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文档简介
上海某超大超深邻地铁基坑工程施工监测分析一、内容概要本文档主要针对上海某超大超深邻地铁基坑工程施工过程进行全面、系统的监测分析。我们将对基坑工程的施工技术、监测方法和监测要求进行概述,以便为后续的监测数据分析提供基础。我们将详细介绍在施工过程中所采用的各种监测设备及其使用方法,包括但不限于水平位移、垂直位移、水位变化、土压力等监测指标。在此基础上,我们将对实际监测数据进行详细的整理、分析和处理,以便为施工过程中的安全控制和质量控制提供科学依据。我们将对监测结果进行总结,提出针对性的改进措施和建议,以期为类似工程的建设提供参考。A.工程背景和目标随着城市化进程的加快,上海作为全球最大的城市之一,人口密度不断攀升,城市建设也面临着巨大的挑战。为了满足日益增长的交通需求,提高城市运行效率,上海市政府决定在市区新建一条地铁线路。本工程位于上海市中心区域,线路全长约30公里,共设28个车站,将成为上海地铁网络中的重要组成部分。由于地铁线路的建设需要穿越繁忙的城市道路和地下管线,因此施工过程中的安全问题尤为重要。为了确保工程质量和施工安全,本项目采用了超大超深邻地铁基坑的施工方法。这种方法具有施工周期短、工程量小、施工难度大等特点,对于保证周边地铁运营安全具有重要意义。本项目的建设目标是:一是确保施工过程中的安全,避免对临近地铁线路和地下管线的破坏;二是保证工程质量,实现地铁线路的顺利开通和运营;三是通过技术创新和管理创新,提高施工效率,降低工程成本。我们将采用先进的监测技术和设备,对基坑施工进行全过程的实时监测和分析,以便及时发现和解决可能出现的问题,确保工程顺利进行。B.研究目的和方法本文档旨在对上海某超大超深邻地铁基坑工程施工过程中的监测分析进行全面、系统的阐述。通过对施工现场的实地调查、监测数据收集与分析以及相关技术规范的研究,旨在为该工程的顺利进行提供科学依据和技术支持。掌握上海某超大超深邻地铁基坑工程的施工特点和难点,为施工过程的安全、高效、质量控制提供理论依据。分析施工过程中的监测数据,评估工程进度、质量和安全状况,为优化施工方案提供参考。通过对比分析不同监测方法和技术在实际工程中的应用效果,为今后类似工程的监测技术研究提供借鉴。为相关领域的专家学者提供有关该工程监测方面的研究成果,促进相关领域的技术发展。对施工现场进行实地调查,了解基坑工程的施工条件、周边环境等情况,为后续监测工作提供基础数据。采用先进的监测设备和技术,对基坑工程的各项施工参数(如位移、沉降、地下水位等)进行实时监测,确保数据的准确性和可靠性。对收集到的监测数据进行整理、分析和处理,运用统计学方法对数据进行挖掘和解读,为决策者提供科学依据。结合相关技术规范和经验,对监测结果进行评价和优化,提出针对性的建议和措施,指导施工过程的改进。对研究成果进行总结和归纳,形成具有实用性的技术报告,为类似工程的监测技术研究提供参考。二、工程概述本项目位于上海市浦东新区,为一座超大超深邻地铁基坑工程。该基坑开挖深度达到XX米,宽度为XX米,长度为XX米,是上海市内规模较大的基坑工程之一。由于其毗邻地铁线路,施工过程中需要严格控制地下结构变形和稳定性,确保周边地铁运营安全。本工程的监测分析工作具有重要意义。本工程采用先进的监测技术和设备,包括地下水位监测系统、地表沉降监测系统、支护结构应力监测系统等。通过对这些系统的实时监测和数据分析,可以全面掌握基坑工程的变形、应力、稳定性等情况,为施工过程中的安全控制提供科学依据。本工程还采用了多种措施,如合理的支护结构设计、及时的回填土方、严格的现场管理等,以确保基坑工程的质量和安全。A.工程位置和规模本工程位于上海市浦东新区,地处黄浦江畔,紧邻地铁站。项目总占地面积约为50,000平方米,总建筑面积约为100,000平方米。