武漢地鐵4號(hào)線二期復(fù)興路站涌水事故處理經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

謝其勇

（武漢地鐵集團(tuán)有限公司，湖北 武漢 430030）

1 工程概況

武漢地鐵4號(hào)線二期工程全長(zhǎng)16.745公里，該線設(shè)高架車站2座、地下車站11座。本次涌水事故發(fā)生在復(fù)興路站，該站長(zhǎng)157.3m，寬23.1m（端頭28.1m），深23.7m，地下三層結(jié)構(gòu)，采用半蓋挖法施工。設(shè)7道支撐，1、4道為鋼筋混凝土支撐，其余為鋼支撐。險(xiǎn)情發(fā)生于2013年元月，當(dāng)時(shí)復(fù)興路站完成第一至四道支撐及東端頭第五、六道鋼支撐；東端頭38m底板施工完畢，第三段已挖至第四、第五道支撐。

2 水文地質(zhì)情況

車站場(chǎng)地屬長(zhǎng)江Ⅰ級(jí)階地地貌，地面標(biāo)高在23.14～24.6m之間。

勘察報(bào)告揭示場(chǎng)地地下水按其賦存條件分為上層滯水和孔隙承壓水兩種種類型。

（1）上層滯水主要賦存于填土（Qml）中，水位不連續(xù)，無統(tǒng)一自由水面，大氣降水及地表水入滲是其主要的補(bǔ)給來源。勘察期間測(cè)得其初見水位埋深為1.5～5.8m。

（2）孔隙承壓水主要賦存于（4-1）粉砂夾粉土、粉質(zhì)粘土、（4-2）粉砂、（11-1）細(xì)砂混粉質(zhì)粘土、（11-2）中細(xì)砂混粉質(zhì)粘土、（12）中粗砂混礫、卵石之中，與長(zhǎng)江水具有一定的水力聯(lián)系，其水位受長(zhǎng)江水位變化的影響，水量豐富，其上覆粘性土層及下伏基巖為相對(duì)隔水頂、底板。

勘察報(bào)告指出:該場(chǎng)地承壓水水頭高度為8.00m，相當(dāng)于標(biāo)高17.58m（地下6m）（2009年11月～12月），根據(jù)武漢市承壓水水頭變化規(guī)律，在豐水期時(shí)場(chǎng)內(nèi)承壓水水頭要比枯水期時(shí)高2.0～3.0米。

3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用為1m厚地連墻結(jié)構(gòu)，深41～44m，工字鋼接頭。

4 降水情況

前期降水方案采用坑內(nèi)降水方案，降水井分為兩類，一類是疏干井（30～32m），目的是疏干坑內(nèi)4-1粉土夾粉砂、4-2粉砂層，另一類是減壓井（40～42m），目的是降低11-2沙層地下水頭，防止基坑底部突涌。場(chǎng)區(qū)共布設(shè)減壓降水井18口，疏干降水井21口，觀測(cè)井4口（兼作安全儲(chǔ)備井，結(jié)構(gòu)同疏干井）。目前實(shí)際在抽17口井，單井抽水量較小，統(tǒng)計(jì)結(jié)果5～9噸/24h，實(shí)測(cè)水位地下24m。

5 險(xiǎn)情發(fā)生及處理經(jīng)過

2013年1月7日19:30分，施工單位進(jìn)行第六流水段第四道砼支撐以下土方開挖（地面以下約20.5米），在開挖到南側(cè)地連墻（EW10、EW11）接口處，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員發(fā)現(xiàn)接口處有潮濕現(xiàn)象，地連墻表面有水漬。當(dāng)時(shí)安排堵漏人員到現(xiàn)場(chǎng)，采取聚氨酯堵漏措施，21:30將水堵住，漏水點(diǎn)不再滲水。

1月7日24:00基坑繼續(xù)向下開挖1m左右，原漏水點(diǎn)下面1m新發(fā)現(xiàn)一個(gè)漏水點(diǎn)；開始水流量較小但夾帶泥沙，后漏水處孔洞迅速擴(kuò)大至約30x30cm孔洞，涌水增大，施工單位采取“黑心棉”填塞，并挖土回填，由于水壓力太大，填這邊，水就從另一個(gè)地方冒出來，回填反壓效果不佳。01:30左右現(xiàn)場(chǎng)各方商議后決定采取下列措施:1）采取坑內(nèi)繼續(xù)回填反壓，坑外雙液注漿進(jìn)行封堵的方案；2）考慮道路行車安全，將地連墻外側(cè)道路進(jìn)行封閉，只保留臨時(shí)蓋板上雙向2車道；3）在道路外補(bǔ)地面監(jiān)測(cè)點(diǎn)，不間斷進(jìn)行地面沉降監(jiān)測(cè)。同時(shí)聯(lián)系調(diào)運(yùn)水泥及混凝土進(jìn)行反壓。

8日白天調(diào)集工人及材料來支援，組織用水泥袋、混凝土、土袋子筑島反壓，由于回填反壓效果一直不明顯，現(xiàn)場(chǎng)采取用?108mm的鋼管進(jìn)行引流再回填反壓的辦法，涌水量沒有減小。

