复杂环境下深基坑地下水综合控制分析_陆建生_付军

第9卷第6期地下空间与工程学报Vol．9 2013年12月Chinese Journal of Underground Space and Engineering Dec．2013复杂环境下深基坑地下水综合控制分析*

陆建生1，付军2

（1．上海广联建设发展有限公司，上海200438，2．上海隧道工程股份有限公司，上海200093）

摘要：上海长江西路隧道浦西工作井紧邻地铁3号线和逸仙路高架，其周边环境及水文地质条件复杂，在其基坑开挖期间，地下水控制难度极大。为消除或减弱该基坑地下水引起的基坑安全风险及环境风险问题，开展了专项水文地质试验，进行了基坑环境水文地质评价，评估了相应水文地质条件及地下水引起的环境变形问题，分析了基坑地下水控制的难点及风险，进而提出了基坑地下水控制的建议措施。本文为类似基坑的基坑工程地下水控制分析提供了借鉴意义。

关键词：环境水文地质；地下水控制；环境变形；抽水试验；基坑安全；风险控制

中图分类号：TU473文献标识码：A文章编号：1673-0836（2013）06-1433-06

Analysis of Comprehensive Control of Groundwater in Foundation Pit

under Complex Environment Condition

Lu Jiansheng1，Fu Jun2

（1．Shanghai Guanglian Construction Development Co．，Ltd．，Shanghai200438，China；2．Shanghai Tunnel

Engineering Company．Co．Ltd．，Shanghai200072，China）

Abstract：The Puxi working well of west Yangtze road tunnel in Shanghai is adjacent to subway line No．3and Yixianlu viaduct，the surrounding environment and hydro-geological conditions are complex．The control of groundwa-ter is difficult during the excavation of foundation pit．In order to eliminate or reduce risk of foundation and environ-ment safety caused by groundwater，special hydro-geological test is carried out，a hydro-geological evaluation is con-ducted，the corresponding hydro-geological conditions and environmental deformation caused by groundwater are eval-uated，the difficulty and risk of groundwater control is analyzed and the measures of groundwater control are proposed．This article provided reference to analysis of groundwater control in similar foundation pit engineering．Keywords：environmental hydrogeology；groundwater control；environmental deformation；pumping test；safety of excavation；risk control

1引言

目前因地下水控制不当而引发的基坑工程安全及环境事故屡有发生［1 4］，这些事故不仅造成了巨大的经济损失，而且带来了恶劣的社会影响，给基础工程的建设带了巨大的困扰。

解决这一问题首先需要加强对地下水的认识与分析［5 9］。目前基坑建设中对于地下水的认识多来源于工程勘察资料，其深度及精度受到很大的制约，远不能满足基坑工程地下水控制分析的要求，已成为深基坑工程承压水风险源之一［10］。

为有效防治基坑建设过程中因地下水控制不

*收稿日期：2013-05-16（修改稿）

作者简介：陆建生（1981-），男，江苏昆山人，硕士，工程师，主要从事水文地质勘察、地下水综合治理方面的咨询及科研。E-mail：lujest@sina．com

基金项目：上海市科学委员会资助项目（08201201302）

当而可能引起的基坑安全及环境问题，针对深大基坑或环境复杂地区，应进行专门的基坑环境水文地质评价，为基坑工程的设计与施工服务，消除或减弱地下水对基坑安全及其周边环境的不利

影响［9］

。

上海长江西路隧道浦西工作井紧邻地铁3号线和逸仙路高架，基坑开挖最深达到35．55m ，基坑开挖期间需大幅降低第Ⅱ承压含水层的水位，而基坑止水帷幕又未进入该含水层，因此在基坑降水期间，如对周边环境控制不到位，将造成地铁停运等恶劣的社会影响。为有效地安全地进行地下水控制运行管理，在基坑施工前开展了相应的专项水

文地质试验，进行了基坑工程的环境水文地质评价。

2

工程概况

2．1

工程概况及周边环境特征

上海长江西路隧道是目前上海市内在建的特

大交通配套工程之一，连接宝山区与浦东新区，拟

建浦西工作井位于宝山段，

基坑面积约1800m 2

，基坑开挖深度达到35．55m ，止水帷幕深度为58．0

m ，未进入第Ⅱ承压含水层。基坑与周边环境关系如图1所示，本基坑距正在运行的轨道交通3号线约为29m ，距逸仙路高架约为50m ，同时工作井周边管线众多，环境要求及其严格。本基坑紧邻黄浦江，地下水受黄浦江潮汐影响明显。按上海市《基坑工程技术规范》规定，本基坑工程的环境保护等级及安全等级均为一级

。

图1

深基坑周边环境关系图

Fig．1

The environment condition of deep foundation pit

2．2水文地质条件

拟建场地属长江三角洲下游滨海平原地貌，地

面起伏不大，场区水文地质条件如图2所示，地下水主要包括潜水、第Ⅰ和Ⅱ承压含水层，其中潜水与第Ⅰ承压含水层均被止水帷幕隔断，且第I 承压含水层厚度较薄，

局部地区缺失，因此在开挖期间该两层含水层引起的对周边环境的风险相对较小。第II 承压含水层是地下水控制的难点，其初始水位埋深约为5．10m ，止水帷幕未进入该层含水层，为满足抗突涌要求需把第Ⅱ承压含水层（⑨层）水位下降14．03m ，如不采取相应环境控制措施，将直接影响轻轨3号线及高架线的运行

。

图2

水文地质剖面示意图

Fig．2

Hydrogeological profile of the foundation

3

专项水文地质试验

3．1

试验目的

目前在上海市针对微承压含水层和第Ⅰ承压

含水层的地下水控制技术已经开展了大量工作，但针对第Ⅱ承压含水层的地下水控制研究基本没有，本基坑开挖将面临第Ⅱ承压含水层，同时周边环境又极其复杂，如降水期间地下水控制不合理，则可

能对地铁的正常运营造成不利影响，为此需开展相应的专项水文地质试验。

本次专项水文地质试验目的为：测定第II 承

4

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