本工程主要包括基坑开挖、支护结构施工、地下连续墙施工、降水井施工等多项工程内容。基坑开挖深度达到20米,基坑边坡采用锚杆加挂网喷混凝土支护结构,地下连续墙施工长度约为300米。为确保工程质量和安全,本工程严格按照国家相关标准和规范进行施工,并配备了专业的监测设备和技术人员,对工程施工过程中的变形、沉降、位移等关键指标进行实时监测和分析,确保工程顺利进行。B.施工技术和管理在超大超深邻地铁基坑工程施工过程中,为了确保工程质量和安全,采用了先进的施工技术和严格的管理措施。地质勘察与设计:在施工前,对施工区域进行了详细的地质勘察,了解地下水、地层结构、土层性质等信息,为设计提供依据。根据勘察结果,制定了合理的设计方案,确保施工的顺利进行。基坑支护结构设计:根据地质条件和建筑物周边环境,采用不同的支护结构形式,如钢支撑、混凝土挡墙等,以保证基坑的稳定性和安全性。对支护结构进行了合理的荷载计算,确保其具有足够的承载能力。降水与排水:为了降低基坑开挖过程中的地下水位,采用降水与排水相结合的方法,有效地控制了地下水涌入量,保证了施工现场的安全。基坑开挖:采用先进的隧道掘进机械和工艺,如盾构机、泥水平衡盾构等,提高了基坑开挖的速度和效率。通过实时监测地下水位、土体变形等参数,确保基坑开挖的稳定性。基坑回填:在基坑回填过程中,采用了分层回填、压实等方法,确保回填土的质量和均匀性。通过监测回填土的沉降情况,及时调整回填土的厚度和压实度。建立健全安全生产责任制:明确各级管理人员的安全职责,加强对施工现场的安全检查和监督,确保安全生产责任落实到位。加强培训与教育:定期组织施工人员进行安全生产知识和技能培训,提高员工的安全意识和操作水平。严格质量控制:对施工过程中的关键环节和工序进行严格的质量控制,确保工程质量符合设计要求和相关标准。应急预案与演练:制定详细的应急预案,定期组织应急演练,提高应对突发事件的能力。三、监测方案设计变形监测是基坑工程中最重要的监测内容之一,主要包括地表沉降、周边建筑物沉降、土体沉降等。我们将在基坑周边设置一定数量的观测点,采用水准仪、测斜仪等仪器对观测点的位移、沉降量进行实时监测,并根据监测数据及时调整施工工艺,确保基坑的安全稳定。应力监测主要针对基坑内部土体的应力状态进行监测,以便及时发现潜在的应力异常,防止土体失稳。我们将在基坑内部设置一定数量的应变计,通过对应变计的测量值进行分析,判断土体的应力状态是否正常。结合现场实际情况,定期对土体进行加荷试验,验证监测数据的准确性。位移监测主要针对基坑周边建筑物、管线等设施的位移情况进行监测,以便及时采取措施避免因位移过大而导致的破坏事故。我们将在基坑周边设置一定数量的位移传感器,通过对传感器的测量值进行实时监测,判断周边设施的位移情况是否正常。如有异常情况,将立即启动应急预案,采取相应措施进行处理。由于上海地区地下水资源丰富,基坑工程施工过程中地下水位的变化对工程安全具有重要影响。我们将在基坑周边设置一定数量的水位计,实时监测地下水位的变化情况。如发现地下水位异常波动,将及时采取措施降低地下水位,确保基坑施工的安全进行。A.监测内容和目标变形监测:通过对基坑周边建筑物、地下管线、地表沉降等进行实时监测,掌握基坑的变形情况,及时发现潜在的变形风险,为施工提供科学依据。位移监测:通过对基坑内部土体、支撑结构等进行位移监测,确保施工过程中土体的稳定性,防止因土体失稳导致的事故发生。地下水位监测:通过对地下水位进行实时监测,掌握地下水对基坑的影响,为地下水控制提供数据支持。土壤动力稳定性监测:通过对基坑周围土壤的动力稳定性进行监测,评估土壤在施工过程中的变形能力,为施工提供指导。支撑结构应力监测:通过对支撑结构的应力进行实时监测,确保支撑结构的承载能力,防止因支撑结构破坏导致的事故发生。施工现场安全监测:通过对施工现场的安全状况进行实时监测,确保施工过程中人员和设备的安全,预防安全事故的发生。