又名东营站长网基坑施工中,管涌现象时有发生且一旦发生必须在短时间做出有效处理,否则将对周边地形造成严重影响,甚至造成较大的安全事故。因此,本文结合某工程深基坑突发承压水管涌事故处理案例进行分析,学习一下基坑管涌应急处理措施,防范于未然!
本工程地质地貌单元为冲海积平原区,地层以粉砂为主,其对承压水管涌事故前期采用拉森钢板桩围堰+回填黄泥土封水,后期采用高压旋喷桩封底的技术进行了相应处理,取得了成功。
观察冒水情况:一看二尝。看水量大小、是否夹带泥沙,尝水辨别味道是否有咸味儿(承压水富含矿物质,味道略带咸味儿)。
上报各参建单位,包括:建设、监理、围护设计各单位、施工单位总部,政府主管部门(安监站),周边可能产生影响的项目(尤其是项目周边有隧道、地铁等深基坑施工的项目)。
观察并持续关注周边基坑变形情况,包括:围护支撑变形情况、周边道路沉降情况、求他特殊部位,比如塔吊基础等变形偏斜等。
1)疏散无关人员,立刻停止相邻塔吊运行,司机下塔,基坑周边临建内人员全部撤离;
2)观察到冒水点水量大水流急,翻砂鼓水(后期挖开上方垫层后呈“泡泉”状),筑土墙设4台水泵亦赶不上涌水速度,且将上方垫层后浇带等顶起。安排3个人分别以手浸水,舌舔尝水辨别味道,确定有咸味儿——判定为承压水;
承压水管涌一般是在水位差的作用下,基坑土体中存在渗透水流,由于土体的不均匀性,土体中某一部位的土颗粒在渗透水流的作用下会发生运动,使填充在土体骨架空隙中的细颗粒被渗水带走而形成涌水通道,即形成管涌(又称翻砂鼓水、泡泉)。
管涌一般需要涌水通道,被动的通道为水压力渗透翻涌造成,主动的通道有地勘的勘测孔、桩基的注浆管、桩基周边的检测孔(检测钢筋笼长的磁测井)、降水井、废弃管井等,具体根据工程实际情况分析确定。
方法A:利用胶囊带伸入管涌通道深处,注射“胶囊”,遇水膨胀,将管涌通道封堵密闭,从而止水。
方法B:利用钢围堰封水,确保管涌封闭在钢围堰内,再回填黄泥土至承压水头,减小甚至杜绝冒水,然后在钢围堰内补打高压旋喷桩满堂封闭。
④管涌点附近有1个勘测孔,孔深50m,穿过承压水层(约24m深),图纸上该勘测孔距离管涌点位置约1m左右,而勘测孔一般施工时较为粗放,不会严格按图纸定位坐标来施工。
综上所述:分析确定此次承压水管涌事故原因为勘测孔未封堵到位,导致在卸土后管涌。
①探查管涌点位置后,首选方法A胶囊袋法,但事故发生在深夜,未能联系到相关单位,作为备选方案;——后续第2天试着采用该方法,但因水量太大,上层土方冲刷严重,无法确定管涌点具体位置,此法不可行。
②确定选用方法B,协调各方资源后,确认钢套筒无货,而钢板桩可在数小时后到场,即确定采用拉森钢板桩施工做钢围堰,回填黄泥土(不可用现场粉砂),最后施工高压旋喷桩加固。
找到源头后(方案确认前),现场要立刻引水至合适位置,并及时抽排,避免水流沿垫层或底板底等四处乱窜,造成结构下方水土流失等更不利影响;
项目指派人员对基坑的围护桩做一次全面排查,并针对具有裂缝的围护桩做实时监测,在裂缝处用砂浆涂抹出灰饼,以便于观察裂缝的变化情况。
1)调整工况:现场土方停止开挖,待基坑安全稳定并经设计确认后,方可进行出土作业。留置施工缝,提前施工抢险点周边地底板结构,减少基坑暴露时间,减轻基坑长边效应;
2)关注周边:与周围工程互通交换基坑监测数据,及时通知其转移相应区域的设备、材料堆场等;
3)考虑后续:确保止水后,要考虑抢险区后续土方、结构等如何合理施工,同时要考虑其他非抢险区域的施工安排,如何把不利影响降至最低;
3)考虑后续:抢险区后续结构考虑“孤岛式”施工,其他周边区域随高压旋喷桩同步施工地下结构。
1)仔细研究项目地勘报告,清晰了解土层分布、承压水深度,基坑施工时不利因素,分析相应风险;
2)若桩基围护等为我方施工,因专业知识受限,必须上报公司协助进行相关图纸会审及深化工作,规避设计风险;
3)若桩基围护等为甲指分包,则注意收集其施工影像资料(现较成熟的发包方会要求桩基和监理单位对每根桩施工都要拍照存档);
1)我方进场后一定要仔细摸排现场情况,注意勘测孔和降水井等位置,若降水井为我方施工,则在施工降水井前要注意合理布置,避开勘测孔;
2)桩基施工若为甲指分包,熟悉其图纸,在土方开挖、凿桩等施工时,注意其注浆管、桩头等是否渗水;
4)停工较久的项目在复工后,要对原已施工完成的管井、孔道等进行全面核查,关注基坑围护的使用期限,尤其是锚索等年限较短的围护形式,必须请第三方检测单位进行专项检测。
1)关注周边工程进展,掌握其动态,维护好“邻里关系”,尤其是隧道、地铁及其他深基坑工程,索要对方或交换双方围护等图纸,知晓对方围护及降水设计情况;
3)若双方基坑施工存在影响,则定期组织开展双方协调会,做好会议纪要,各方会签确认;
4)重点关注其土方开挖时是否发生冒水、管涌等现象,如果有,要关注后续其如何处理、抢险等。结合自身情况,规避同类风险(地质类似)。
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