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摘要：目前，地面沉降效应俨然成为威胁工程建设质量安全的主导因素。究其原因，主要是因为深基坑降水等工程活动在一定程度上干扰了工程运行质量。针对于此，本文主要结合某地铁工程深基坑工程运行实况，重点分析造成深基坑工程地面沉降效应的具体原因。并在此基础上，结合深基坑工程减压降水与地质环境监测数据，说明深基坑减压降水引发的地面沉降效应及带来的影响。希望通过本文的相关叙述，可以为工程性地面沉降问题的防治工作提供一定的借鉴价值。
关键词：深基坑工程;减压降水;地面沉降效应
1 深基坑工程实例分析
1.1工程实况
某地铁车站基坑工程总长度约为193m，与规划地铁线之间呈现T型交互换乘特点。其中，主基坑地下连续墙多以东端头井标准段、北端头井换乘段以及西端头标准段为主。在开挖深度方面，介于各个端头及标准段规格不同的影响，因此在开挖深度方面存在较大区别。根据案例工程的实况分析来看，开挖深度分别为19.501m、17.442m以及19.116m。另外，在换乘段与北端头井的开挖深度设置方面，多设置成为26.253m、24.482m[1]。
根据现场施工情况来看，基坑施工方式主要以明挖顺作法为主。基坑主体围护结构施工方面主张优先采取现浇钢筋混凝土地下连续墙施工方式，目的在于进一步深化基坑主体围护结构的运行安全，防止出现隐患问题。除此之外，在基坑施工深度的设定方面，东西端头主要以34.20m（标高为-31.24m）为基准，而标准段主要以30.80m（标高-27.84m）为基准。在含水层的处理方面，为完全阻断减压降水措施。而在换乘段以及北端头井位置处已经完全阻断，防止后续施工出现隐患问题。
1.2现场地质条件及施工工況
该地铁车站深基坑工程场地内的地质条件较为复杂，集中以粘性土、粉性土以及砂性土为主。现场施工过程需要根据基坑开挖深度合理安排施工步骤，其中，在施工步骤安排方面应该重点关注基坑范围内的地下水问题，尤其是潜水与承压水问题，尽量确保基坑范围内的地下水运行安全[2]。
2 关于基坑减压降水设计方案的相关分析
2.1 减压降水设计方案
案例工程中的主体基坑被施工人员按照三个区域划分方式进行了封堵。因此，在设计基坑降压方案时，设计人员应该立足于不同区域基坑开挖深度情况，针对单独抗突涌问题进行反复验算，并得出有效数据结果。案例工程安全系数选取1.10，实行地下水降压验算工作[3]。
根据实际验算结果可知，案例工程主体基坑需要适当降低承压水水头，因此案例工程基坑施工现场及时设置了降压井设施。另外，在东区基坑降压井的布设方面，优先采取备用井监测井方式，加强对基坑内部结构体系的观测力度。
2.2 减压降水运行情况
案例工程东区基坑主要以坑内降水范围为主，目的在于强化止水帷幕未完全阻断降水功能，确保含水层渗流效果得以达到预期。在正式运行过程中，基坑降压降水运行工作需要严格按照一定原则进行合理实施，即“按需降压”原则。
最重要的是，降压过程需要严格控制好抽水量问题，确保基坑稳定效果得以达到预期。必要时，可以在基坑开挖期间与降水期间实行地下水人工回灌方式，及时确保承压含水层安全运行。需要注意的是，实行相关施工工作时，现场技术人员必须具备良好的职业素质，确保降压过程科学、合理[4]。
3 深基坑工程现场施工地质环境监测问题
现场管理人员针对案例工程施工情况，构建了一个具备深基坑工程降水与回灌于一体的综合地面沉降体系，在具体应用过程中，主要集中以地面沉降监测剖面、承压水位观测井、地下水位观测井等地面沉降体系内容为主。在布设监测剖面的过程中，最好严格按照基坑方向进行合理布设，即东、南、北三个方向。
其中，监测点间隔位置点最好满足一定要求，最好在距离基坑60m范围内进行合理布设，在基坑开挖深度的布置方面应该超过预期。除此之外，基坑北侧及东侧应该布设相关设施，如承压水位观测井、回灌井等设施，进一步确保现场地质环境监测工作得以顺利贯彻与落实[5]。
4 深基坑工程土地变形特征分析
案例工程基坑减压降水期间涉及到的土体变形问题主要集中表现为以下三种：
