勘探孔誘發管涌的應急處理方案

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.中建八局第三建設有限公司,江蘇 南京 210000)

勘探孔誘發管涌的應急處理方案

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.中建八局第三建設有限公司,江蘇 南京 210000)

南部新城醫療中心項目深基坑開挖過程中，發現開挖面有管涌情況發生，水量豐富并帶少量細砂，經判斷為勘探孔未正確封孔造成，后通過引流、封堵相結合的辦法穩住涌水點及水位，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，保證施工安全和進度，為建設方和施工方創造了無形的經濟效益和社會效益，有關經驗可供相關專業人員參考。

深基坑，管涌，勘探孔

0 引言

隨著國內城市化進程的快速發展，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展，復雜的地質水文條件必須經過勘查單位詳細勘探。詳勘過程中，對勘探孔封堵處理不當往往會造成管涌現象，最終引發安全質量事故。

本文通過工程實例，介紹了南部新城醫療中心項目深基坑開挖過程中由勘探孔誘發管涌的應急處理辦法，效果顯著。

1 工程概況

1.1工程簡介

本工程為南京市“南部新城醫療中心工程”，位于秦淮區大明路，東鄰響水河，南到永樂路，西至大明路，北達東風河。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。基坑采用地下連續墻作為支護結構和止水帷幕，槽段深度約27 m。

1.2工程特點

1)基坑開挖深，開挖面積大，土方體量大，緊鄰東風河和響水河，周邊環境復雜，地質條件差；

2)地下水豐富，潛水含水層和承壓含水層有水力聯系，水頭壓力大；

3)場地內前期布置159個勘探孔，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，給本工程基坑開挖帶來了很大的風險，對基坑降水和預防管涌等的措施需要特別重視。

1.3地質及水文情況

1)地質條件：根據地質勘探報告結果，場地內巖土層自上而下如表1所示。

表1 地基巖土工程地質特征表 m

2)水文條件：地表水豐富，東北側附近有東風河，東南側附近有響水河，場內有水塘，均與地下水之間存在互補關系。地下水主要為潛水和承壓水，潛水賦存于①層人工填土、②層淤泥質粉質粘土和③-3粉質粘土中，透水性相對較弱，且給水性相對較差；承壓水賦存于③-4層含粉質粘土粉細砂和④層含卵礫石粉質粘土中，滲透性較強，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 降水設計

根據本工程的水文地質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算，在坑內布置75口深22 m φ273 mm疏干井，坑外布設5口觀測井。

3 管涌

管涌成因分析:

現場發現險情后，立即進行原因分析。最初認為是止水帷幕漏水或降水井降水未到坑底標高以下導致，但是該管涌發生位置附近的降水井監測及基坑監測點數據表明，水位正常。

隨后比照勘察報告，發現該管涌口位于地質勘探孔60號處，隨后勘察單位也進行了確認。根據勘察報告中的表述，該勘探孔鉆深46.5 m，穿透承壓含水層，按照規范根據勘探孔的不同成孔方式和不同土層應進行粗砂或者粘土泥球封孔。

而勘探單位對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 應急處理

基坑開挖時處理管涌的一般方法是集水井強排、深井降水或修筑圍堰、土方回填及注漿，這些傳統方法花費大量時間及成本，影響施工進度。

針對此類勘探孔誘發的管涌，根據現場管涌的流速及影響范圍和施工進度等，項目決定采用引流、封堵相結合的方法對管涌進行處理(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直至承壓含水層，另一端留出開挖面0.5 m。

2)利用挖機配合，在勘探孔原位插入胸徑比孔徑略大的杉木對管涌點進行封堵，孔壁土體受擠壓變密實，與杉木緊密結合。

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

4)后期澆筑底板基礎時再與降水井一起封堵處理，效果顯著，保證-2層土方繼續掏挖，施工進度得到了保障。

5 結語

近年來城市發展與土地資源緊張的矛盾是持續城市化面臨的最大挑戰之一，為了節約城市土地資源，開發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引起的管涌對工程安全和質量帶來很大的隱患。本工程引流、封堵相結合的方法快速、經濟、有效地解決此類難題，加快施工進度，保證基坑安全，為工程創造了無形的經濟效益和社會效益，為類似管涌問題提供了應急處理方案和參考施工經驗。

[1] JGJ 311—2013，建筑深基坑工程施工安全技術規范[S].

[2] 夏明耀，曾進倫.地下工程設計施工手冊[J].巖土力學,2015(S2)：13-14.

[3] 常州市基礎工程公司.巖土工程詳細勘察報告[R].2012.

[4] 于 達.基坑管涌誘發原因及滲流控制[J].淮海工學院學報，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，高級工程師

倉曉博(1986- )，男，工程師

P642

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