勘探孔誘發(fā)管涌的應(yīng)急處理方案

俞 新 倉曉博

(1.南京智慧新城工程管理有限公司,江蘇 南京 210000; 2.中建八局第三建設(shè)有限公司,江蘇 南京 210000)

勘探孔誘發(fā)管涌的應(yīng)急處理方案

俞 新1倉曉博2*

(1.南京智慧新城工程管理有限公司,江蘇 南京 210000; 2.中建八局第三建設(shè)有限公司,江蘇 南京 210000)

南部新城醫(yī)療中心項(xiàng)目深基坑開挖過程中，發(fā)現(xiàn)開挖面有管涌情況發(fā)生，水量豐富并帶少量細(xì)砂，經(jīng)判斷為勘探孔未正確封孔造成，后通過引流、封堵相結(jié)合的辦法穩(wěn)住涌水點(diǎn)及水位，待大底板完成后再行封孔。該方案快速有效地解決了勘探孔未正確封孔造成管涌的施工難題，保證施工安全和進(jìn)度，為建設(shè)方和施工方創(chuàng)造了無形的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，有關(guān)經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)專業(yè)人員參考。

深基坑，管涌，勘探孔

0 引言

隨著國內(nèi)城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，高層建筑物如雨后春筍，而城市空間越來越密，基坑工程也向更深發(fā)展，復(fù)雜的地質(zhì)水文條件必須經(jīng)過勘查單位詳細(xì)勘探。詳勘過程中，對(duì)勘探孔封堵處理不當(dāng)往往會(huì)造成管涌現(xiàn)象，最終引發(fā)安全質(zhì)量事故。

本文通過工程實(shí)例，介紹了南部新城醫(yī)療中心項(xiàng)目深基坑開挖過程中由勘探孔誘發(fā)管涌的應(yīng)急處理辦法，效果顯著。

1 工程概況

1.1工程簡介

本工程為南京市“南部新城醫(yī)療中心工程”，位于秦淮區(qū)大明路，東鄰響水河，南到永樂路，西至大明路，北達(dá)東風(fēng)河。本工程建筑面積為31萬m2，建筑總高度為72.5 m，其中地下建筑面積為11.9萬m2。基坑占地面積6.4萬m2，坑底標(biāo)高為-12.95 m，開挖深度12.6 m，局部挖深16 m，為深基坑工程。基坑采用地下連續(xù)墻作為支護(hù)結(jié)構(gòu)和止水帷幕，槽段深度約27 m。

1.2工程特點(diǎn)

1)基坑開挖深，開挖面積大，土方體量大，緊鄰東風(fēng)河和響水河，周邊環(huán)境復(fù)雜，地質(zhì)條件差；

2)地下水豐富，潛水含水層和承壓含水層有水力聯(lián)系，水頭壓力大；

3)場(chǎng)地內(nèi)前期布置159個(gè)勘探孔，鉆穿了上下承壓含水層，給本工程地下水控制帶來了很大的難度；

4)首次采用半逆作法施工，基坑圍護(hù)兼做地下室外墻，土方掏挖量大，開挖過程中不確定因素多。

由于上述工程特點(diǎn)，給本工程基坑開挖帶來了很大的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)基坑降水和預(yù)防管涌等的措施需要特別重視。

1.3地質(zhì)及水文情況

1)地質(zhì)條件：根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告結(jié)果，場(chǎng)地內(nèi)巖土層自上而下如表1所示。

表1 地基巖土工程地質(zhì)特征表 m

2)水文條件：地表水豐富，東北側(cè)附近有東風(fēng)河，東南側(cè)附近有響水河，場(chǎng)內(nèi)有水塘，均與地下水之間存在互補(bǔ)關(guān)系。地下水主要為潛水和承壓水，潛水賦存于①層人工填土、②層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和③-3粉質(zhì)粘土中，透水性相對(duì)較弱，且給水性相對(duì)較差；承壓水賦存于③-4層含粉質(zhì)粘土粉細(xì)砂和④層含卵礫石粉質(zhì)粘土中，滲透性較強(qiáng)，給水性好。地下水位年變幅小于0.5 m，承壓水水頭埋深約3.70 m～3.90 m。

2 降水設(shè)計(jì)

根據(jù)本工程的水文地質(zhì)條件和基坑開挖深度，地下水控制采用上部疏干降水和下部承壓降水兩部分分別計(jì)算，在坑內(nèi)布置75口深22 m φ273 mm疏干井，坑外布設(shè)5口觀測(cè)井。

3 管涌

管涌成因分析:

現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情后，立即進(jìn)行原因分析。最初認(rèn)為是止水帷幕漏水或降水井降水未到坑底標(biāo)高以下導(dǎo)致，但是該管涌發(fā)生位置附近的降水井監(jiān)測(cè)及基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)表明，水位正常。

隨后比照勘察報(bào)告，發(fā)現(xiàn)該管涌口位于地質(zhì)勘探孔60號(hào)處，隨后勘察單位也進(jìn)行了確認(rèn)。根據(jù)勘察報(bào)告中的表述，該勘探孔鉆深46.5 m，穿透承壓含水層，按照規(guī)范根據(jù)勘探孔的不同成孔方式和不同土層應(yīng)進(jìn)行粗砂或者粘土泥球封孔。

而勘探單位對(duì)該勘探孔只是用土簡單回填。在土方掏挖過程中，反壓土卸載，勘探孔封堵失效，透水層壓力水造成管涌。

4 應(yīng)急處理

基坑開挖時(shí)處理管涌的一般方法是集水井強(qiáng)排、深井降水或修筑圍堰、土方回填及注漿，這些傳統(tǒng)方法花費(fèi)大量時(shí)間及成本，影響施工進(jìn)度。

針對(duì)此類勘探孔誘發(fā)的管涌，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管涌的流速及影響范圍和施工進(jìn)度等，項(xiàng)目決定采用引流、封堵相結(jié)合的方法對(duì)管涌進(jìn)行處理(見圖1)。具體措施如下：

1)在勘探孔原位采用φ48鋼管(壁厚3.5 mm)作為引流管，鋼管一端做成尖口插入孔內(nèi)直至承壓含水層，另一端留出開挖面0.5 m。

2)利用挖機(jī)配合，在勘探孔原位插入胸徑比孔徑略大的杉木對(duì)管涌點(diǎn)進(jìn)行封堵，孔壁土體受擠壓變密實(shí)，與杉木緊密結(jié)合。

3)在引流管外露端部承接止水閥和DN50消防水帶引水至現(xiàn)場(chǎng)原樁基施工時(shí)的鋼板集水箱，箱內(nèi)放置水泵24 h不間斷排水，可作為施工用水。

4)后期澆筑底板基礎(chǔ)時(shí)再與降水井一起封堵處理，效果顯著，保證-2層土方繼續(xù)掏挖，施工進(jìn)度得到了保障。

5 結(jié)語

近年來城市發(fā)展與土地資源緊張的矛盾是持續(xù)城市化面臨的最大挑戰(zhàn)之一，為了節(jié)約城市土地資源，開發(fā)利用空中和地下空間，深基坑工程越來越多，由于勘探孔封孔不當(dāng)引起的管涌對(duì)工程安全和質(zhì)量帶來很大的隱患。本工程引流、封堵相結(jié)合的方法快速、經(jīng)濟(jì)、有效地解決此類難題，加快施工進(jìn)度，保證基坑安全，為工程創(chuàng)造了無形的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為類似管涌問題提供了應(yīng)急處理方案和參考施工經(jīng)驗(yàn)。

[1] JGJ 311—2013，建筑深基坑工程施工安全技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 夏明耀，曾進(jìn)倫.地下工程設(shè)計(jì)施工手冊(cè)[J].巖土力學(xué),2015(S2)：13-14.

[3] 常州市基礎(chǔ)工程公司.巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告[R].2012.

[4] 于 達(dá).基坑管涌誘發(fā)原因及滲流控制[J].淮海工學(xué)院學(xué)報(bào)，2005(4)：21-24.

Emergencytreatmentplanexplorationholeinducedbypiping

YuXin1CangXiaobo2*

(1.NanjingWisdomNewTownEngineeringManagementCo.,Ltd,Nanjing210000,China; 2.ConstructionEightBureauThirdConstructionCo.,Ltd,Nanjing210000,China)

The Metro South Medical Center project of deep foundation pit excavation process, found that the excavation face piping occurs, rich water and with a small amount of fine sand, caused by the judge is not correct exploration hole sealing, through drainage-blocking combination ways to stabilize water and water level, to be completed after a large plate hole. The scheme can effectively solve the exploration hole is not properly sealed by piping construction problems, to ensure the construction safety and progress, create intangible economic benefits of economic and social benefits for the construction side and the construction side, the relevant experience for the relevant professional reference.

deep foundation pit, piping, exploration hole

1009-6825(2017)32-0050-02

2017-09-01

俞 新(1968- )，男，高級(jí)工程師

倉曉博(1986- )，男，工程師

P642

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