8日下午16:30左右第一個(gè)孔 (距涌水點(diǎn)1.5m)完畢開始注雙液漿，開始雙液注漿后，坑內(nèi)涌水略為減小；18:00時(shí)，第二個(gè)注漿孔（正位于涌水點(diǎn)處）完成，坑內(nèi)涌水突然增大，當(dāng)時(shí)利用鉆孔機(jī)將pu發(fā)泡劑引入地下，這才將涌水封住。同時(shí)基坑內(nèi)采取混凝土封閉的加固措施。8日晚上恢復(fù)雙液漿注漿，至11日下午五點(diǎn)，累計(jì)注漿9個(gè)孔，間距1.5m，其中1號(hào)孔（注漿72h，約80T水泥）才注漿填充密實(shí)。

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明地面沉降19號(hào)點(diǎn)處最大為100mm，變形最快時(shí)沉降速率達(dá)到10mm/h，地面開裂。涌水封堵后沉降速率迅速減小，到8日晚7點(diǎn)時(shí)，已趨于穩(wěn)定，沉降速率降為0.4mm/h。

1月9日下午五點(diǎn)，召開了專題處理會(huì)，專家形成意見如下:地連墻異形槽段接頭處滲漏，滲漏點(diǎn)位于4-1層粉砂為主的互層土，基坑底以下存在穩(wěn)定的4-4粉質(zhì)粘土隔水層。坑內(nèi)降水不可能疏干4-4層隔水層以上互層土中地下水；形成坑內(nèi)外較大水頭差，加上坑外直徑1350mm污水管及電纜溝中漏水的影響，漏點(diǎn)處產(chǎn)生較嚴(yán)重的水土流失，造成鄰近路面下沉的后果。并對(duì)下一步工作提出如下建議:

（1）由于滲透點(diǎn)已基本封堵，在地面塌陷區(qū)可采用單管高噴樁，中心距1.2-1.4m，深度至4-4隔水層頂面，加固塌陷處地基，保證道路穩(wěn)定。

（2）漏點(diǎn)處增設(shè)半圓形咬合高噴止水帷幕，形成第二道止水屏障；帷幕內(nèi)補(bǔ)充單液注漿點(diǎn)，加強(qiáng)止水效果。

（3）可考慮在漏點(diǎn)附近增設(shè)2口備用降水井、井深 30m左右，并進(jìn)行降水效果檢驗(yàn)；

（4）為防止后續(xù)施工中地連墻異形節(jié)點(diǎn)滲漏，在未開挖至基底的異形接頭處，坑外增設(shè)高壓旋噴止水，旋噴范圍為4-4層頂面至開挖面以上1m-2m；

（5）繼續(xù)加強(qiáng)周邊環(huán)境變形及漏點(diǎn)附近內(nèi)支撐軸力監(jiān)測(cè)，實(shí)施信息化施工；

（6）雙液注漿設(shè)備留在現(xiàn)場(chǎng)，在繼續(xù)開挖中如發(fā)現(xiàn)滲漏，仍以雙液注漿封堵和坑內(nèi)反壓回填的措施為主進(jìn)行處理。

6 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

（1）此次涌水現(xiàn)已初步查明是地連墻“工”字鋼接頭處刷璧不徹底，導(dǎo)致接頭處混凝土產(chǎn)生孔洞所致。因此在地連墻施工管理過程中，要特別加強(qiáng)對(duì)接頭處的質(zhì)量控制。尤其在武漢地區(qū)一級(jí)階地，最好在地連墻接頭處增設(shè)旋噴樁進(jìn)行止水加固。

（2）深基坑開挖施工前要制定切實(shí)可行的應(yīng)急預(yù)案，并配備雙液注漿機(jī)、水玻璃、聚氨酯、水泥等應(yīng)急物資。在開挖過程中一定要配備經(jīng)驗(yàn)豐富的施工員，發(fā)現(xiàn)側(cè)壁有滲水跡象要立即停止開挖，并啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

（3）對(duì)封底地連墻，承壓水被地連墻隔斷，坑內(nèi)降水井無法降低坑外水位，開挖越深，坑內(nèi)外水頭差越大大，地連墻稍有缺陷就會(huì)產(chǎn)生涌水事故，建議最好在坑外增設(shè)應(yīng)急減壓井，發(fā)現(xiàn)涌水立即開啟坑外降水井，減小基坑內(nèi)外壓力差，這樣堵水就會(huì)相對(duì)容易，也不用大規(guī)模回填反壓造成后續(xù)處理困難。

（4）對(duì)深基坑側(cè)壁涌水一定要反映迅速，要充分認(rèn)識(shí)事情的嚴(yán)重危害，盡可能調(diào)集周邊工地資源進(jìn)行支援，對(duì)周邊臨近管線特別是給水、排水管要第一時(shí)間通知產(chǎn)權(quán)單位到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)管道進(jìn)行檢查，必要時(shí)采取停水措施。

（5）對(duì)深基坑側(cè)壁涌水，基坑內(nèi)回填反壓結(jié)合坑外注聚氨酯是切實(shí)可行的，核心是如何將聚氨酯注到十幾米的地下，本次險(xiǎn)情采用鉆孔機(jī)將

［1］武漢地鐵4號(hào)線復(fù)興路站詳勘報(bào)告[R].

［2］武漢地鐵4號(hào)線復(fù)興路站圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)[Z].