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摘要：为了解决传统抽排疏干开挖方式市政基坑工程施工难题，提出了基于水下开挖法的市政深基坑施工方法。以某风井基坑工程为研究对象，采用水下开挖方法，结合实际监测环境进行市政深基坑施工。在合理布置井点情况下，浇筑水下混凝土，并监测基坑，通过水下开挖技术，加强工地现场安全管理和工地现场监理工作，能够有效提高深基坑施工质量。
关键词：水下开挖；深基坑；基坑监测
引言
为科学合理地开发利用城市地下空间，在城市化进程中，大多数城市地区的市政工程都需要进行深基坑施工。常规深基坑开挖方法具有超厚、水位高、透水性强等缺点，在施工中难以保证施工安全与质量[1]。为此，有必要研究其它适宜的开挖方法，以保证市政工程深基坑施工的安全性和质量[2]。随着城市用地紧张、地质条件复杂，越来越多的基坑工程面临“大”、“深”、“富”三大难题[3]。为此，近几年来国内出现了一种新型的基坑开挖施工方法—水下开挖。由于该方法比传统的抽排疏干开挖方式更好地保护了地下水资源，其工程应用也越来越广泛。研究水下开挖过程中基坑的变形响应规律，优化水下开挖施工工艺，已成为一项新课题。
1工程概况
选择某个市政风井基坑工程作为研究对象，风井长为26.38 m，宽为15.52m，深度为45 m。该项目在风井处土层复杂，基坑底部有卵石层，支护结构及土层材料参数统计如表1、2所示。
表1支护结构参数统计表
2水下开挖法的市政深基坑施工工艺分析
2.1井点布置
井点的选择与布置是深基坑施工的重要环节，设计者必须充分调查、测量和分析基坑的平面形状、大小、土质、地下水位和流向，并根据实际施工标准确定具体井点位置。围栏外缘一般设置2米以内，降水量也比基坑深度大。在钻井施工及钻井埋设过程中，均采用冲水法完成，需要同时通过穿孔和埋入管道[4]。在钻井过程中，需将冲洗管垂直插入井点，用高压泵向各方向旋转，冲洗时要使冲洗管下沉。
2.2水下混凝土的浇筑
水下混凝土浇筑是水下开挖施工的关键环节，无缝钢管应作为管道应用于工程中。无缝管直径25 cm，壁厚应达10 mm，管道之间的距离应控制在5米以内。水下混凝土浇筑主要流程为：在首次灌注前，应保证正常灌注，再经过拔管、测量、再灌注后完成下混凝土浇筑。该浇注过程中，首先要确定第一批混凝土的浇筑数量，然后由风井周边逐步向中心浇筑。管路提升时，应严格控制混凝土标高和管路埋深，通过30分钟标出混凝土表面高度，确定混凝土的流动半径和斜率，为后续浇筑提供有利条件[5]。
2.3水下混凝土养护和基坑监测
市政工程深基坑在采用水下开挖法施工时，还应注意混凝土强度取样试验和基坑变形监测。在支护结构中，由于深基坑渗透系数大，基坑边坡受力较大，混凝土强度未达到设计要求前，不能承受相应的荷载。而在支承结构达到设计强度时，要按照规定的频率进行基坑监测，及时发现并处理基坑可能出现的问题，确保基坑施工人员和设备使用安全。
2.4水下开挖
城市建设工程深基坑施工时，若满足以上三个条件，则应采用水下开挖的方法，所以在采用水下开挖法施工时，必须对其适用条件进行分析和论证。首先应对建筑工程有充分的认识和理解，在现场进行补充勘探，必要时掌握工程水文地质条件；充分了解水文地质条件的基础上，由有关专家对水下开挖方法的适用性进行论证和评价；之后在施工过程中应注意水下开挖法与其它施工方法的对比。在保证质量、安全、进度的前提下，优先采用最低成本方案，如果采用水下开挖方法，则应选择成熟可靠的施工工艺进行实际开挖。如采用高压旋喷注浆施工，本工程采用的是基坑加固技术，其原因在于，成熟可靠的施工技术不仅可以保证施工质量，而且效率也非常高。在开挖过程中，采用了分层开挖法，按施工方案严格控制开挖速度，达到均衡递减。禁止挖底，防止基坑因侧向压力过大引起塌方或管涌，为确保施工安全和工程质量，应严格控制方案的选择、施工工艺、施工进度等。
2.5加强工地现场安全管理工作
工地现场必须进行大量明火作业，如气焊、气割、电焊等，室内外装饰、安装排水、安装通风、安装加热等都是明火作业，工地现场火灾的最常见原因是明火。不但如此，在工地现场进行明火作业时，还会产生大量的火焰和火花。若珠子和火花散落在易着火的物体上，就可能引起火灾。由于施工过程耗电大，工地现场电力线路及系统设备比较混乱，极大地增加了电气火灾的可能性，建筑现场存放了大量的可燃材料，如边角料、外包材料、煤气、泡沫板、木材、木屑等。如接触到明火，可能会引起火灾。为此，施工单位必须准确评估现场可能存在的风险，并严格按照《建筑物消防安全管理规定》，做好现场的消防安全管理，最大限度地保障现场的安全。
2.6加强工地现场监理工作
强化工地现场的监管也是住宅建设项目现场管理的重要内容，因为主建工程是房屋建设的核心内容，因此，在加强工地现场监理工作时，一是先要着重分析主建工程的过程，及时检查容易出现问题的环节；二是监理人员还应仔细检查砼构件，砼构件开裂是主体施工中常见的问题，相关人员不仅要注意检查砼构件，还应避免钢筋渗漏和蜂窝；三是主体工程施工过程中要避免安全事故的发生，由于超负荷、超范围施工，增加了砼构件的安全风险，需要监理人员充分认识和做好检查工作；四是要严格控制拆除时间。模板拆除时间过早，容易发生安全事故，模板拆除时间过短，还会影响施工进度。因此，严格控制拆除时间。
3结束语
随着城市化进程的加快，高水位、透水性强的低层深基坑逐渐增多，水下开挖法的自平衡施工思想符合当前发展的需要。在城市建设中，往往采用深基坑、大面积深基坑以及水下开挖等操作方式和技术方法，可解决深基坑施工中遇到的困难，提高施工质量和效率，确保施工安全。
参考文献：
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[5]王建波，有维宝，刘芳梦，等.基于改进Vague相似汇总法的城市深基坑工程绿色施工评价研究[J].隧道建设，2018，038（0z1）：7-14.