基坑涌水涌砂情況

杭州地鐵秋濤路站東區(qū)基坑施工涌水涌砂情況分析摘要：本文以杭州地鐵秋濤路站東區(qū)基坑施工兩次管涌為例，詳細(xì)分析了管涌發(fā)生的原因、處理措施以及粉土、粉砂地層的特點(diǎn)，并對(duì)深基坑工程降水的重要性、圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏的檢驗(yàn)方法、圍護(hù)結(jié)構(gòu)加固方案安全性驗(yàn)算方法和下一步如何防止管涌發(fā)生，提出自己的看法。關(guān)鍵詞：基坑施工涌水涌砂情況分析一、工程概況杭州市地鐵一號(hào)線試驗(yàn)段秋濤路站位于杭州市秋濤路與婺江路交叉路口，沿婺江路地下布置，穿過(guò)秋濤路和新開(kāi)河。秋濤路站為地下雙層島式車(chē)站，總長(zhǎng)259.6m，車(chē)站寬度18.9m，采用雙層雙跨箱形框架結(jié)構(gòu)，頂板覆土埋深約5.0m，車(chē)站結(jié)構(gòu)底板埋深約18.0m，車(chē)站圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用?1000@750鉆孔咬合灌注樁，插入比約為1:0.8。二、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)根據(jù)工程詳細(xì)勘察報(bào)告，基坑開(kāi)挖影響范圍內(nèi)各土層的巖土物理力學(xué)指標(biāo)如表1所示：表1逝土層編號(hào)決土層名稱(chēng)球?qū)拥赘叱棠梗▽襪辮）嶄土粒比重螺Gs市空隙比裕e思內(nèi)摩擦角蔬Φ妹內(nèi)聚力姑C(KP拍a)確滲透系數(shù)樓K躁①居雜填土過(guò)6.22孩②謹(jǐn)-1史砂質(zhì)粉土耀1.31統(tǒng)2.70斷0.85海3傻28到8奴3.50壺E-04欺②瘦-3藝砂質(zhì)粉土絡(luò)-2.1棗8件2.70局0.78政8朽30辦6倆4.50底E-04桶②殼-4界砂質(zhì)粉土與-4.8釘8宮2.70節(jié)0.85索8譜29秋7訪4.50貫E-04犯②元-5孤砂質(zhì)粉土排夾粉砂幼-7.1許3禽2.69閣0.77病2豬31扁5單5.00名E-04感②凝-6頌砂質(zhì)粉土梅-8.6隸8評(píng)2.70膽0.91古6憶20蓄6叫1.00層E-04盜②刻-7繩砂質(zhì)粉土壟夾粉砂創(chuàng)-14.膽53挎2.70道0.77事5揀30砍5己6.00虹E-04永⑤麗淤泥質(zhì)粉勺質(zhì)粘土醒-17.隆68種2.73陸1.06則7魂11木19鎮(zhèn)5.00能E-07噸⑥兼-1奸粉質(zhì)粘土掠-20.販28遵2.73爸0.86醫(yī)6畫(huà)16悲51胃1.00斧E-07已⑥跨-2綁粉質(zhì)粘土渣-24.寧78捎2.72券0.70宵0帆18沾52燦1.00格E-07惜⑥湖-3吃粉質(zhì)粘土知夾粘質(zhì)粉電土說(shuō)-27.棋93崖2.72幅0.69誼1蓄20賺35默1.00旱E-06叔⑧嚇-1花中細(xì)砂通-30.甩18拔2.68頸0.82頌9錦33蹤2分⑧竭-3冷圓礫夾卵覽石島-44.凱98毯2.7本場(chǎng)區(qū)地下水分布為兩個(gè)主要含水層，即淺層潛水和深層承壓水。淺層潛水屬孔隙性潛水類(lèi)型，主要賦存于上部①層填土和②層粉土、粉砂中，補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水及地表水，地下水位隨季節(jié)性變化，勘探期間測(cè)得地下水位埋深0.85~3.45m。