地鐵車站涌水病害及處理方案

1、地鐵車站涌水病害及處理方案一、工程概況及事情經(jīng)過(guò)該地鐵車站位于市中心，車站標(biāo)準(zhǔn)段寬度21m基坑開(kāi)挖深度為 24.5 米，基坑采用圍護(hù)樁加鋼支撐支護(hù)體系。圍護(hù)樁直 徑為 1 米，樁長(zhǎng) 31.6 米，嵌固深度為 7米。采用四層鋼支撐 進(jìn)行支護(hù)。受地理環(huán)境影響， 本車站采用坑內(nèi)降水， 在樁間設(shè)置雙重管 旋噴樁作為止水帷幕，旋噴樁徑為©800,與兩圍護(hù)樁咬合，并嵌固于坑底隔水層內(nèi)。 為滿足主體結(jié)構(gòu)施工條件， 坑內(nèi)水位 須降至結(jié)構(gòu)底板下 1 米。涌水現(xiàn)象發(fā)生在車站南端頭兩根圍護(hù)樁中間位置， 其涌水標(biāo) 高在地面以下 22.5 米，距基坑底 2 米處出水量較大。涌水量 約 8.53 。根據(jù)地勘報(bào)告

2、顯示該層為滲透性較強(qiáng)的中粗砂薄層， 并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)取芯情況，砂層厚度約為500650。坑內(nèi)監(jiān)測(cè)井水位在地面下 22 米，坑外水位監(jiān)測(cè)井為 14 米，內(nèi)外水頭差較 大。二、原因分析及治理措施（一）涌水原因分析根據(jù)設(shè)計(jì)要求 , 該車站采用鉆孔灌注樁 +旋噴樁形成止水帷 幕隔絕外來(lái)水體， 坑內(nèi)采用深井降水方案進(jìn)行降水。 根據(jù)地勘 報(bào)告以及現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖的實(shí)際情況南端地下21.2m位置存在一層中粗砂夾層，層厚約 500 650，厚度不等。在進(jìn)行旋噴樁施 工時(shí)，由于地下砂層流動(dòng)水的作用離析旋噴樁體外側(cè)漿液， 影 響樁徑及土體加固密實(shí)度， 造成在砂層位置的旋噴樁與鉆孔灌 注樁相割不佳、嚙合不良，從而導(dǎo)致地下水從縫隙

3、中滲流，導(dǎo) 致基坑內(nèi)涌水現(xiàn)象的發(fā)生。 同時(shí)由于基坑內(nèi)降水井不間斷的抽 水，造成基坑內(nèi)外水頭差較大，形成水頭壓力。（二）處理方案（ 1）、基坑內(nèi)涌水處水位為地面以下 22.5 米，從水位觀測(cè) 井測(cè)得基坑外側(cè)水位在地面以下 14 米，基坑內(nèi)外存在水頭壓 力。需首先采取措施降低基坑內(nèi)外的水頭壓力， 在基坑外側(cè)設(shè) 置兩口降水井，對(duì)稱布置于出水點(diǎn)基坑兩側(cè)，深度為38 米，井徑 1m。（ 2）、基坑內(nèi)采用注漿的方法進(jìn)行封堵， 注漿范圍為根據(jù)地 勘報(bào)告顯示出現(xiàn)砂層的位置進(jìn)行全面處理。（ 3）、立即停止涌水處土方開(kāi)挖， 待注漿完畢達(dá)到注漿堵水 效果后方可進(jìn)行土方開(kāi)挖。 對(duì)其它部位進(jìn)行地質(zhì)超前探測(cè)， 對(duì) 砂層部

