承壓水勘探孔管涌原位引流技術

韋百知+楊旭++邱承雙++黃研++王迪

摘 要：近年來隨著地下空間開發的飛速發展，在上海等富水的軟土地區，基坑工程規模越來越大。隨著開挖深度越來越深，所遇問題越來越復雜。如何應對這些事故顯得尤為重要，其中，在前期勘探孔封堵不嚴密而引起的突涌已在多個工程出現，我們在類似的工程實踐中總結了一種原位引流工藝，簡單而又可靠。

關鍵詞：深基坑；勘探孔；管涌；原位引流

中圖分類號：TV221 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）27-0032-02

1 工程概況

上海XX項目，工程占地面積約3.7萬m2，總建筑面積24萬m2。其中地上總建筑面積12.7萬m2，地下室建筑面積11.3萬m2。本工程地下室整體三層（局部夾層），上部共分5棟八層單體和一棟三層裙房，最大結構高度約42m。建筑功能地上部分為辦公樓商業裙房及商業街，地下部分為地下車庫、下沉式廣場、地下商業。

2 場地工程地質及水文地質條件

2.1 場地工程地質

③1 灰色粘質粉土與淤泥質，③3 灰色淤泥質粉質粘土，④ 灰色淤泥質粘土，⑤1-1 灰色粘土，⑤1-2 灰色粉質粘土，⑥ 暗綠色粉質粘土，⑦1 草黃色粘質粉土與粉質，⑦1 夾 草黃色粉質粘土，⑦2-1 草黃～灰黃色粉細砂，⑦2-2 灰黃～灰色粉細砂，⑦2 夾 灰色粉質粘土。

2.2 場地水文地質

（1）潛水：擬建場地水位呈季節性波動，實測取土孔內的地下水靜止水位埋深在0.2～1.2m之間。

（2）承壓水：擬建場地⑦層為上海地區第一承壓含水層，主要受垂直向越流補給。根據上海地區區域資料，承壓水水頭一般為地面下3～11m。本場地內⑦層第一承壓含水層相對隔水層為⑤1-1、⑤1-2、⑥層、⑦層層頂起伏較大，埋深為27.6～31.3m，勘察期間測得該層水位埋深在7.23～7.32m之間。第二承壓含水層⑨層土性為粉細砂、中粗砂。

3 基坑突涌情況

XX年XX月XX日，工程開挖到第四層土方[注：共五層土方]時，基坑-14.2標高處坑底土體出現漏水現象，隨即采用雙液注漿方式進行堵漏，沒有成功。

4 基坑突涌原因分析

在漏水部位往下深挖土體0.5米左右發現有一根PVC管，隨后在漏水位置PVC管套接一根PVC管，長度為承壓水位靜止水位以上1m。啟動承壓降水井，觀測水位變化情況。若水位隨著承壓降水井變化，說明此漏水點為第1承壓水層所引起的；若水位不隨著承壓降水井的降水而變化，說明此漏水點為非第1承壓水層所引起的。在啟動承壓降水井后，經觀測水位無變化，此漏水點為非第1承壓水層所引起的，經過走訪咨詢勘察分析，判定此漏水點為前期勘探孔中的PVC管封堵不密實而導致突涌。

5 承壓水突涌處理措施

在初步判定此漏水點為前期勘探孔中的PVC管封堵不密實而導致突涌情況后，采取如下的搶險措施。

5.1 施工流程

勘探孔突涌原位引流施工工藝流程如下圖所示：

挖除擾動土，確定突涌點位置及套管直徑→套接降水井管→轉接坑回填砂石→井管下水泵→管井封堵→管井封堵

5.2 施工工藝

5.2.1 挖除擾動土

在勘探孔滲漏水孔周圍人工逐層挖除擾動土，每層挖除面積逐步縮小，形成一個梯形圓臺形狀的轉接坑；其梯形圓臺轉接坑尺寸大小為上底面直徑2～3米，下底面直徑0.6米，深度以確定突涌點位置為準，且超過基坑底0.6～1.0m。再根據每層開挖時的突涌點位置及范圍，確定使用套管直徑（如滲漏通道清晰可見，采用Φ273套管；否則采用Φ400或Φ609套管）。

5.2.2 套接降水井管

采用直徑（以Φ400為例）薄壁鋼管套接漏水的勘探孔井管。先把Φ400薄壁鋼管一端沿20°～30°切開；然后將Φ400薄壁鋼管插入漏水點勘探孔位置，插入深度約為0.6～1.2m，確保可將漏水點的水轉移至薄壁鋼管中。套接所用的薄壁鋼管長度為4m。

5.2.3 轉接坑回填砂石

采用天然級配砂石或人工級配砂石分層回填，宜采用質地堅硬的中砂、粗砂、碎石；粒徑2～7mm。鋪筑砂石的每層厚度，一般為15cm～20cm，不宜超過30cm。選用壓實的方法。

5.2.4 井管下水泵

安裝深井水泵。安裝前，檢查電機和泵體，確保完好無誤后方可安裝。施工過程中，必須保證各連接部位密封可靠不漏氣。安裝完畢后，檢查無誤后，調試，有不正常現象必須及時排除。

5.2.5 抽水泄壓

經常觀測水位，確保將漏出的水抽出，其控制壓力水頭在基坑開挖面以下500mm，確保基坑開挖、基礎施工安全。

5.2.6 管井封堵

原位引流管的封堵步驟如下：①底板混凝土澆筑前在引水管井的外側（底板的中部位置）電焊一道環形止水片→②澆筑底板（在套接井管周邊留設800×800×300mm凹坑）→③底板混凝土強度滿足要求后，用降水井管接高，使其井管內承壓水上升至靜止水位，如圖1井管封堵示意圖1→④待井管內承壓水水位無變化，用混凝土進行封堵→⑤封堵后觀察井內水位有無變化，檢驗是否有效封堵→⑥混凝土封堵完成后，割除底板以上井管→⑦電焊井管封口鐵板→⑧凹坑內用混凝土澆平，封井結束，如圖2井管封堵示意圖2。

6 效果及經驗

6.1 施工效果

因在基坑開挖過程中，在前期勘察孔內出現滲漏水或管涌、突涌情況，若按常規處理方法，如：采用注漿封底方法、高壓旋噴注漿、新增鉆孔減壓等，務必要停工，待處理完畢不滲漏水后才可繼續施工下道工序。通過原位引流施工方法，處理方便簡單快捷，無需待漏水處理完，基坑可持續施工，不影響現場施工。

6.2 施工經驗

隨著基坑開越來越深，承壓水帶來的風險也越來越大。本文主要針對前期勘探孔由于封堵不密實而造成的突涌事故的處理，采用原位套管引流施工工藝，處理成本低，經濟效益顯著，操作簡單，見效快，后遺癥較少，可以為類似基坑搶險工程提供一些參考。

參考文獻：

[1]黎明中，許孝祖.復雜水文地質條件下超深基坑承壓水的治理[J].建筑技術，2010，41（3）：201-203.

[2]李晴陽，等.上海軟土地區深基坑施工承壓水風險及其控制[J].建筑施工，2008，30（6）：445-448

[3]戴斌，王衛東.受承壓水影響深基坑工程的若干技術措施探討[J].巖土工程學報，2006，28（s1）：1659-1663.

[4]凌杰.土建施工中深基坑支護施工技術的運用探究[J].科技創新與應用，2014（10）：216.endprint