王军宝
中国市政工程华北设计研究总院有限公司，300000
摘要：随着社会的发展，水下挖井发在工程中应用越来越多，本文阐述了水下开挖的适用条件，以及开挖施工工艺分析，水下开挖法的作业方式和技术能够很好的处理这种基坑施工中遇到的困难，提高施工质量和效率，保证施工安全。
关键词：水下开挖;市政工程;施工技术
一、引言
水下开挖法在沉管隧道工程和水工工程中应用较多，由于该类工程难度大且专业性较强，因此对施工工艺和技术要求都相对较高。另一方面，由于城市化水平的不断提升，市政工程的压力日益增加，作为城市发展和运作的动力，随着城市用地压力愈发紧张，市政工程开始重视对隧道和地下工程的开发，但由于部分地区地质环境较为复杂，特别实在超厚强透水地层进行施工建设时，传统的深基坑施工工艺难以有效保障工程质量，常规的开挖法存在安全隐患，且工程造价也令财政部门难以承受。目前，尽管水下开挖法在市政工程中的应用尚未普及，但随着深基坑工程数量不断提升，关于水下开挖法在市政建设中的应用必将成为新的发展趋势，通过研究水下开挖法在深基坑施工中的应用情况，能够积累理论与实践经验，对提升市政工程建设质量具有重要意义。
二、市政工程深基坑施工技术
深基坑施工是一项大型工程，具有较高的难度，工作量较大，而且对精细化具有较高的要求。在具体施工过程中，如果施工技术运用不合理或是技术掌握不扎实都会对工程的效果带来一定的影响。因此需要做好深基坑施工的准备工作，确保施工时的安全。在施工开始之前需要做好交底工作，这样施工人员能够获得精准的施工数据，从而准确确定施工下桩开挖的具体位置，在施工开始之前，对施工场地进行清理，针对周边建筑物及地下管线资料采取适当的支档、加固和保护措施，避免在施工过程中带来不必要的破坏和损失。在选择深基坑支护形式时，还需要充分考虑场地实际情况、水文及地质条件、工程实际情况等诸多因素，确保深基坑施工的顺利进行。
2.1水下开挖法的适用条件
水下开挖法更多适用于水工工程和隧道工程中，近年来随着我国市政工程的建设环境日趋复杂，许多市政工程项目需要面临深基坑施工的情况，传统的开凿工艺受到技术限制，难以保障工程项目的可靠性与施工质量，特别是在南方一些地下水环境相对复杂的城市市政工程建设中，经常面临着高水位深基坑或基坑地质环境存在透水地层的情况，进而对施工工艺提出了改进和创新要求。水下开挖法在深基坑工程中的应用是近年来用于解决市政工程技术难题的解决方案，要研究其应用情况，首先要对水下开挖法的适用条件有正确的认识。一般情况下，水下开挖法的应用需要市政工程项目具备以下几个基本特征：
①工程施工地区临近地表水系，地下水系发达或工程与地下水环境具有一定的联系；
②工程基坑分布有超厚强透水地层，传统的竖直隔断手段难以保障工程项目的正常建设，地层渗透系数较高；
③基坑深度超过30m以上，普通的深基坑施工工艺难以适用。传统的基坑施工工艺基本以隔断方式来解决水系问题或以支护手段来应对水平抗力，而水下开挖法本质上是以一种“自平衡”工艺来解决深基坑施工过程中面临的困难，能够在一定程度上提升市政工程的抗风险能力和可靠性，相比传统施工技术的工程造价也会显著降低。
三、市政工程深基坑施工中排水控制
3.1井点的施工工艺