环境影响监测:通过对施工过程中产生的噪声、振动、扬尘等污染物进行监测,评估其对周边环境的影响,为环境保护提供依据。B.监测设备选择和布置地下水位是基坑施工过程中一个非常重要的参数,直接影响到基坑的稳定性。我们将在基坑周边设置多组地下水位监测点,以实时掌握地下水位的变化情况。监测设备主要包括水位计、水位传感器等。土压力是基坑施工过程中另一个关键参数,直接关系到基坑的稳定性和安全性。我们将在基坑周边设置多组土压力传感器,实时监测土压力的变化情况。监测设备主要包括土压力传感器、数据采集器等。基坑的变形是衡量其稳定性的重要指标之一,我们将在基坑周边设置多组变形传感器,实时监测基坑的变形情况。监测设备主要包括沉降传感器、位移传感器等。为确保支撑结构的稳定性,我们将在支撑结构的关键部位设置应力传感器,实时监测支撑结构的应力变化情况。监测设备主要包括应变片、数据采集器等。由于基坑施工可能对周边建筑物产生一定的影响,因此我们需要对周边建筑物进行振动监测。监测设备主要包括加速度传感器、振动传感器等。为了确保施工现场的安全,我们将在基坑周边设置高清摄像头,实时监控施工现场的情况。通过视频监控系统,我们可以随时查看施工现场的图像信息,及时发现并处理异常情况。我们将在本次上海某超大超深邻地铁基坑工程施工过程中,采用多种先进的监测设备,并对其进行合理的布置,以确保工程的安全、顺利进行。C.数据采集和处理方法现场监测设备:我们部署了各种现场监测设备,如静力触探仪、钻孔取样器、地下水位计等,以实时监测基坑周边土体变形、地下水位变化等参数。这些设备可以提供直观、准确的数据,为施工监测提供有力支持。数据传输与存储:通过无线传输技术,将现场监测设备的采集到的数据实时传输至数据中心。数据中心采用专业的数据处理软件对采集到的数据进行实时处理,确保数据的准确性和完整性。我们还对历史数据进行归档管理,以便后续的数据分析和比对。数据分析与预测:通过对采集到的数据进行统计分析、时序分析、空间分析等方法,我们可以对基坑工程的变形、稳定性、地下水流等参数进行实时监控。我们还可以利用历史数据进行趋势分析和预测,为施工决策提供科学依据。预警系统:根据预先设定的阈值,当监测数据超过或低于阈值时,系统会自动发出预警信息,提醒施工方及时采取措施,确保工程安全。质量控制:通过对监测数据的分析,我们可以对施工过程中的质量问题进行实时监控,及时发现并纠正问题,确保工程质量达到预期目标。通过采用先进的数据采集和处理方法,我们可以实现对基坑工程的全面、实时监测,为施工过程的安全、高效、质量控制提供有力保障。四、施工过程监测结果分析在基坑开挖过程中,我们对地下水位、土体变形、支护结构应力等进行了实时监测。监测结果表明,地下水位基本稳定,土体变形在可控范围内,支护结构应力也处于正常范围。这些数据为基坑开挖提供了有力的支撑。为了降低基坑周边建筑物的风险,我们在基坑降水阶段进行了地下水位监测。监测结果显示,降水后的地下水位明显下降,达到了设计要求。我们还对降水效果进行了现场验证,发现降水效果良好,有效降低了周边建筑物的风险。在基坑支护结构安装过程中,我们对支护结构的安装质量、受力状态等进行了全面监测。监测结果表明,支护结构的安装质量符合设计要求,受力状态良好,能够有效地支撑基坑土体。在基坑回填阶段,我们对回填土的压实度、土体的稳定性等进行了监测。监测结果显示,回填土的压实度满足设计要求,土体稳定性良好,为基坑工程的顺利完成奠定了基础。为了确保基坑周边建筑物的安全,我们对周边建筑物的沉降、裂缝等进行了定期监测。监测结果显示,周边建筑物的沉降和裂缝均处于正常范围,未出现明显的安全隐患。通过对施工过程的全面监测,我们可以确保基坑工程的质量和安全。在今后的施工过程中,我们将继续加强监测工作,确保工程的顺利进行。A.地表沉降和隆起情况在地铁基坑工程施工过程中,地表沉降和隆起是需要重点监测的指标之一。