第一篇：地鐵基坑預留反壓土開挖及地連墻滲漏水的處理措施

地鐵基坑預留反壓土開挖及地

連墻滲漏水的處理措施

工程概況：天津地鐵2號線建國道站車站主體位于建國道與民族路交叉路口附近，呈西南―東北向橫跨建國道。車站標準段選用12m站臺雙柱三層三跨矩形框架結構型式，總長度為134.5m，標準段寬度為20.7m，結構外包尺寸為20.7m×19.96m,盾構井為雙柱三層三跨矩形框架結構型式，結構外包尺寸為25.3m×21.66m。本車站計算站臺中心位置頂部覆土約為2.5m。基坑標準段開挖深度23m，盾構井處開挖深度24.6m。車站兩端區間均為盾構法施工，車站大里程端為盾構始發井，小里程端為盾構接收井。建國道站上方架設了一座軍便橋與一座管線吊護橋，約50m范圍內相當于蓋挖。基坑土方約7萬方，標準段設置6道支撐，端頭井段設置7道支撐，第一道及便橋下第四、五道支撐為混凝土支撐，其余部位為鋼支撐。

1前言

隨著國內各大中型城市地鐵建設規模日趨龐大，尤其是地鐵交叉換乘以及地下空間開發等原因出現了很多超深基坑工程，現在國內基坑最大深度已經超過了50m。在軟土地區，隨著基坑深度的不斷增加，圍護結構——地下連續墻施工難度加大，同時由于地下連續墻施工不當、接縫處理不當、承壓水的危害、周圍特殊地質等原因導致地連墻滲漏問題時有發生，因此引發墻后地表沉降的變化是個突變的過程，且變化量較大。而且一旦漏水后，若不及時加以處理或者處理不當，輕者造成基坑報廢、圍護結構倒塌，重者還會危及周邊的環境的安全，造成人民生命財產的損失。目前國內大多地鐵基坑為對稱長條形，基坑開挖的方式主要采用“臺階法”進行開挖，要求分層分段開挖。此開挖方式對全部采用鋼支撐普通的明挖車站適用，既能滿足規范要求，又能加快施工進度。但是，由于本工程基坑處于城市中心，周邊環境復雜，施工過程中可能受到種種因素的制約，僅采用臺階法施工肯定是無法滿足復雜環境要求的。因此，我單位對以往的施工經驗進行了總結，采取了預留反壓土開挖的施工工法。本工法有效地解決了開挖中遇到的各種困難問題。2地下連續墻漏水的原因分析

2.1 地下連續墻夾泥、內部窩泥

地下連續墻槽孔地步的淤積物是墻體夾泥的主要來源，混凝土開澆時向下沖擊力大，混凝土將導管下的淤積物沖起，一部分懸浮于泥漿中，一部分于換不同摻混。處于導管附近的淤積物，隨混凝土澆筑時間的延長，又沉淀下來落在混凝土表面上，當槽孔混凝土面發生變化或呈覆蓋狀流動時，這些淤積物最容易被夾在混凝土中，由于混凝土的流線呈弧形，拐角處的淤積物不可能完全擠升向上，所以拐角處絕大多數有淤積物堆積。當為多跟導管澆筑時，除了端部接縫處夾泥外，導管間混凝土分界面也可能夾泥；另外導管埋深影響混凝土的流動狀態。埋深太小，混凝土呈覆蓋狀態流動，容易將混凝土表面的浮漿及淤積物卷入混凝土內。另外當澆筑速度太快時，混凝土向上流動速度快，對相鄰混凝土的拉力也很大，有時會將其拉裂形成水平或斜向的裂縫，成為滲漏水的質量隱患。導管提升過猛，或探測錯誤，導管底扣超出原混凝土面，涌入泥漿；導管發生堵塞，拔出后重新下管澆筑，當導管插入已澆筑混凝土內繼續澆筑時，導管內的泥漿被帶入，夾在混凝土內。若重新下入的導管未插入混凝土內，而繼續澆筑，則新老混凝土面上形成一條水平縫，縫內夾泥。混凝土澆筑時局部塌孔也會造成夾泥。

地下連續墻在采用傳統接頭管的施工中，液壓抓斗在開挖緊靠墻體街頭一側的槽孔時，不可避免的會碰撞或啃壞墻體接頭，使墻體接頭凹凸不平；盡管在成槽后進行刷壁，但是在刷除墻體接頭凸面上土渣泥皮的同時，也將泥漿搪進了接頭的凹坑之中。因此，成墻之后，墻體接縫處的滲漏水現象仍然很常見。

2.2 地下連續墻接縫處理

①接頭未清刷干凈。只要施工中隊先澆槽段接觸面的清刷工作稍有松懈，或因為泥漿護壁效果不佳，清刷和下籠過程中不小心碰塌了側壁的土體，都會使槽段接頭處滯帶沉渣或局部夾泥，從而導致滲漏水。