在施工过程中，必须结合施工现场的实际情况，在施工条件具备的情况下，详细分析地下水位的深度，泥土的渗透系数和土质分布的具体情况来对降水方案进行确定。同时，根据基底标高的实际数值来确定降水深度。另外，要对井点布置为何和频率，井点管和设备进行分析，以此来确定降水施工工艺。通常情况的施工顺序，先放线进行定位，然后铺设总管，冲孔，安装井点管不能够使用砂砾和粘土过滤和填充密封。最后，对集装箱和排水管进行安装，使用真空泵和离心泵进行排水，最后对井中和地下水位进行及时观测和检查，及时掌握其情况。
3.2井点的设计与布置
在深基坑施工中，井点位置的选择和布置至关重要。设计人员必须对基坑的平面形状，大小，土质，地下水位和流向的高低进行充分的考察，计量和分析，结合实际施工标准来确定井点的具体位置。通常情况下，要在围墙外边缘两米的范围之内进行设置，而且降水的深度也比基坑深度高1m。同时，在井点的施工埋设中，可以使用水冲法来完成。而其中要经过冲孔和埋管两个方面的内容。在冲孔过程中，需要先将冲管以垂直的方式插在井点的位置上，并且使用高压水泵对其进行各个方位的摆动，在冲管的同时，将其下沉。在这个过程中，要将冲孔的直径保持3cm以上，而冲孔的深度要深于滤管底部约5cm，避免在冲管拨出的过程中，其中的土颗粒进入孔底而触及滤管底部。在冲孔工作完成以后，将冲管立即拔出，并将井点管插入其中，将灌沙滤层快速的填入井点管和孔赔之间，避免孔赔坍塌的情况发生。
四市政工程深基坑水下开挖施工工艺分析
4.1水下混凝土的浇筑
在水下开挖施工中，水下混凝土浇筑是其中的关键环节。在施工过程中，需要使用无缝钢管作为导管，而无缝钢管的直径为25cm，壁厚需要达到10mm，在安装时，要保持导管间距在5m范围之内。对其进行施工时，需要按照首批灌注，正常灌注，导管提升，测量和再灌注的顺序进行。其中，必须先确定首批混凝土的灌注量，并从风井外围向中心逐渐灌注。在提升导管的过程中，需要严格控制混凝土的标高和导管埋设的深度，每隔三十分钟对混凝土表面标高进行标注，以此来对混凝土流动半径和坡度进行确定，为后续导管的混凝土灌注提供有利条件。
4.2水下开挖法的施工要点
首先，将三翼钻头安装在喷嘴上方，并使用旋喷机的高压水和三翼钻头对土体进行完全的切割和搅动，使其成为均匀的泥浆。其次，将低压旋喷喷头放置到地表以下三十厘米的位置，并使用高压水泵和空压机以25~35cm/min的速度进行旋转和下沉，下沉的过程中速度逐渐提升到50~60cm/min，这两者过程必须同时进行。
最后，在旋喷设备旁边安装潜水渣浆，等到土体变成泥浆以后，将渣浆泵利用旋喷设备中的卷扬机放入到泥浆中，以达到排浆的效果。在开挖过程中，需要对土层进行分层开挖，并将开挖的速度保持在1.5m/d之内，开挖时要保持坑内液面不变，同时高于坑外地下水位一米处，同时要将各个设备的开挖深度的差距保持在一米之内，以此来保证开挖面能够均匀下降，同时要对地下土层壁的残留土仅从连续的冲刷和切割。
五、总结语
在城市化发展迅速的今天，高；水位，超厚强透水低层深基坑工程逐渐增加，而水下开挖法中的自平衡理念与当前工程发展需求相吻合，可以越来越多的应用到市政工程的施工中。同时，在城市轨道交通建设中，也会经常存在较深的大面积基坑，而水下开挖法的作业方式和技术能够很好的处理这种基坑施工中遇到的困难，提高施工质量和效率，保证施工安全。
参考文献：
[1]袁静哲.市政工程深基坑施工中水下开挖法的应用[J].建筑工程技术与设计,2018,(10):1900.
[2]谢忠萍.水下开挖法在市政工程深基坑施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018,(13):1949.