为了确保施工安全和工程质量,我们对上海某超大超深邻地铁基坑区的地表沉降和隆起情况进行了详细的分析和监测。在施工过程中,我们采用了水平位移计、测斜仪等仪器对基坑区进行实时监测。通过对监测数据的分析,我们发现地表沉降主要受以下因素影响:土体自重:由于基坑区内土体的体积较大,其自重对地表沉降产生较大的影响。地下水位变化:地下水位的变化会改变土体的含水量,从而影响地表沉降。施工机械荷载:施工过程中,挖掘机、压路机等机械设备的运行会对地表产生一定的荷载,导致地表沉降。地下结构物的影响:地下管线、建筑物等结构物的存在会影响地表的稳定性,进而影响地表沉降。在施工过程中,我们同样采用了水平位移计、测斜仪等仪器对基坑区进行实时监测。通过对监测数据的分析,我们发现地表隆起主要受以下因素影响:土体自重:与地表沉降类似,土体的自重也是导致地表隆起的主要原因。地下水位变化:地下水位的变化会改变土体的含水量,从而影响地表隆起。施工机械荷载:施工过程中,挖掘机、压路机等机械设备的运行会对地表产生一定的荷载,导致地表隆起。地下结构物的影响:地下管线、建筑物等结构物的存在会影响地表的稳定性,进而影响地表隆起。为了控制地表沉降和隆起的范围和程度,我们在施工过程中采取了一系列措施,如合理安排施工进度、加强土体加固、调整施工机械荷载等。通过这些措施的有效实施,我们成功地控制了地表沉降和隆起的程度,保证了施工安全和工程质量。B.地下岩土变形情况在超大超深邻地铁基坑工程施工过程中,地下岩土变形情况是一个非常重要的监测指标。地下岩土变形主要包括地表沉降、地层位移、地层破坏等方面。这些变形对于基坑周边建筑物、道路、管线等设施的安全具有重要影响。在施工过程中,需要对地下岩土变形进行实时监测和分析,以确保工程安全顺利进行。地表沉降是指由于土体自重、地下水压力、荷载等因素引起的地表土壤下移现象。在超大超深邻地铁基坑工程施工过程中,地表沉降量的大小直接影响到基坑周边建筑物的安全。需要对地表沉降进行实时监测,并根据监测结果采取相应的措施,如调整基坑开挖顺序、增加支撑等,以减小地表沉降对周边环境的影响。地层位移是指由于地下岩土受到荷载作用而发生的水平移动,在超大超深邻地铁基坑工程施工过程中,地层位移可能导致地层结构破坏、地下水突涌等问题。需要对地层位移进行实时监测,并根据监测结果采取相应的措施,如调整基坑开挖顺序、增加支撑等,以保证地层结构的稳定。地层破坏是指由于地下岩土受到荷载作用而发生的破裂、破碎等现象。在超大超深邻地铁基坑工程施工过程中,地层破坏可能导致地下水突涌、地面塌陷等问题。需要对地层破坏进行实时监测,并根据监测结果采取相应的措施,如调整基坑开挖顺序、增加支护等,以防止地层破坏的发生。在超大超深邻地铁基坑工程施工过程中,地下岩土变形情况的监测分析是非常重要的。通过对地表沉降、地层位移、地层破坏等方面的监测,可以及时发现工程中的问题,采取相应的措施,确保工程安全顺利进行。还需要与地铁设计单位、地质勘查单位等相关单位密切配合,共同做好地下岩土变形情况的监测工作。C.地下水位变化情况施工初期,由于基坑开挖和土方填筑等工程活动,地下水位呈现明显上升趋势。这一阶段地下水位上升幅度较大,可能对周边建筑物和地下管线产生一定影响。随着基坑开挖深度的增加,地下水位逐渐趋于稳定。这主要是因为基坑内部的土体吸水饱和,使得地下水位上升受到抑制。随着基坑底部回填土方的压实,地下水位也会相应下降。在基坑施工过程中,应密切关注地下水位的变化,特别是在临近地铁隧道的区域。一旦发现地下水位波动过大,应及时采取措施进行调整,以避免对地铁隧道的安全造成威胁。为了更好地控制地下水位的变化,可以在基坑周边设置抽水井、降水井等设施,通过抽水或排水的方式调节地下水位。还可以通过合理安排施工顺序和采用合理的支护结构等方式,降低地下水位上升的风险。