②鋼筋籠偏斜。某些槽段由于條件的限制，不能采用跳躍式施工，只能順序施工相鄰槽段，致使后施工的槽段鋼筋籠不對稱，吊放時因偏心作用產生偏斜；由于接頭處未清刷干凈，留有前期槽段留下的混凝土塊，仍強行吊放鋼筋籠，從而產生偏斜。

③支撐架設不及時。由于基坑開挖過快，支撐架設不及時，地下連續墻變形較大造成接頭處滲漏水。尤其是對接頭管接頭，由于接頭剛度較小，對基坑變形更為敏感。2.3 特殊地質條件的危害

由于勘察遺漏或者勘察不到位，導致地下連續墻在成槽期間，遇孤石或地下木樁等特殊地質原因將導致地下連續墻成槽困難，嚴重者成槽無法進行。在遇到特殊地質原因的情況下，施工單位將會采取一系列措施（回填后重新成槽、上下竄動等），進行第二次成槽。然而一旦這些處理措施不適當，這些部位將是以后地下連續墻在基坑開挖過程中易漏水的隱患部位。2.4 施工過程中的其他原因

地下連續墻在采用傳統接頭管的施工中，在兩幅墻之間的接縫處進行旋噴加固止水，或者攪拌樁加固止水，以防止成墻后基坑開挖的過程中接縫處漏水。如果施工單位對旋噴施工時候的壓力控制不好，加固體會形成不同直徑的柱體，這將會給未來基坑施工時地下連續墻漏水埋下禍根。在地下連續墻鋼筋籠內設置了大量與主體結構相連接的接駁器。由于接駁器數量較多，間距較小，并且集中在一個層面上，容易形成一個隔斷面，混凝土的骨料難以填充至兩層接駁器間。在這些部位，常由于混凝土不密實而產生滲漏水現象。

2.5 新老地連墻接縫為冷縫

本站較為特殊，在大里程端頭井地連墻施工完畢后，基坑整體向大里程方向平移約30米。造成老端頭井新老地連墻之間為冷縫。

3開挖及滲漏水處理措施

3.1 開挖前處理措施

①地連墻內施工三重管高壓旋噴樁。引孔至50m深，開始進行高壓旋噴。②在大小里程端頭井陰角處注雙液漿。由于三重管高壓旋噴樁樁機較大在陰角處個別地方無法進行施工。

③天津地鐵基坑開挖幾乎沒有不發生滲漏水的情況，故在開挖前必須做好以下準備：引流管、水玻璃、水泥、引孔機、土工布、土袋等 ④事先在各個地連墻接縫處引孔。在發生滲漏水的時候可以第一時間注漿。

⑤基坑降水要求坑內井點降水應在開挖前20天進行，降水深度應達到設計要求，并不得少于基底以下2m。降水期間應按設計要求布置水位觀測孔，對基坑內外的地下水位變化及鄰近的建（構）筑物、地下管線的沉降進行監控，當建（構）筑物、地下管線的變形速率或變形量超過警戒值時，可用回灌水法或隔水法來控制降水對周圍環境的有害影響。3.2開挖及架設鋼支撐

①挖掘機就位后便按照設定的挖槽位置與尺寸向目標方向進行挖槽。基坑挖槽前20天開始降水，確定水位降至目標開挖面以下1m后方可開挖。開挖時，槽壁兩側及前后方開挖面都必須進行放坡，放坡坡度約1:1。

在預設出頭口位置的地面設置一臺垂直土方運輸設備，如吊車、長臂挖掘機等。一般的如果長臂挖掘機的臂長能滿足要求，則可采用長臂直接自側面出土，若臂長不夠則可在出土口位置設置一個土堆，由長臂挖出，最后才使用吊車，以保證施工速度。嚴禁超挖。開挖中每一層開挖底面標高不得低于下一道支撐的頂面或設計基坑底標高。

②清反壓土

當挖至指定位置時，開始挖除兩側預留的反壓土，先挖離出土口最遠位置，向出土口方向依次挖除。清反壓土時先清理有危險源測的反壓土。當無危險源時，可以對兩側反壓土同時進行清除。其次清理時注意先清理架設鋼支撐位置處的反壓土，以便鋼支撐能后及時架設。

③架設鋼支撐

反壓土清理后應立即架設鋼支撐。鋼支撐安裝必須確保支撐端頭與地下連續墻或圍檁均勻接觸，并設防止鋼支撐端部移動脫落的構造措施，支撐的安裝允許偏差應符合規范規定。鋼支撐架設完畢后應第一時間施加預應力。3.3發生滲漏水時處理措施