承壓水主要分布于深部的⑧-1層中細(xì)砂和⑧-3層圓礫夾卵石中，水量較豐富。隔水層為上部的粘性土層（⑤、⑥層），承壓水頭埋深約在地表下5m，即黃海高程3.62m。三、該基坑工程特點(diǎn)綜合場(chǎng)地地理位置、土質(zhì)條件、基坑開(kāi)挖深度和周?chē)h(huán)境條件，本工程具有如下特點(diǎn)：1、基坑開(kāi)挖深度較大，最深達(dá)到18m；2、基坑周?chē)叵鹿芫€密集、鄰近建筑物多，環(huán)境條件較差；3、基坑開(kāi)挖范圍內(nèi)主要為砂質(zhì)粉土，基坑開(kāi)挖時(shí)，極易產(chǎn)生側(cè)向變形導(dǎo)致開(kāi)挖面隆起而引起邊坡失穩(wěn)及基坑涌水等不利現(xiàn)象；4、基坑底有淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土下臥層（層面距離坑底約5m），該層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)尚可，滲透系數(shù)較小，對(duì)于坑底抗管涌比較有利?？傊摴こ虉?chǎng)區(qū)地下水位高、土層滲透系數(shù)大。同時(shí)粉土粉砂地層對(duì)基坑涌水極為敏感，圍護(hù)結(jié)構(gòu)一旦漏水影響范圍很大，因此地下水位的控制和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的止水性能是本工程成敗的關(guān)鍵。飽四、管涌量發(fā)生情況押該工程由嗓于受拆遷賠及秋濤路抖交通疏解多的影響，槍為確?？偣脊て诓皇苄陀绊?，將上車(chē)站以秋渣濤路為界黎，分為東夫、西兩區(qū)脹施工。在目秋濤路中廉心（主字體省1梁7源軸處）設(shè)雀臨時(shí)封堵歲墻（咬合騰樁墻），煌先封閉東寨區(qū)基坑，短進(jìn)行東區(qū)錄基坑開(kāi)挖金和主體結(jié)稱(chēng)構(gòu)施工。導(dǎo)東區(qū)基坑爛開(kāi)挖察自必0高4遲年吹8紫月啞1恩1夕日開(kāi)始辰，姻0挎5咸年棕1扮月世6怠日結(jié)束。材施工期間玻共出趨現(xiàn)暮2市次管涌，襲第一次管階涌時(shí)間掙為促0腥4瀉年首1袖1薪月管2脾日下錢(qián)午瓶1軌7泊∶澆1瞇0嚼分，管涌從點(diǎn)位于縫第莖1垮1慌段基坑南透?jìng)?cè)盜，暫273焦#蓄～蘿274信#捏樁間坑底叉，達(dá)到樣2足0斤∶渣3瞎0殖分處理完疫共涌出泥狡砂奮約絹240m飾3憶左右。涌陽(yáng)水前挽第水1膊1串段基坑已毫基本開(kāi)挖川到設(shè)計(jì)標(biāo)廚高，開(kāi)始勾進(jìn)行清底掘。撐273呈#療～故274捧#膀樁間滲漏升處理也已及接近基底燒。稅管涌造成念基坑南側(cè)叮（距基坑湯邊訴約幸20葬m杜）異1氧戶(hù)三層居敬民樓向北順側(cè)傾斜，暮圍墻出現(xiàn)龜裂縫，裂扭縫寬度最簡(jiǎn)大毯達(dá)竟10c洞m常左右；南悲側(cè)原婺江埋路面下沉貧，最大下件沉量破約絕50c吐m困；婺江路冬地下自來(lái)旗水管開(kāi)裂鍬，造成自浮來(lái)水供應(yīng)痕中斷。此供次管涌波乳及范圍蟲(chóng)：蓬273需#述～蹄274眨#驕樁向南最況遠(yuǎn)翻達(dá)材44.5蓋m疲，向東兆約醫(yī)39.7濾m泊，向西范約藝12煉m羞。濃第二次管薪涌時(shí)間坡為鹽0腐5磚年炎1員月紐1合0舅日下傾午賴(lài)1控4躲∶攪1刪0療分，管涌獻(xiàn)點(diǎn)位于聽(tīng)第撕8鉆段基坑內(nèi)鐮，距渠第稍9紀(jì)段底板（庭已澆注完瘦成）端頭毫約斥5重米處，管壘涌前傲第聾8厘段基坑墊禮層、防水北板及細(xì)石夢(mèng)砼保護(hù)層愁已施工完千。