1· 工程概况分析
    1.1 工程位置及周边环境分析
    西安地铁3 号线延兴门站～咸宁路站区间， 自东二环与南二环相汇转盘起始，沿东二环直至咸宁路立交南侧，工点全长约551.163m。西安市东二环交通枢纽，交通发达，地下管线纵横交织，通讯光缆、地下电缆、城市给排水管线、雨水及污水管道等密布[1]。
    本工点采用浅埋暗挖法施工， 经过范围内及附近建筑物较多，沿线范围及周边多为商业、民用建筑等，地基处理及结构形式多样，若隧道施工长时间大幅度抽取地下水对建（构）筑物有较大的影响，对于采用浅基础的建（构）筑物容易产生地基不均匀沉降，引起建（构）筑物倾斜、开裂。此外，基坑大幅度降水对采用桩基础的建（构）筑物也可能产生不利影响，降水引起的地基土附加应力可能使桩周土产生新的固结沉降，增大桩基沉降量[2]。
    据调查，线路沿线分布有多栋高层建筑、东南二环立交桥部分构筑物及人行天桥等，采用桩基础，单桩荷载较大，基坑大幅度降水可能加大该部分建（构）筑物的桩基沉降。其中东南二环立交桥结构形式为连续梁，对沉降变形非常敏感，较大幅度的降水可能引起立交桥的不均匀沉降，导致桥身结构变形、开裂。施工前应对降水引起的立交桥不均匀沉降进行风险评估，必要时应对立交桥桩周土进行注浆加固后降水，并加强沉降监测。
    1.2 工程地质状况分析
    本线路穿越f6 地裂缝,f6 地裂缝发育在建工路至咸宁路区间，大致在YCK28+468 处与线路相交，与线路交角约80°。本区间段地形总体平坦，地面高程在421.16～423.73m 之间。区间YCK28+467 以南地貌单元属黄土洼，YCK28+467 以北地貌单元为黄土梁。本工点沿线地层自上而下依次为第四系全新统人工填土， 上更新统风积新黄土、残积古土壤，中更新统风积老黄土及残积古土壤等地层。
    1.3 水文地质状况分析
    与场地较近的地表水体主要有兴庆湖及长乐公园人工湖等。兴庆湖距本工点起点约为1.5km，终点约为1.2km，最近距离约1.2 公里，据调查，该湖水面面积约120 亩，最深水位约为2m，未做防渗处理。长乐公园人工湖距本工点起点约为2.0km，终点约为1.3km，最近距离约1.3 公里，据调查，该湖水面面积约30 亩，水深1m 左右，未做防渗处理。场地地下水位埋深介于3.00-7.50m， 地下水位高程介于416.00-417.58m 之间。属赋存于第四系松散层中的孔隙潜水类型，主要含水层为3-1-2 新黄土（水下）、3-2 古土壤、4-1-2-1 老黄土（水下）、4-1-2-2 老黄土（水下）及4-2 古土壤中。以上含水层组中无明显隔水层，也无明显具承压性的含水层。据收集场地附近资料，本地区第四系孔隙潜水含水层厚度约20～80m，地下水位年变化幅度约1.00～2.00m。勘察报告提供的渗透系数为7m/d， 同时结合多年在黄土地区的降水经验综合分析，考虑到本区间地质条件，该区间计算时采用的综合渗透系数可按5m/d 考虑。
    1.4 不良地质及特殊岩土分析
    黄土湿陷性:场地位于f6 地裂缝以南场地为非自重湿陷性黄土场地，地基湿陷等级为Ⅰ级。场地位于f6 地裂缝以北场地为自重湿陷性黄土场地，地基湿陷等级为Ⅱ级。
    地下管线:西安市为十三朝古都，城市的建迁及工程建设的需要，遗留下了复杂的人工填土。勘察场地范围内有人工素填土分布，其厚度不均，在0.20m～2.20m 之间。其土质结构松散不均，在地下排污管道渗漏处及地下水位附近其具有较高的含水量。因此在降水井施工前必须进行普探工作，查明周边情况。
    地面沉降:受地下水的影响，场地广泛分布有3-1-3 层饱和软黄土，其中3-1-3 层饱和软黄土液性指数IL=1.18，呈流塑状态， 属中压缩性土，层厚0.60～9.40m，层底深度5.10～12.60m，层底高程409.45～417.80m。该层土位于隧道主体结构的影响范围内，在土体的侧压力作用下易发生变形，且长时间降水易产生较大的地面沉降。施工期间应加强对周围建筑、地面及支护结构沉降及水平位移的监控，时刻掌控支护结构的工作状态及对周边环境的影响。降水施工对环境影响的监测必须由有相关资质的测量单位承担。
    地裂缝: f6 地裂缝在本工点北部咸宁路立交南侧通过，走向NEE向，倾向南，倾角约80 度。
