武汉地铁4号线二期复兴路站涌水事故处理经验总结

谢其勇

（武汉地铁集团有限公司，湖北 武汉 430030）

1 工程概况

武汉地铁4号线二期工程全长16.745公里，该线设高架车站2座、地下车站11座。本次涌水事故发生在复兴路站，该站长157.3m，宽23.1m（端头28.1m），深23.7m，地下三层结构，采用半盖挖法施工。设7道支撑，1、4道为钢筋混凝土支撑，其余为钢支撑。险情发生于2013年元月，当时复兴路站完成第一至四道支撑及东端头第五、六道钢支撑；东端头38m底板施工完毕，第三段已挖至第四、第五道支撑。

2 水文地质情况

车站场地属长江Ⅰ级阶地地貌，地面标高在23.14～24.6m之间。

勘察报告揭示场地地下水按其赋存条件分为上层滞水和孔隙承压水两种种类型。

（1）上层滞水主要赋存于填土（Qml）中，水位不连续，无统一自由水面，大气降水及地表水入渗是其主要的补给来源。勘察期间测得其初见水位埋深为1.5～5.8m。

（2）孔隙承压水主要赋存于（4-1）粉砂夹粉土、粉质粘土、（4-2）粉砂、（11-1）细砂混粉质粘土、（11-2）中细砂混粉质粘土、（12）中粗砂混砾、卵石之中，与长江水具有一定的水力联系，其水位受长江水位变化的影响，水量丰富，其上覆粘性土层及下伏基岩为相对隔水顶、底板。

勘察报告指出:该场地承压水水头高度为8.00m，相当于标高17.58m（地下6m）（2009年11月～12月），根据武汉市承压水水头变化规律，在丰水期时场内承压水水头要比枯水期时高2.0～3.0米。

3 围护结构设计

围护结构采用为1m厚地连墙结构，深41～44m，工字钢接头。

4 降水情况

前期降水方案采用坑内降水方案，降水井分为两类，一类是疏干井（30～32m），目的是疏干坑内4-1粉土夹粉砂、4-2粉砂层，另一类是减压井（40～42m），目的是降低11-2沙层地下水头，防止基坑底部突涌。场区共布设减压降水井18口，疏干降水井21口，观测井4口（兼作安全储备井，结构同疏干井）。目前实际在抽17口井，单井抽水量较小，统计结果5～9吨/24h，实测水位地下24m。

5 险情发生及处理经过

2013年1月7日19:30分，施工单位进行第六流水段第四道砼支撑以下土方开挖（地面以下约20.5米），在开挖到南侧地连墙（EW10、EW11）接口处，现场技术员发现接口处有潮湿现象，地连墙表面有水渍。当时安排堵漏人员到现场，采取聚氨酯堵漏措施，21:30将水堵住，漏水点不再渗水。

1月7日24:00基坑继续向下开挖1m左右，原漏水点下面1m新发现一个漏水点；开始水流量较小但夹带泥沙，后漏水处孔洞迅速扩大至约30x30cm孔洞，涌水增大，施工单位采取“黑心棉”填塞，并挖土回填，由于水压力太大，填这边，水就从另一个地方冒出来，回填反压效果不佳。01:30左右现场各方商议后决定采取下列措施:1）采取坑内继续回填反压，坑外双液注浆进行封堵的方案；2）考虑道路行车安全，将地连墙外侧道路进行封闭，只保留临时盖板上双向2车道；3）在道路外补地面监测点，不间断进行地面沉降监测。同时联系调运水泥及混凝土进行反压。

8日白天调集工人及材料来支援，组织用水泥袋、混凝土、土袋子筑岛反压，由于回填反压效果一直不明显，现场采取用Ø108mm的钢管进行引流再回填反压的办法，涌水量没有减小。

8日下午16:30左右第一个孔 (距涌水点1.5m)完毕开始注双液浆，开始双液注浆后，坑内涌水略为减小；18:00时，第二个注浆孔（正位于涌水点处）完成，坑内涌水突然增大，当时利用钻孔机将pu发泡剂引入地下，这才将涌水封住。同时基坑内采取混凝土封闭的加固措施。8日晚上恢复双液浆注浆，至11日下午五点，累计注浆9个孔，间距1.5m，其中1号孔（注浆72h，约80T水泥）才注浆填充密实。

监测数据表明地面沉降19号点处最大为100mm，变形最快时沉降速率达到10mm/h，地面开裂。涌水封堵后沉降速率迅速减小，到8日晚7点时，已趋于稳定，沉降速率降为0.4mm/h。

1月9日下午五点，召开了专题处理会，专家形成意见如下:地连墙异形槽段接头处渗漏，渗漏点位于4-1层粉砂为主的互层土，基坑底以下存在稳定的4-4粉质粘土隔水层。坑内降水不可能疏干4-4层隔水层以上互层土中地下水；形成坑内外较大水头差，加上坑外直径1350mm污水管及电缆沟中漏水的影响，漏点处产生较严重的水土流失，造成邻近路面下沉的后果。并对下一步工作提出如下建议:

（1）由于渗透点已基本封堵，在地面塌陷区可采用单管高喷桩，中心距1.2-1.4m，深度至4-4隔水层顶面，加固塌陷处地基，保证道路稳定。

（2）漏点处增设半圆形咬合高喷止水帷幕，形成第二道止水屏障；帷幕内补充单液注浆点，加强止水效果。

（3）可考虑在漏点附近增设2口备用降水井、井深 30m左右，并进行降水效果检验；

（4）为防止后续施工中地连墙异形节点渗漏，在未开挖至基底的异形接头处，坑外增设高压旋喷止水，旋喷范围为4-4层顶面至开挖面以上1m-2m；

（5）继续加强周边环境变形及漏点附近内支撑轴力监测，实施信息化施工；

（6）双液注浆设备留在现场，在继续开挖中如发现渗漏，仍以双液注浆封堵和坑内反压回填的措施为主进行处理。

6 经验总结

（1）此次涌水现已初步查明是地连墙“工”字钢接头处刷璧不彻底，导致接头处混凝土产生孔洞所致。因此在地连墙施工管理过程中，要特别加强对接头处的质量控制。尤其在武汉地区一级阶地，最好在地连墙接头处增设旋喷桩进行止水加固。

（2）深基坑开挖施工前要制定切实可行的应急预案，并配备双液注浆机、水玻璃、聚氨酯、水泥等应急物资。在开挖过程中一定要配备经验丰富的施工员，发现侧壁有渗水迹象要立即停止开挖，并启动应急预案。

（3）对封底地连墙，承压水被地连墙隔断，坑内降水井无法降低坑外水位，开挖越深，坑内外水头差越大大，地连墙稍有缺陷就会产生涌水事故，建议最好在坑外增设应急减压井，发现涌水立即开启坑外降水井，减小基坑内外压力差，这样堵水就会相对容易，也不用大规模回填反压造成后续处理困难。

（4）对深基坑侧壁涌水一定要反映迅速，要充分认识事情的严重危害，尽可能调集周边工地资源进行支援，对周边临近管线特别是给水、排水管要第一时间通知产权单位到现场对管道进行检查，必要时采取停水措施。

（5）对深基坑侧壁涌水，基坑内回填反压结合坑外注聚氨酯是切实可行的，核心是如何将聚氨酯注到十几米的地下，本次险情采用钻孔机将

［1］武汉地铁4号线复兴路站详勘报告[R].

［2］武汉地铁4号线复兴路站围护结构施工图设计[Z].