厘到看2士0啄∶到1愧0男分處理完求共涌出泥叼砂松約抬40m華3縫左右。處庭理過(guò)程中績(jī)發(fā)現(xiàn)基坑三南側(cè)距第且一次管涌炎點(diǎn)以西役約傍1豎0碎米處地面蓋出現(xiàn)輕微武裂縫，最照大裂縫寬兩約柄5m奶m顆，長(zhǎng)餐約民10蚊m赴，沿基坑揭縱向分布提，影懸響范圍向鐵南最遠(yuǎn)左達(dá)因20占m專(zhuān)左右。地贏面最大沉喝降盼3c油m季。未造成最其它財(cái)產(chǎn)角損壞。課兩次管涌到點(diǎn)平面位雀置示意圖允如下：太圖仇一笛豈管涌點(diǎn)平唉面位置示豆意圖犁五、管涌峰原因分析團(tuán)1批、第一次扁管涌原因變分析渣第一次管仍涌發(fā)生的悔主要原因紗為咬合樁谷開(kāi)叉，根飾據(jù)咬合樁代施工記錄凳，粘273枕#敬、蒙274睬#昏樁成孔過(guò)鉆程中因套么管鉆頭變鋪形，造成咽樁垂直度百偏差（實(shí)貪測(cè)垂直度攀在漿5袖‰家左右）。拘從兩個(gè)樁萍開(kāi)挖后的興實(shí)際情況廈看喜，害8倍米以后兩吉樁之間出枯現(xiàn)開(kāi)叉跡刺象，開(kāi)挖驗(yàn)到坑底后律開(kāi)叉量卻達(dá)續(xù)15c宿m云左右。根帆據(jù)施工記撥錄和實(shí)際現(xiàn)開(kāi)挖情況講，基坑開(kāi)睜挖釀到故7辛m唇后，即提釋出在樁后燕施族作企3午根高壓旋乘噴樁，旋獄噴深度根誤據(jù)經(jīng)驗(yàn)確愁定為基底本下井3宜m來(lái)的止水加免固方案。戶(hù)根據(jù)抗管炮涌穩(wěn)定性咳驗(yàn)算，此落時(shí)實(shí)際水幸力梯度大展于臨界水階力梯度，滑隨著基坑聯(lián)開(kāi)挖深度搶的增加隨際時(shí)出現(xiàn)管肅涌失穩(wěn)破圓壞。勾如圖二所紛示，可通臺(tái)過(guò)下式驗(yàn)月算基坑底晉部穩(wěn)定性肝：養(yǎng)圖斤二頓緒坑底土體斥滲透計(jì)算幅簡(jiǎn)圖批K影s狂=i腰c(diǎn)款/茅i域；徹式中遼：診i鑄c靠—科—?jiǎng)P坑底土體叼臨界水力帽梯度斜，喂i息c虧之=孟（噴G副s裝－磁1冶）刺/較（戰(zhàn)1+沒(méi)e煎）；曲G墊s賢—爆—鬼土粒比重抱，缺取孔2.筒7庸；幣獲柜e診—寧—卻坑底土體忽天然空隙渴比，啄取霜0.8喝5扁；鴉賊其i暢—翼—仔坑底土體財(cái)滲流水力歪梯度疊，鏈i=h箭w特/置L溪；教聯(lián)h三w襲—廊—蘭基坑內(nèi)外炮土體的滲欣流水頭牌（蠟m秀），取坑貴內(nèi)外水頭怒差宴h駕w證=14版.折5蓄；骨磁辟L才—館—乞最短滲徑潔流線總長(zhǎng)知度主（浸m拾）娃，為L(zhǎng)=14農(nóng).5+2腹×失3梯（旋噴樁巖深入基底霸下次3摘m萍計(jì)）；姥K境s閱—獲—翼抗管涌或狗抗?jié)B流穩(wěn)庭定性安全固系數(shù)，征取妹1.嚇5控～射2屈。幟經(jīng)驗(yàn)算，揭當(dāng)旋噴樁事深入基底慮下凡3扮m描時(shí)：折K紡s盈=i缸c壽/i=款0.9雹19/0躁.71=遵1.2領(lǐng)9捏〈仰（凍1.任5蝦～堂2屆）未啦置驗(yàn)算結(jié)果嶄表明，咬攀合樁開(kāi)叉屈處旋噴樁輝止水帷幕廚的深度不壩滿(mǎn)足抗管歲涌穩(wěn)定性擦要求（經(jīng)進(jìn)驗(yàn)算止水愿帷幕深度于應(yīng)伸入基執(zhí)坑底以下帆不小珠于法5售m雄）。此次編管涌的主等要原因忙：丸①槐咬合樁開(kāi)絕叉窄；陶②濁旋噴加固唱措施不到鄰位。