寶應(yīng)船閘擴(kuò)容工程基坑管涌發(fā)生原因及對(duì)策

1、<p>　　寶應(yīng)船閘擴(kuò)容工程基坑管涌發(fā)生原因及對(duì)策</p><p>　　摘 要: 以寶應(yīng)船閘擴(kuò)容工程施工為例，分析了船閘深基坑施工中出現(xiàn)管涌險(xiǎn)情的原因，介紹了現(xiàn)場(chǎng)控制險(xiǎn)情的對(duì)策，研究采用套筒反濾―引排―封堵―壓漿的處理方案，達(dá)到既滿足施工及工期要求，又節(jié)約處理成本的效果，為今后基坑管涌處理提供參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：寶應(yīng)船閘深基坑管涌套筒反濾 </p>

2、<p>　　中圖分類號(hào)：TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　1基本情況 </b></p><p><b>　　1.1工程概況 </b></p><p>　　寶應(yīng)船閘位于江蘇省寶應(yīng)縣城南，連通京杭大運(yùn)河和寶射河，承擔(dān)溝通江蘇省干線航道網(wǎng)中“兩縱”――京杭大運(yùn)河和連申線的重要作

3、用。寶應(yīng)船閘擴(kuò)容工程為拆除老船閘、建設(shè)新船閘，擴(kuò)容后船閘尺度23×180×4m（口門寬×閘室長(zhǎng)×檻上水深），閘首、閘室均采用整體塢式結(jié)構(gòu)，上下游導(dǎo)航墻采用扶壁結(jié)構(gòu)，輸水系統(tǒng)采用長(zhǎng)廊道輸水。船閘為Ⅳ級(jí)通航建筑物，上閘首為1級(jí)水工建筑物，下閘首、閘室為3級(jí)水工建筑物。 </p><p>　　寶應(yīng)船閘上閘首距離京杭大運(yùn)河250m。上游京杭運(yùn)河最高洪水位9.0m，最高通航水位8.5

4、m，最低通航水位6.0m；下游寶射河最高洪水位3.5m，最高通航水位2.8m，最低通航水位0.7m。 </p><p><b>　　1.2工程地質(zhì) </b></p><p>　　場(chǎng)地處于長(zhǎng)江里下河淺洼平原區(qū)，地貌類型屬古瀉湖堆積平原中的沼澤洼地平原。場(chǎng)地鉆探深度范圍內(nèi)揭示的土層，按其成因類型及土的性狀自上而下共分為13大層，分別為層灰黃、雜灰色粘土夾粉質(zhì)粘土、粉土，①

5、1層灰色淤泥質(zhì)粘土夾粉土，②層灰黃、黃灰色粘土，③層灰、黑灰色粘土、粉質(zhì)粘土，④層灰黃、灰色粉質(zhì)粘土、粘土，⑤層灰黃色砂質(zhì)粉土夾薄層粘土，⑥層灰黃色粉質(zhì)粘土，⑦層灰黃色砂質(zhì)粉土，⑦’層灰色粉質(zhì)粘土、粘土，⑧層灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粘土，⑨層灰黃、灰色粉砂，⑨’層灰、灰黃色粉質(zhì)粘土，⑩層灰色粉質(zhì)粘土、粘土，&#9322;層灰、灰黃色粉砂，&#9323;層灰色粉質(zhì)粘土。 </p><p>　　場(chǎng)地地下水

6、類型主要為上層滯水及孔隙性承壓水。場(chǎng)地地表、②層構(gòu)成場(chǎng)地上層滯水含水層；⑥、⑧層粘性土局部分布，⑤層、⑦層粉土與⑨層粉砂相互連通，構(gòu)成場(chǎng)地的第一承壓含水層；層粉砂構(gòu)成場(chǎng)地第二承壓含水層。 </p><p><b>　　1.3防滲帷幕 </b></p><p>　　施工期船閘下閘首基坑開挖最低-7.0m，地面高程3.0m?？紤]到閘址緊鄰京杭大運(yùn)河，閘址處有砂質(zhì)粉土地基，