第一种：根据FS39-1～FS39-3标反映出，第一承压含水层及以上的浅部土层变形问题受到距离远近的影响，在变形方面并未发生显著变化，且承压水位波动情况也并未发生显著变化。
第二种：根据FS39-4标反映出，承压含水层顶板上覆隔水层出现一定变形现象。且随着承压水位的不断下降，上覆隔水层出现明显压缩现象。在压缩量的表现方面，远比其他土层含量大得多。即便承压水位恢复到正常数值，但是其变形量也难以恢复[6]。
第三种：FS39-5标监测反映出，承压含水层所存在的变形问题在一定程度上与水位变化情况基本可以保持一致，也就是说会出现明显的弹性变形情况。当降水问题停止之后，承压水位会逐渐恢复到正常状态，其中，土层也会缓慢出现回弹现象。
5 深基坑减压降水引发的地面沉降效应研究
大量的工程建设活动给地下空间带来了一定作用影响，尤其是地下空间开发的深基坑降水排水工作，给浅部地层带来了严重的压缩影响。如果深基坑减压降水引发的地面沉降效应始终存在，那么地面上的建筑物以及周边环境势必会受到不良问题的影响，而出现较多风险隐患问题。根据案例工程基坑施工过程来看，深基坑减压降水引发的地面沉降效应及影响可以集中体现为下述几点当中：
（1）基坑开挖初期处于未减压降水阶段，因此基坑开挖过程对于土层造成的实际影响较大。但是如果土层沉降量没有达到1㎜要求，基本上不会产生较大作用影响。
（2）基坑实行减压降水操作之后，3倍基坑开挖深度以及相关土层所表现出的沉降速率十分明显，且影响作用范围也十分宽阔。可以说，减压降水引发的土层沉降现象带来的实际影响较大，必须加以严格注意。
（3）基坑减压降水对于地面沉降所产生的影响普遍较大，且多与距离基坑边界的距离有关。如果距离越近时，地面沉降现象就愈加明显。关于这一点，必须加以严格控制。
6结束语
总而言之，面对深基坑减压降水引发的地面沉降效应问题，建议相关负责人员应该明确地面沉降效应带来的危害影响，最好从多个方面采取统筹规划、合理部署措施，力求将各类隐患问题及时消除于萌芽当中。在具体实践过程中，建议负责人员最好针对基坑开挖与减压降水期间涉及到的地面沉降问题进行重点管理。可以通过抬升坑外承压水位达到促进土体回弹的效果，进而实现地面沉降控制目的。
参考文献：
[1]黄鑫磊，何晔，占光辉. 深基坑减压降水设计优化与止水帷幕隔水效应分析[J]. 上海国土资源，2014，35（02）：25-27+61
（作者单位：中铁隧道局集团有限公司）
关键词：深基坑工程;减压降水;地面沉降效应
1 深基坑工程实例分析
1.1工程实况
某地铁车站基坑工程总长度约为193m，与规划地铁线之间呈现T型交互换乘特点。其中，主基坑地下连续墙多以东端头井标准段、北端头井换乘段以及西端头标准段为主。在开挖深度方面，介于各个端头及标准段规格不同的影响，因此在开挖深度方面存在较大区别。根据案例工程的实况分析来看，开挖深度分别为19.501m、17.442m以及19.116m。另外，在换乘段与北端头井的开挖深度设置方面，多设置成为26.253m、24.482m[1]。
根据现场施工情况来看，基坑施工方式主要以明挖顺作法为主。基坑主体围护结构施工方面主张优先采取现浇钢筋混凝土地下连续墙施工方式，目的在于进一步深化基坑主体围护结构的运行安全，防止出现隐患问题。除此之外，在基坑施工深度的设定方面，东西端头主要以34.20m（标高为-31.24m）为基准，而标准段主要以30.80m（标高-27.84m）为基准。在含水层的处理方面，为完全阻断减压降水措施。而在换乘段以及北端头井位置处已经完全阻断，防止后续施工出现隐患问题。
1.2现场地质条件及施工工況
该地铁车站深基坑工程场地内的地质条件较为复杂，集中以粘性土、粉性土以及砂性土为主。现场施工过程需要根据基坑开挖深度合理安排施工步骤，其中，在施工步骤安排方面应该重点关注基坑范围内的地下水问题，尤其是潜水与承压水问题，尽量确保基坑范围内的地下水运行安全[2]。
2 关于基坑减压降水设计方案的相关分析
2.1 减压降水设计方案
案例工程中的主体基坑被施工人员按照三个区域划分方式进行了封堵。因此，在设计基坑降压方案时，设计人员应该立足于不同区域基坑开挖深度情况，针对单独抗突涌问题进行反复验算，并得出有效数据结果。案例工程安全系数选取1.10，实行地下水降压验算工作[3]。