4、位進(jìn)行預(yù)注漿。1、降水井施工坑內(nèi)水位在地面下 22 米，坑外水位在地面下 14 米，水頭差 較大。故采用降水井來(lái)降低水位，以減小水頭差，降低水頭壓 力。降水井的施工工藝同普通井點(diǎn)降水施工， 施工過(guò)程中嚴(yán)把 施工質(zhì)量關(guān)。降水井施工完成后及時(shí)投入使用， 進(jìn)行 24 小時(shí)不間斷降水， 同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)基坑周邊地面及建筑物的監(jiān)測(cè)頻率， 發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象 應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)措施。2、注漿施工基坑內(nèi)采用注漿進(jìn)行堵水，利用注漿液將水堵在圍護(hù)樁外 側(cè)，確?？觾?nèi)樁間不漏水。因砂層其厚薄程度不一，注漿使用 的注漿導(dǎo)管必須穿越砂層， 在施工前須調(diào)查清楚砂層厚度， 根 據(jù)砂層厚度確定注漿導(dǎo)管長(zhǎng)度及花管長(zhǎng)度。（ 1）、地質(zhì)探測(cè)首先進(jìn)

5、行地質(zhì)探測(cè)， 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況及該車站巖土工程 勘察報(bào)告，主要探測(cè)南端頭地質(zhì)。目前基坑現(xiàn)狀地平標(biāo)高為 21.5 米，為了準(zhǔn)確的調(diào)查出砂層厚度及位置，探孔須深至底 板下 1 米。地質(zhì)探測(cè)采用地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行探測(cè)， 孔深為 5 米，探孔間距為3 米。緊貼圍護(hù)樁內(nèi)側(cè)布置。探測(cè)完畢之后， 詳細(xì)的描述出砂層的厚度及平面位置， 并形 成砂層曲線走向圖，便于指導(dǎo)施工。（2）、注漿方法 首先根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘探的砂層厚度分布位置， 以便針對(duì)砂層有效 地進(jìn)行注漿；同時(shí)平整場(chǎng)地，并使作業(yè)面位于同一標(biāo)高，作業(yè) 面選擇應(yīng)高于現(xiàn)場(chǎng)地層水頭水位不少于0.50 m,保證注漿孔施工良好交叉形成完整的帷幕。注漿施工工藝流程為：定孔位f鉆

6、機(jī)就位f鉆孔至設(shè)計(jì)深度提升鉆具f移位f 插花管、高壓注漿，重復(fù)上述流程。重點(diǎn)控制孔位、成孔深度、提升速度等施工工序。各工序由 專人負(fù)責(zé)，技術(shù)負(fù)責(zé)人全面負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工、施工管理。O1鉆機(jī)就位現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行孔位測(cè)放，放樁位允許偏差小于 2；O 2鉆孔 擬采用鉆機(jī)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔。 鉆機(jī)就位后， 鉆頭對(duì)準(zhǔn)孔位， 同時(shí)鉆機(jī)平面應(yīng)調(diào)放平穩(wěn)、水平，鉆孔應(yīng)與施放孔位一致。在預(yù)定的注漿位置處， 在鉆機(jī)動(dòng)力扭矩帶動(dòng)下， 利用鉆具帶 動(dòng)鉆頭進(jìn)行鉆孔。 鉆進(jìn)時(shí)鉆桿應(yīng)保持垂直， 與設(shè)計(jì)偏差不應(yīng)大 于 1.5%；并應(yīng)準(zhǔn)確地鉆到設(shè)計(jì)要求的地層和設(shè)計(jì)深度。當(dāng)施工時(shí)遇到不明障礙物時(shí)， 應(yīng)馬上停鉆， 待查明后方可進(jìn) 行繼續(xù)作業(yè)。O3

7、插花管、高壓注漿注漿管采用© 25的鋼管，按照設(shè)計(jì)圖要求，在穿越砂層段 鋼管需加工成花管，孔間距為 15，（詳見(jiàn)下圖）終孔后， 向孔內(nèi)插入注漿花管內(nèi)。 并對(duì)孔口采用棉紗進(jìn)行封 孔，開(kāi)始注漿時(shí)根據(jù)地層情況采用小壓力注漿， 使?jié){液充分滲 流入土層。 同時(shí)密切關(guān)注壓力表， 當(dāng)壓力突然上升或從孔壁溢 漿時(shí)，應(yīng)立即停止注漿， 查明原因后采取調(diào)整注漿設(shè)計(jì)參數(shù)或 移位等措施重新注漿。采用雙液注漿法， 具體材料配比以下配比方案為基礎(chǔ)。 該配 合比適用于松散沖積砂復(fù)合層（高強(qiáng)型），凝固時(shí)間3060s。a 液：改性水玻璃：水 =7:3（ 體積比，改性水玻璃進(jìn)場(chǎng)玻美比35度）；b液：水泥：水：外加劑=0.