在施工后期,随着基坑内部土体的固结和周边建筑物与地下管线的适应,地下水位将逐渐趋于稳定。此时应加强对地下水位的监测,确保其处于合理范围内,以保障工程质量和周边环境的安全。D.其他相关指标分析环境影响:在施工过程中,应充分考虑对周边环境的影响,包括土壤、地下水、大气等方面的污染和破坏。通过对施工现场的环境监测数据进行分析,可以评估施工活动对环境的影响程度,并采取相应的措施降低其负面效应。噪声与振动:基坑工程本身会产生较大的噪声和振动,对周边居民和交通产生一定影响。需要对施工现场的噪声和振动水平进行实时监测,确保其不超过规定的限值。还需对施工过程中产生的噪声源进行隔离和减噪处理,降低对周边环境的影响。能源消耗与节能:基坑工程施工过程中,能源消耗是一个重要的成本因素。通过实时监测施工现场的能源消耗情况,可以为优化施工方案、提高能源利用效率提供依据。还需关注施工现场的废弃物处理和资源回收利用情况,促进绿色施工理念的实施。安全事故发生率:为了确保施工过程的安全可控,需要对施工现场的安全事故发生率进行定期统计和分析。通过对事故原因的深入剖析,找出潜在的安全隐患,并采取有效的预防措施,降低安全事故的发生概率。人力资源利用率:合理配置施工现场的人力资源,提高人力资源利用率,对于降低施工成本、提高施工效率具有重要意义。通过对施工现场的人员流动、工作效率等数据进行分析,可以为优化人力资源管理提供参考意见。成本控制:在施工过程中,应注重对各项成本的监控和管理,确保工程成本在预算范围内合理控制。通过对施工现场的各项支出进行详细核算,可以为进一步优化成本结构、提高经济效益提供依据。五、问题与对策在基坑支护结构设计过程中,可能会出现支护结构的强度不足、变形控制不当等问题。为了解决这些问题,应加强对基坑支护结构的设计审查,确保其满足工程要求。应根据实际情况选择合适的支护结构类型,如采用钢支撑、混凝土桩墙等,以提高支护结构的稳定性和承载能力。基坑施工过程中可能出现的质量问题包括:土方开挖不规范、支护结构施工不到位、监测数据不准确等。为解决这些问题,应加强施工现场的管理和监督,确保施工质量符合规范要求。应加强对施工人员的培训,提高其施工技能和质量意识。还应定期对基坑进行监测,确保监测数据的准确性。上海地区地下水位较高,基坑工程施工过程中可能面临地下水位控制困难的问题。为解决这一问题,可采取以下对策:合理布置降水井、泵房等设施,降低地下水位;采用逆作法或悬臂式支护结构,减小地下水对基坑的影响;在基坑周边设置防水层,防止地下水渗入。基坑施工过程中可能对周边环境产生一定影响,如噪声污染、土壤污染等。为减少这些影响,应采取以下措施:合理安排施工时间,尽量避开居民区和学校等敏感区域;加强施工现场的噪声控制,采用低噪音设备和技术;对产生的土壤污染进行及时处理,确保不会对周边环境造成二次污染。基坑施工过程中可能存在安全隐患,如支护结构倒塌、工人坠落等。为预防这些安全事故,应采取以下对策:加强对施工现场的安全管理,严格执行安全生产规定;对施工人员进行安全培训,提高其安全意识和操作技能;定期对基坑进行安全检查,发现隐患及时整改;建立健全应急预案,确保在发生安全事故时能够迅速、有效地进行处置。A.发现的问题和原因分析地下水位异常波动:在基坑开挖过程中,我们发现地下水位出现了异常波动,这可能导致基坑周边建筑物的安全受到威胁。我们初步判断,这可能是由于地下水流动速度的变化、地下管道破裂等原因导致的。为了确保施工安全,我们需要进一步研究地下水流动规律,找出异常波动的原因。基坑支护结构变形:在施工过程中,我们发现基坑支护结构出现了一定程度的变形,这可能会影响到基坑的整体稳定性。我们初步分析认为,这可能是由于支护结构的材料质量问题、施工过程中的操作不当等原因导致的。为了避免潜在的安全隐患,我们需要加强对支护结构的质量控制和施工过程的管理。土方开挖进度滞后:尽管我们已经采取了一系列措施来提高土方开挖速度,但仍然存在一定的滞后现象。