根据实际验算结果可知，案例工程主体基坑需要适当降低承压水水头，因此案例工程基坑施工现场及时设置了降压井设施。另外，在东区基坑降压井的布设方面，优先采取备用井监测井方式，加强对基坑内部结构体系的观测力度。
2.2 减压降水运行情况
案例工程东区基坑主要以坑内降水范围为主，目的在于强化止水帷幕未完全阻断降水功能，确保含水层渗流效果得以达到预期。在正式运行过程中，基坑降压降水运行工作需要严格按照一定原则进行合理实施，即“按需降压”原则。
最重要的是，降压过程需要严格控制好抽水量问题，确保基坑稳定效果得以达到预期。必要时，可以在基坑开挖期间与降水期间实行地下水人工回灌方式，及时确保承压含水层安全运行。需要注意的是，实行相关施工工作时，现场技术人员必须具备良好的职业素质，确保降压过程科学、合理[4]。
3 深基坑工程现场施工地质环境监测问题
现场管理人员针对案例工程施工情况，构建了一个具备深基坑工程降水与回灌于一体的综合地面沉降体系，在具体应用过程中，主要集中以地面沉降监测剖面、承压水位观测井、地下水位观测井等地面沉降体系内容为主。在布设监测剖面的过程中，最好严格按照基坑方向进行合理布设，即东、南、北三个方向。
其中，监测点间隔位置点最好满足一定要求，最好在距离基坑60m范围内进行合理布设，在基坑开挖深度的布置方面应该超过预期。除此之外，基坑北侧及东侧应该布设相关设施，如承压水位观测井、回灌井等设施，进一步确保现场地质环境监测工作得以顺利贯彻与落实[5]。
4 深基坑工程土地变形特征分析
案例工程基坑减压降水期间涉及到的土体变形问题主要集中表现为以下三种：
第一种：根据FS39-1～FS39-3标反映出，第一承压含水层及以上的浅部土层变形问题受到距离远近的影响，在变形方面并未发生显著变化，且承压水位波动情况也并未发生显著变化。
第二种：根据FS39-4标反映出，承压含水层顶板上覆隔水层出现一定变形现象。且随着承压水位的不断下降，上覆隔水层出现明显压缩现象。在压缩量的表现方面，远比其他土层含量大得多。即便承压水位恢复到正常数值，但是其变形量也难以恢复[6]。
第三种：FS39-5标监测反映出，承压含水层所存在的变形问题在一定程度上与水位变化情况基本可以保持一致，也就是说会出现明显的弹性变形情况。当降水问题停止之后，承压水位会逐渐恢复到正常状态，其中，土层也会缓慢出现回弹现象。
5 深基坑减压降水引发的地面沉降效应研究
大量的工程建设活动给地下空间带来了一定作用影响，尤其是地下空间开发的深基坑降水排水工作，给浅部地层带来了严重的压缩影响。如果深基坑减压降水引发的地面沉降效应始终存在，那么地面上的建筑物以及周边环境势必会受到不良问题的影响，而出现较多风险隐患问题。根据案例工程基坑施工过程来看，深基坑减压降水引发的地面沉降效应及影响可以集中体现为下述几点当中：
（1）基坑开挖初期处于未减压降水阶段，因此基坑开挖过程对于土层造成的实际影响较大。但是如果土层沉降量没有达到1㎜要求，基本上不会产生较大作用影响。
（2）基坑实行减压降水操作之后，3倍基坑开挖深度以及相关土层所表现出的沉降速率十分明显，且影响作用范围也十分宽阔。可以说，减压降水引发的土层沉降现象带来的实际影响较大，必须加以严格注意。
（3）基坑减压降水对于地面沉降所产生的影响普遍较大，且多与距离基坑边界的距离有关。如果距离越近时，地面沉降现象就愈加明显。关于这一点，必须加以严格控制。
6结束语
总而言之，面对深基坑减压降水引发的地面沉降效应问题，建议相关负责人员应该明确地面沉降效应带来的危害影响，最好从多个方面采取统筹规划、合理部署措施，力求将各类隐患问题及时消除于萌芽当中。在具体实践过程中，建议负责人员最好针对基坑开挖与减压降水期间涉及到的地面沉降问题进行重点管理。可以通过抬升坑外承压水位达到促进土体回弹的效果，进而实现地面沉降控制目的。
参考文献：
[1]黄鑫磊，何晔，占光辉. 深基坑减压降水设计优化与止水帷幕隔水效应分析[J]. 上海国土资源，2014，35（02）：25-27+61
（作者单位：中铁隧道局集团有限公司）