地下水水位，但是不能超过井管管口。在钻孔的深度达标后，先下放性能一般的混凝土底管，再下放无砂性质的混凝土管，而透水性、混凝土浇筑质量良好的井管则放置于最下部。上述过程中，可以使用细的钢丝绳将井管底部吊环穿起来，制作一个活扣，利用插钎将井管牢牢的固定。抽动插钎上额拔钎副绳，将其从井管中抽至地面，再利用人力或者机械绞车实施控制，将井管在按照顺序一节一节的下放至孔内。各个井管需要有一部分露出地面，使用170℃的胶结剂均匀涂抹在井口，取宽度为20cm左右的.麻袋片或者玻璃丝布，把相邻的管口之间的缝隙包裹严实，最后使用长度为40cm左右，宽度为4cm左右的木板或者竹片，贴在井管的外面，最后使用14型号的铅丝将管井绑扎牢固。在井管下放结束后，在井管底部填入各种物质，包括黄沙、碎石、细砾石等，厚度保持在左右，再使用粗砂及细砾石将井管与钻孔之间的空隙填充紧实，厚度应超过10cm，保障井管的牢固度［2］。

明沟排水技术

根据来源的不同，可以将基坑所排水分为不同的类型，包括围堰积聚余水、大气降水、基面渗水、基面泉水、基坑周围渗水等，在围堰完成后需要将其及时排出，保障基坑的稳定性。在进行排水时尽量利用下游河流或者水库水位地形低的优势，将其积水自然的排走，残留的水则需要设置排水沟将其引导至人工排水井，或排至地形较低的位置，利用设备将其抽走。排水沟在布置时，有不同的方式，其中一种是如果基坑开挖较深，或者面积较大，土质不佳，且地下水位较高，造成渗水的情况较为严重，应根据等高线的位置采用分层的方式设置数量不等的排水井或者排水沟;另外一种则是如果基坑的周边从高出到低处依次开挖排水沟，则需要将渗水缓慢的引导至集水井，在使用水泵等设备将其抽出排走［3］。

降低地下水水位的施工技术

一般情况下，如果粉土及粉砂基础处于地下水水位较高的位置，基坑会出现渗水现象，粉土与粉砂无法承受渗水出溢坡降，土粒与渗水均会不断的移动位置，在进行基坑开挖时，引起流砂、管涌等严重情况，影响基坑排水的施工状况。如果仅仅使用砂砾铺垫反滤层，放缓边坡或者铺垫其他材料等，来避免管涌及流沙，其不仅会明显增加工程的成本，也会影响到基坑排水的施工质量及进度，因此需要在水利工程基坑的周围设置射流排水系统，或者配备井管排水装置，不断优化地基施工的技术，强化基础结构等，才能保障基坑的质量［4］。