这可能会导致工程进度延误,给后续施工带来困难。我们初步判断,这可能是由于土方开挖设备性能不足、施工方法不合理等原因导致的。为了加快工程进度,我们需要优化施工方案,提高设备的使用效率。监测数据准确性不高:在监测过程中,我们发现部分监测数据的准确性不高,这可能会影响到我们的决策和判断。我们初步分析认为,这可能是由于监测设备的故障、操作人员的技术水平不足等原因导致的。为了确保监测数据的真实性和可靠性,我们需要加强对监测设备的维护和培训操作人员。B.针对问题的解决方案施工技术方案优化:在施工前,充分研究地质条件和地下水情况,制定合理的施工技术方案。对于超深基坑,采用分层开挖、逆作法等先进的施工方法,以减小对周围环境的影响。监测预警系统建立:建立完善的基坑周边环境监测预警系统,实时监测地下水位、土压力、建筑物沉降等参数,一旦发现异常情况,立即启动应急预案,确保施工安全。地下管线保护与迁改:在施工前,对地下管线进行详细的勘察,制定管线保护与迁改方案。在施工过程中,严格按照方案进行操作,避免对管线造成损坏。质量控制与验收:加强施工过程中的质量控制,确保各项指标符合设计要求。在基坑完工后,组织专家进行验收,确保工程质量达到预期目标。环境保护与文明施工:严格执行环保法规,采取措施减少施工过程中的扬尘污染、噪声污染等。加强文明施工管理,提高现场作业人员的安全意识和文明素质。C.对未来类似工程的参考价值本工程作为上海地区超大超深邻地铁基坑工程的典型案例,其施工监测和安全管理方面的经验和技术对于未来类似工程具有重要的参考价值。在基坑设计阶段,通过对本工程的实践经验总结,可以为其他类似工程提供更加合理和安全的设计方案,降低基坑开挖过程中的风险。在施工监测方面,本工程采用了先进的监测技术和设备,确保了基坑周边建筑物、地下管线等敏感结构的安全。这些监测数据和经验可以为其他类似工程提供宝贵的借鉴,提高施工监测的准确性和有效性。在安全管理方面,本工程注重现场管理和人员培训,形成了一套完善的安全管理制度和应急预案。这些管理措施和经验可以为其他类似工程提供有效的安全管理模式,降低事故发生的概率。本工程在施工监测和安全管理方面的成功经验和技术对于未来类似工程具有重要的参考价值。通过总结本工程的经验教训,可以为我国基础设施建设提供有益的借鉴,推动行业技术的不断发展和创新。六、结论与建议施工过程中,基坑周边环境的变形和应力变化较为明显,特别是在地下水位较高的情况下,地下水对基坑的影响更为显著。在施工过程中应加强对地下水位的监测,以便及时采取相应的措施应对。在基坑开挖过程中,应根据实际情况合理控制开挖速度,避免因过快的开挖导致基坑周边土体失稳。应加强对基坑边坡的稳定性监测,确保边坡在允许的变形范围内。在基坑支护结构的设计和施工过程中,应充分考虑地下水对支护结构的影响,合理选择支护材料和施工方法,以提高支护结构的抗渗性能和抗变形能力。在基坑降水工程中,应加强对降水井、排水管道等设施的建设和维护管理,确保降水系统的正常运行。应定期对降水效果进行评价,以便及时调整降水方案。在基坑工程施工过程中,应加强与其他相关单位的沟通协调,确保各专业的施工顺利进行。应加强对施工现场的安全管理和文明施工,确保施工过程的安全和顺利进行。针对本工程中出现的问题和不足,建议在今后类似工程中加以改进和完善,如加强对地下水位的监测和管理、优化基坑支护结构设计、提高降水系统的运行效率等,以提高基坑工程施工的质量和安全性。A.主要结论总结施工过程中,基坑周边建筑物、地下管线等结构物的稳定性得到了有效保障。通过采用先进的支护结构和监测技术,确保了施工过程中的安全性和质量。在基坑开挖过程中,地下水位控制得当,避免了因地下水涌入而导致的基坑失稳问题。通过对地下
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