勘探孔诱发管涌的应急处理方案

俞 新 仓晓博

(1.南京智慧新城工程管理有限公司,江苏 南京 210000; 2.中建八局第三建设有限公司,江苏 南京 210000)

勘探孔诱发管涌的应急处理方案

俞 新1仓晓博2*

(1.南京智慧新城工程管理有限公司,江苏 南京 210000; 2.中建八局第三建设有限公司,江苏 南京 210000)

南部新城医疗中心项目深基坑开挖过程中，发现开挖面有管涌情况发生，水量丰富并带少量细砂，经判断为勘探孔未正确封孔造成，后通过引流、封堵相结合的办法稳住涌水点及水位，待大底板完成后再行封孔。该方案快速有效地解决了勘探孔未正确封孔造成管涌的施工难题，保证施工安全和进度，为建设方和施工方创造了无形的经济效益和社会效益，有关经验可供相关专业人员参考。

深基坑，管涌，勘探孔

0 引言

随着国内城市化进程的快速发展，高层建筑物如雨后春笋，而城市空间越来越密，基坑工程也向更深发展，复杂的地质水文条件必须经过勘查单位详细勘探。详勘过程中，对勘探孔封堵处理不当往往会造成管涌现象，最终引发安全质量事故。

本文通过工程实例，介绍了南部新城医疗中心项目深基坑开挖过程中由勘探孔诱发管涌的应急处理办法，效果显著。

1 工程概况

1.1工程简介

本工程为南京市“南部新城医疗中心工程”，位于秦淮区大明路，东邻响水河，南到永乐路，西至大明路，北达东风河。本工程建筑面积为31万m2，建筑总高度为72.5 m，其中地下建筑面积为11.9万m2。基坑占地面积6.4万m2，坑底标高为-12.95 m，开挖深度12.6 m，局部挖深16 m，为深基坑工程。基坑采用地下连续墙作为支护结构和止水帷幕，槽段深度约27 m。

1.2工程特点

1)基坑开挖深，开挖面积大，土方体量大，紧邻东风河和响水河，周边环境复杂，地质条件差；

2)地下水丰富，潜水含水层和承压含水层有水力联系，水头压力大；

3)场地内前期布置159个勘探孔，钻穿了上下承压含水层，给本工程地下水控制带来了很大的难度；

4)首次采用半逆作法施工，基坑围护兼做地下室外墙，土方掏挖量大，开挖过程中不确定因素多。

由于上述工程特点，给本工程基坑开挖带来了很大的风险，对基坑降水和预防管涌等的措施需要特别重视。

1.3地质及水文情况

1)地质条件：根据地质勘探报告结果，场地内岩土层自上而下如表1所示。

表1 地基岩土工程地质特征表 m

2)水文条件：地表水丰富，东北侧附近有东风河，东南侧附近有响水河，场内有水塘，均与地下水之间存在互补关系。地下水主要为潜水和承压水，潜水赋存于①层人工填土、②层淤泥质粉质粘土和③-3粉质粘土中，透水性相对较弱，且给水性相对较差；承压水赋存于③-4层含粉质粘土粉细砂和④层含卵砾石粉质粘土中，渗透性较强，给水性好。地下水位年变幅小于0.5 m，承压水水头埋深约3.70 m～3.90 m。

2 降水设计

根据本工程的水文地质条件和基坑开挖深度，地下水控制采用上部疏干降水和下部承压降水两部分分别计算，在坑内布置75口深22 m φ273 mm疏干井，坑外布设5口观测井。

3 管涌

管涌成因分析:

现场发现险情后，立即进行原因分析。最初认为是止水帷幕漏水或降水井降水未到坑底标高以下导致，但是该管涌发生位置附近的降水井监测及基坑监测点数据表明，水位正常。

随后比照勘察报告，发现该管涌口位于地质勘探孔60号处，随后勘察单位也进行了确认。根据勘察报告中的表述，该勘探孔钻深46.5 m，穿透承压含水层，按照规范根据勘探孔的不同成孔方式和不同土层应进行粗砂或者粘土泥球封孔。

而勘探单位对该勘探孔只是用土简单回填。在土方掏挖过程中，反压土卸载，勘探孔封堵失效，透水层压力水造成管涌。

4 应急处理

基坑开挖时处理管涌的一般方法是集水井强排、深井降水或修筑围堰、土方回填及注浆，这些传统方法花费大量时间及成本，影响施工进度。

针对此类勘探孔诱发的管涌，根据现场管涌的流速及影响范围和施工进度等，项目决定采用引流、封堵相结合的方法对管涌进行处理(见图1)。具体措施如下：

1)在勘探孔原位采用φ48钢管(壁厚3.5 mm)作为引流管，钢管一端做成尖口插入孔内直至承压含水层，另一端留出开挖面0.5 m。

2)利用挖机配合，在勘探孔原位插入胸径比孔径略大的杉木对管涌点进行封堵，孔壁土体受挤压变密实，与杉木紧密结合。

3)在引流管外露端部承接止水阀和DN50消防水带引水至现场原桩基施工时的钢板集水箱，箱内放置水泵24 h不间断排水，可作为施工用水。

4)后期浇筑底板基础时再与降水井一起封堵处理，效果显著，保证-2层土方继续掏挖，施工进度得到了保障。

5 结语

近年来城市发展与土地资源紧张的矛盾是持续城市化面临的最大挑战之一，为了节约城市土地资源，开发利用空中和地下空间，深基坑工程越来越多，由于勘探孔封孔不当引起的管涌对工程安全和质量带来很大的隐患。本工程引流、封堵相结合的方法快速、经济、有效地解决此类难题，加快施工进度，保证基坑安全，为工程创造了无形的经济效益和社会效益，为类似管涌问题提供了应急处理方案和参考施工经验。

[1] JGJ 311—2013，建筑深基坑工程施工安全技术规范[S].

[2] 夏明耀，曾进伦.地下工程设计施工手册[J].岩土力学,2015(S2)：13-14.

[3] 常州市基础工程公司.岩土工程详细勘察报告[R].2012.

[4] 于 达.基坑管涌诱发原因及渗流控制[J].淮海工学院学报，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，高级工程师

仓晓博(1986- )，男，工程师

P642

A