撥2掌、第二次群管涌原因擴(kuò)分析搞管涌發(fā)生擊后立即將礙漏水點(diǎn)處予防水板揭游開(kāi)，對(duì)滲逐流情況進(jìn)落行觀察，連用手觸摸終發(fā)現(xiàn)漏水截點(diǎn)位于接腐地網(wǎng)溝槽業(yè)處，直徑管約愁2彩0滲～嘩30c厭m肉，水流方栽向自東向否西（即由錯(cuò)第混9秋段底板下式流出）。村由于管匯涌前基坑座內(nèi)降水工鉤作曾因停史電而停止筆降水約半阻小時(shí)，分夏析管涌可郵能是因降精水停止使假坑內(nèi)水位到升高，地付下水沿接嗎地網(wǎng)溝槽筆涌出并突邁破較薄弱緒的接地網(wǎng)黃溝槽墊層辰涌入基坑貍。榮管涌處理奧進(jìn)行臣約進(jìn)2第小時(shí)后，息發(fā)現(xiàn)詢(xún)第噴1碌0購(gòu)段基坑南史側(cè)殲（雜2藍(lán)4碌軸處）地漁表似有勸2云～捧5m頌m尺寬裂縫出底現(xiàn)，同時(shí)獨(dú)測(cè)得位攤于串2濤4常軸處的坑委外水位監(jiān)饒測(cè)拐孔勻SW爆8暈水位下降鉗了子3厘米多。據(jù)捎此推斷，聞基智坑適2成4違軸附近的給咬合樁在喂底板以下鈔開(kāi)叉，基換坑外潛水射從基底以身下咬合樁沾開(kāi)叉處進(jìn)炒入基坑內(nèi)沖。富此次管涌乞發(fā)生的主過(guò)要原因利：素①羽由于坑底曲以下咬合說(shuō)樁開(kāi)叉使哥坑內(nèi)外地璃下水連通糕，當(dāng)保持量坑內(nèi)降水縮不中斷時(shí)狀，坑內(nèi)降威水使坑外里水位下降溪，而使坑慌底土體滲驢流水力梯滑度減少，眼在臨界水懇力梯度值治不變的情喉況下，抗利管涌穩(wěn)定愧安全系數(shù)鉆增大，此沙時(shí)則不會(huì)符發(fā)生管涌好。輝1缺0謙號(hào)中午停舅電后，基雞坑內(nèi)降水累中斷，使系坑外水位馳升高，坑孝內(nèi)外水頭犧差增大，幟抗管涌穩(wěn)啊定安全系恐?jǐn)?shù)降低，所而導(dǎo)致管煩涌發(fā)生澆；太②間坑內(nèi)降水哲中斷后，瓶也使坑內(nèi)暴水位上升糊，并對(duì)底屠板產(chǎn)生壓參力，結(jié)構(gòu)情較松散的因接地網(wǎng)溝敏槽回填土泄受到破壞威，形成空棉洞，使底筐板下高壓勉水沿著接則地網(wǎng)溝槽血涌入完第胳8坡段墊層下薄，從后澆驕注的強(qiáng)度內(nèi)低、較薄微弱的接地?fù)u網(wǎng)溝槽墊鏈層處涌出世。如圖三皂所示。膜圖謀三多吃車(chē)站底板桃結(jié)構(gòu)示意禁圖能六、搶補(bǔ)沈措施猶為防止管淺涌對(duì)周?chē)~環(huán)境造成合大的影響積，施工單鍵位會(huì)同有頌關(guān)專(zhuān)家積勿極商討對(duì)譜策，暫停車(chē)基坑開(kāi)挖困，采互取阻“金支、補(bǔ)、詞堵、煉降滿(mǎn)”殿的有效措遵施，迅速疏控制了險(xiǎn)系情。措施守如下：武1團(tuán)、對(duì)支撐容結(jié)構(gòu)（鋼向支撐、鋼聽(tīng)圍檁等）裙進(jìn)行排查尊補(bǔ)強(qiáng)，確炎保圍護(hù)的屑整體安全三；掩2蜜、以滲漏而點(diǎn)為中心瘡，在四周謎堆碼土袋晌墻反壓封旬堵；貞3究、在四周瘋擴(kuò)大土袋濟(jì)墻圍堵范磁圍并澆注鵝砼，在繼績(jī)續(xù)增加反犯壓重量的槽同時(shí)將土米袋墻連為塞一個(gè)整體值遏止涌水燒；軋4耕、基坑南名側(cè)原婺江系路（現(xiàn)施榜工便道）肚禁止施工嗎車(chē)輛通行績(jī)；伍5悠、加強(qiáng)坑在內(nèi)降水措庫(kù)施，降低訂水頭差；裹6賽、現(xiàn)場(chǎng)不種間斷的進(jìn)爛行監(jiān)測(cè)，污為進(jìn)一步駕采取措施滅提供依據(jù)敏。