首先在坑內確定滲漏點，對漏水部位進行棉絮和土工布進行封堵，分水引流防止進一步涌砂涌泥，埋入引流管，用早強水泥逐步補實；待24小時后，用手壓泵從引流管中壓入聚氨酯水溶性堵漏劑，使早強水泥與原有地連墻混凝土內形成隔水帶。為了防止漏水漏砂后墻后出現較大的漏空導致基坑周圍以后出現較大面積的塌陷，同時也為了割斷滲流路徑，采取坑外壓密注漿。在距離漏水點正后方2m左右鉆孔，鉆孔深度比漏水點深2m，孔徑大約為100mm。然后插入注漿管，開始注漿壓密。4地下連續墻滲漏水分析中得到的啟示

①地下連續墻漏水后各個測量項目之間都有連鎖反映。水位觀測孔和地下連續墻測斜首先予以表現出來，然后就是周圍管線和建筑物的沉降；穩定的時候也是地下連續墻測斜先穩定，然后周圍環境監測數據穩定。這一點，在判斷地下連續墻滲漏水的基坑數據時，需要引起注意。

②地下連續墻漏水時，各個測量項目監測數據突變的先后順序以及堵漏完成后各個測量項目數據趨于穩定的回復過程都說明在地下連續墻漏水事故發生的過程中，地面和房屋沉降對維護墻體變形的響應有一定的滯后，同時也說明基坑搶先于基坑開挖一樣，具有一定的時空效應。

③施工原因影響地下連續墻滲漏水的因素在眾多基坑事故中占有很大的比例，所以在以后地下連續墻施工過程中、基坑開挖時以及基坑開挖后我們應該注意：地下連續墻施工時注意接縫、接頭位置、澆筑混凝土時的處理，防止夾泥、窩泥，給將來漏水埋下隱患；基坑開挖時，地下連續墻不均勻沉降導致了接縫處的對滑動。如果此接縫漏水，必然導致漏水程度加深。

④隨著基坑開挖越來越深，承壓水所帶來的風險也越來越大。在基坑開挖和施工過程中，承壓水容易沖破地層薄弱處形成管涌和流砂。在基坑施工前，應做好勘察工作，必須搞清場區及附近各含水層的特征、含水層間與地表水體間的水力聯系，并做好降水設計。在施工過程中，要確保地下連續墻的施工質量，并按照設計方案進行降水。

⑤地質因素是我們判斷、處理基坑事故的主要依據之一，在進行某個基坑或者隧道數據異常的判讀前，對該工程場區的地質勘察資料的詳細了解是不可或缺的。5質量控制

5.1 質量控制組織機構

項目經理為第一責任人，以總工為具體負責的質量控制組織機構，組織機構應由項目技術部、安質部門、試驗室、資料等相關部門組成。5.2 質量控制要求 5.2.1 支撐安裝要求

開挖前必須備齊經檢驗合格的鋼支撐、圍檁、預應力設備、支撐配件以及支撐軸力量測組件等所需的器材和設備。嚴格按設計要求打設格構柱，柱的垂直度偏差應小于1/300。5.2.2 土方開挖要求

基坑縱向放坡不得大于安全坡度，必須進行人工修坡，并應對暴露時間較長或可能受暴雨沖刷的縱坡采用坡面保護措施，嚴防縱向滑坡。對設計坑底標高以上30cm的土方，應采用人工開挖，局部洼坑應用礫石砂填實至設計標高。應設集水坑以及時排除坑底積水。集水坑距基坑擋墻內側應大于1/4基坑寬度。挖至設計坑底標高后，應立即定時量測坑底的土體回彈情況，并確定為保證澆筑底板達到設計標高所需額外開挖的土方量。在開挖到底后，必須在設計規定時間內澆筑混凝土墊層。墊層所用混凝土的強度以及達到強度的時間必須滿足設計要求。必須在設計規定的時間內澆筑鋼筋混凝土底板。6安全措施

基坑開挖施工的安全重點措施為：做好危險源的預控措施和事后的應急措施

6.1 基坑開挖的預控管理

對基坑的重點風險源，如：周邊建筑物、管線、地面沉降、基坑滲漏、支撐架設等進行日常巡視，并做好記錄。對每天監測數據進行分析，判定各項控制項目是否處于安全狀態。對日常的應急設備、物資（水泵、引孔機、水玻璃、水泥土工布等）進行檢查，對人員進行定期培訓、演練。6.2 基坑開挖及滲漏水的應急措施

施工前，對工程所處范圍內的各種風險源進行評估，確定重大風險控制項目，制定專項應急預案，并組織專家進行評審。

現場應急指揮部由項目經理擔任總指揮，負責安全生產事故的應急領導和決策工作，確定安全生產應急處置的搶險方案和安全措施，并組織現場應急救援人員處置安全生產事故。施工現場根據實際情況和需要配備必要的應急救援設備，并根據現場應急指揮中心的調度，快速提供現場應急救援所需資源，確保應急救援工作的順利實施。應急救援工作結束后，及時補充應急救援物資。