    突然涌水:当隧道穿越地裂缝等地下导水通道时，极易发生突然涌水事故，对隧道施工具有很大的危害。对易发生涌水的地裂缝段，在设计和施工中可考虑采取以下措施：对地裂缝等暗挖段提高设计支护等级，施工中采取超前降水、短进尺开挖、强支护、快封闭、勤量测等措施；可根据实际地质条件在线路局部地段采取止水帷幕等措施，增长地下水流的距离，降低水力坡度。
    2· 降水方案
    2.1 降水原则
    确保降水的科学原则：因基坑深度大、降深大，须严格按照设计规定的控制水位分阶段降水。每降落到阶段特征水位， 及时对周邻建（构）筑物和地下管线等进行观测，待基坑环境变形均在规范和设计要求范围内时，再进行下一阶段降水；密切监视基坑周围建筑物的变形，在降水影响范围内的建筑物四周设置沉降变形观测点；密切监视井中水位变化，按照设计要求控制水位；降水施工前需先对周边的建(构)筑物进行加固后方可进行降水。做好基坑降水运行期间突发事件的预警措施，如突然停电、抽水泵损坏等，以便能及时采取合理措施予以解决，避免酿成事故。
    2.2 方案选择
    该工程为地下工程，竖井开挖深度17.7m，横通道15.6m，地下水位埋深3.2m， 水位降深为14～16m。f6 地裂缝以南水位埋深约3.7～3.9m， 水位降深平均13.5～13.9m；f6 地裂缝以北水位埋深约6.6m，水位降深平均12m。降水方法有很多种，常用的有轻型井点、喷射井点、砂渗井点和管井井点等。根据工程地质条件、水文地质条件、施工方法及基坑周边建筑物环境条件，结合西安地铁二号线及邻近场地基坑降水工程经验，本区间降水拟采用坑外管井降水[3]。
    3 ·降水设计
    3.1 降水设计计算
    本工点隧道和站前配线采用浅埋暗挖法施工，施工竖井及横通道兼联络通道采用明挖法施工。根据本区间结构特征、周边建筑物情况、地层地质特点，周围水文地质条件及降深，同时结合地铁施工降水的特点，涌水量计算公式依据《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》（GB50307—1999）表8.5.8-1 中潜水完整井基坑远离边界的计算公式得出每个区段的管井数量计算值： 如区段起止里程YDK28+89.638～YDK28+300.0， 渗透系数5m/d； 地下水位埋深3.9m； 设计降水深度13.5m； 隧道通过含水体的长度210.36m； 设计井深40m； 影响半径140m；洞身横断面宽度11m；单井出水量360 m3/d；涌水量8236 m3/d；降水井数量25 口；区段起止里程YDK28+300.00～YDK28+461.77 降水井数量24 口； 区段起止里程YDK28+461.77～YDK28+635.229 降水井数量22 口； 横通道和施工竖井YDK28+336.395 降水井数量16口。
    3.2 降水井的封堵
    随着隧道施工的进行，隧道结构逐渐成形，此时降水井还处于运行阶段，吊出井及竖井部分待防渗结构施工完成并形成强度后可考虑停止降水，隧道部分待二衬施工完毕后方可考虑停止降水，根据施工情况封堵降水井，步骤为：对于坑外降水井，切断电源，提出水泵及水管电缆等，向井内回填砂砾石，回填至自然地面下1.0 左右，采用插入式振捣器使回填料密实， 往井内填筑2：8 灰土或者浇筑混凝土至井口，恢复原始地面。
    4 ·工程实施中各项措施
    在降水施工过程中，必须加强监测，监测内容为降水井周围100m范围内的建筑及构筑物，在建筑及构筑物角点设置沉降观测点，每个建筑物不少于4 个点，沉降监测基准点应放在影响半径R 以外。监测项目在抽水前应测得初始值，且不应少于两次。水位下降至设计深度期间每天观测一次，此后至停止降水前每周观测两次；地面沉降变形最大值30mm，预警值20mm；建筑物不均匀沉降控制值为0.2%；管线沉降变形控制值为10～30mm。有异常情况（沉降加速）或监测达到预警值时应立即上报各单位，停止降水，由施工单位启动降水应急预案，待沉降稳定后方可继续降水。监测完毕提供完整的变形监测报告。
    5· 结语
    通过对降水方案的理论研究与实际应用， 认真实施各项技术措施，降水效果达到了预期目标，且从现场的监测数据得知，地面及附近的建筑物无任何异常反应，可为其他水下隧道施工降水作业提供工程参考。