梨搶補(bǔ)措施蠅完成后，豐及時(shí)采取旅高壓旋噴哲或注漿的勿方法，對(duì)生圍護(hù)結(jié)構(gòu)皇滲漏點(diǎn)外施側(cè)進(jìn)行加瘋固。丈七、施工和監(jiān)測(cè)與動(dòng)瓶態(tài)管理沃轟處由于管涌勻的發(fā)生，仿圍護(hù)結(jié)構(gòu)先變形較大斬，監(jiān)測(cè)信鐘息對(duì)工程艷施工運(yùn)作厭起到了積斗極的作用愿。本工程眠監(jiān)測(cè)項(xiàng)目花有善：博①途圍護(hù)結(jié)構(gòu)旱水平位移扶；些②支地面沉降萬(wàn)；癢③舍地下水位掏觀測(cè)徑；輝④殘支撐軸力搜觀測(cè)。監(jiān)杰測(cè)信息情烈況綜合如賊下：（欣以靠1助1愉月茂2云日管涌為姥例）影嚼1靜、基坑變克形情況：共圍護(hù)結(jié)構(gòu)燥水平位移賠管涌明前抱CX1邀0倚累計(jì)最大盾位指移泥29.0面2m攪m寧，管涌后旬最大位移腸為構(gòu)31.5渾m浩m騙，位于基忠坑苦深碌12.5搖m嫩處（此時(shí)學(xué)測(cè)點(diǎn)處已稿開(kāi)挖到第淺五道支撐慰）；土體進(jìn)水平位長(zhǎng)移赴CX責(zé)6籌的位移呈確直線遞增秒，由管涌悠前肢的忘32.1戀2m赤m疼增大母為判52.1摟6m威m陡；第一道柏支撐軸力呼減已少個(gè)1.5給t廢，第二、驢三道支撐暑軸力分別刃增俱加蛇9字t效和囑14那t秀，支撐總倍軸力仍在豬設(shè)計(jì)預(yù)加關(guān)值以?xún)?nèi)。穩(wěn)說(shuō)明此次拉管涌對(duì)基絞坑安全影測(cè)響不大。姑2虜、環(huán)境變睜化情況：顧漏水點(diǎn)處屯地面最大瑞沉降量民達(dá)推500m押m按，距漏水倉(cāng)點(diǎn)漁2糖0釣多米以外應(yīng)各測(cè)點(diǎn)最廈大沉降量定在歌3庭～灰12m倆m暴之間。管今涌對(duì)環(huán)境喂影響較大帝。之繁3珠、水位變恒化情況：群坑內(nèi)水位顯無(wú)明顯變軋化?？油馐新┧c(diǎn)附殼近的水位狠觀測(cè)貓井間SW急8普管涌后陡據(jù)降娘5鳳m徑左右，此帥時(shí)坑內(nèi)外蓬水位差前由菠15冊(cè)m僚減少賺到團(tuán)10踐m神左右，水鍋位差對(duì)流突砂的產(chǎn)生謎已失去作敵用。搶補(bǔ)廁措施完成造約構(gòu)3笛小時(shí)后，尤水位又回香升到原標(biāo)撒高癥。鐵SW扮8把水位陡降洋證明圍護(hù)弓體止水帷救幕填在薦SW務(wù)8斷附近存在感缺陷，坑軌內(nèi)外地下引水已連通準(zhǔn)。八、結(jié)語(yǔ)球議1岸、粉土、肺粉砂地層堅(jiān)中基坑圍抱護(hù)結(jié)構(gòu)止削水性能對(duì)懸基坑安全押和環(huán)境保縣護(hù)至關(guān)重錫要，圍護(hù)允體一旦出犯現(xiàn)涌水、勝涌砂波及歷范圍多旺在撓2珠～絨4梁倍基坑開(kāi)萌挖深度，洪對(duì)環(huán)境危持害極大。生因此，圍擱護(hù)結(jié)構(gòu)施晚工質(zhì)量的澇控制及基娃坑施工過(guò)辣程中對(duì)圍抵護(hù)結(jié)構(gòu)的采排查與補(bǔ)掙強(qiáng)工作，窮必須認(rèn)真牌細(xì)致。競(jìng)2狹、對(duì)圍護(hù)鋤體滲漏點(diǎn)亦的補(bǔ)強(qiáng)加而固方案，粗須進(jìn)行抗夠管涌穩(wěn)定躁性驗(yàn)算，逢不能僅憑盞經(jīng)驗(yàn)行事唯。辯3肆、降水是苦深基坑工彩程施工的脹重要環(huán)節(jié)牽，坑內(nèi)降坡水可固結(jié)號(hào)土體，提嚴(yán)高土體的寸被動(dòng)抗力劃，防止