8、76 : 1 : 0.06（質(zhì)量比）。 a液液=1:1（體積比）。O 4移位鉆機(jī)移到下一孔位，重復(fù)上述流程。三、施工注意事項(xiàng)1 、根據(jù)施工程序，嚴(yán)把鉆孔角度、深度、配料注漿壓力、 注漿量關(guān)， 每一道工序均安排專人負(fù)責(zé)， 并記錄好每一道工序 的原始數(shù)據(jù)。2、定時(shí)召開(kāi)質(zhì)量分析會(huì)議，嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量檢查制度，加強(qiáng) 技術(shù)交底工作，強(qiáng)化工序控制，由責(zé)任心強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富的工程 師擔(dān)任質(zhì)量控制人員，進(jìn)行監(jiān)督檢查，保證注漿施工質(zhì)量。3、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工材料管理，嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)料檢驗(yàn)制度，保證 施工材料滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求， 不合格材料不得進(jìn)場(chǎng)使用， 確 保工程質(zhì)量。4、配備好施工機(jī)具和計(jì)量工具以滿足施工要求，建立健全 各種資

9、料、原始記錄、作為評(píng)價(jià)工程質(zhì)量的重要依據(jù)。5、注漿施工嚴(yán)格方案及交底執(zhí)行，嚴(yán)禁違章蠻干。、鉆孔施工：鉆機(jī)定位要準(zhǔn)確，開(kāi)鉆前的鉆頭點(diǎn)位與布孔 點(diǎn)之距相差不得大于 2，鉆桿度不得大于 1°。、配料：采用準(zhǔn)確的計(jì)量工具，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配方配料施 工。、注漿：注漿一定要按程序施工，每段進(jìn)漿要準(zhǔn)確，注漿 壓力一定要嚴(yán)格控制在 1.5 左右， 專人操作。 當(dāng)壓力突然上升 或從孔壁溢漿， 應(yīng)立即停止注漿， 每段注漿量應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn) 行，跑漿時(shí)，應(yīng)采取措施確保注漿量滿足設(shè)計(jì)要求。、注漿完成后，應(yīng)米用措施保證注漿不溢漿跑漿。6、注漿效果檢測(cè)方法、注漿施工結(jié)束后，通過(guò)注漿體內(nèi)鉆孔，用壓水、注水或 抽水等辦

10、法測(cè)定地基的流量及滲透系數(shù)， 不合格者需進(jìn)行補(bǔ)充 注漿。檢查孔的數(shù)目約為總注漿孔數(shù)的 510%布孔的重點(diǎn) 是地質(zhì)條件不好的地段以及注漿質(zhì)量較差或有疑問(wèn)的部位。、采用挖探或其他方法檢驗(yàn)加固效果。四. 小結(jié)地鐵車站深基坑施工存在著潛在的病害因素。 地質(zhì)地層的不 確定性、 施工的過(guò)程控制、 施工質(zhì)量的把控等潛在因素在外界 不利條件的刺激之下 , 很可能使個(gè)別病害因素單獨(dú)加劇或者幾 個(gè)病害因素共同加劇 ,進(jìn)而形成病害 , 該車站的涌水病害就是 典型一例。 病害出現(xiàn)之后 , 我們應(yīng)從搶修和根治兩個(gè)角度入手 采取積極有效的措施 , 保證地鐵的施工安全。目前, 地鐵施工病害已經(jīng)顯現(xiàn)出了一些苗頭 , 我們應(yīng)該采取 正確的態(tài)度對(duì)待 , 既不能夸大也不能小視。一方面積極、科學(xué) 的想辦法想措施進(jìn)行防治 , 從預(yù)防和