7、地下水補(bǔ)給路徑短，加之船閘基坑與地面存在較大高差，基坑周邊30m外為密集居民區(qū)，基坑降水后，基坑底承壓水頭較大。為確保施工期周邊建筑物安全，在地面?3.00m外側(cè)，沿基坑四周設(shè)置防滲帷幕墻作為垂直防滲（圖1），防滲墻頂高程3.0m、底高程-15.0m。防滲墻采用上部Φ600mm小直徑攪拌樁與下部Φ600mm直徑高壓旋噴樁的組合防滲墻施工技術(shù)，旋噴樁高程-15.0~-8.0m、長(zhǎng)7.0m，攪拌樁高程-9.0~3.0m、長(zhǎng)12.0m，高程-

8、8.0~-9.0m為搭接段，搭接長(zhǎng)度1.0m、厚度0.25m。 </p><p><b>　　圖1防滲布置圖 </b></p><p>　　1.4 基坑開挖及排水 </p><p>　　船閘基坑開挖底高程：上閘首-4.8m,下閘首-7.0m,閘室-5.9m,開挖邊坡1:2，高程?-1.5m設(shè)4m寬平臺(tái)。開挖順序：先開挖下、上閘首，后開挖1~10

9、#閘室。 </p><p>　　由于主體結(jié)構(gòu)開挖深度較大，為確保閘塘施工安全，沿基坑?-1.50m高程平臺(tái)、防滲帷幕內(nèi)側(cè)布置直徑Φ300mm、間距20m的降水井，井底高程-12.0m?；拥撞吭O(shè)明溝排水，以保持船閘基坑干地施工。 </p><p>　　2管涌發(fā)生、對(duì)策及原因 </p><p>　　2.1管涌發(fā)生經(jīng)過及對(duì)策 </p><p>　

10、　1、船閘基坑工程于2011年10月開挖，次年2月12日，基坑底高程-2.5~-5.6m，在6#基坑與7#基坑分縫間發(fā)現(xiàn)涌水，涌水部位為直徑約2m、深度約5m的沉陷孔洞，涌水量約20m3/h，涌水含灰黑色泥沙。 </p><p>　　處理對(duì)策為在管涌位置開挖，保證管涌出水點(diǎn)在開挖坑底中間位置，管涌部位用碎石和砂拌合后回填，頂部放置油桶作為過濾箱，油桶周邊全部打孔，外部包裹目布，過濾箱內(nèi)放水泵將過濾后清水抽出。2天

11、后涌水清澈，水量穩(wěn)定，濾料未下陷，3月7日對(duì)7#底板進(jìn)行了封底。 </p><p>　　2、現(xiàn)場(chǎng)每天對(duì)管涌涌水進(jìn)行觀測(cè)，涌水一直穩(wěn)定，但3月底管涌部位水質(zhì)突然變渾濁。 </p><p>　　處理對(duì)策將管涌部位混凝土鑿除并重新開挖補(bǔ)充碎石，在7#閘室底板南北側(cè)打設(shè)5口底標(biāo)高為-20.0m的深井進(jìn)行降水。經(jīng)過處理后水質(zhì)清澈，涌水穩(wěn)定。 </p><p>　　3、因基坑北

12、側(cè)8口降水井水泵燒壞而停抽，4月17日水質(zhì)再次突然變渾濁。 </p><p>　　處理對(duì)策為補(bǔ)打3口-20.0m深井進(jìn)行降水，并對(duì)管涌部位濾料進(jìn)行換填，提高砂含量，處理后涌水量明顯減少，約13.5m3/h；但由于濾料砂含量過高，涌水從濾料和泥土接縫處涌出，致涌水部位濾料持續(xù)下沉。4月29日，對(duì)濾料用小石子進(jìn)行換填，至5月2日，水質(zhì)逐漸清澈，水量穩(wěn)定，濾料穩(wěn)定未下沉。 </p><p>&l

13、t;b>　　2.2原因分析 </b></p><p>　　閘室基坑開挖高程-5.9m，位于⑤層砂質(zhì)粉土夾薄層粘土內(nèi)，其下為⑦層砂質(zhì)粉土及⑨層粉砂均含有微承壓水，特別是⑨層含水層厚度大，如⑤、⑦層內(nèi)有小空隙與⑨層相通，極易出現(xiàn)管涌現(xiàn)象。 </p><p>　　管涌發(fā)生前期，涌出土的顏色為灰黑色粉砂土。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，⑤、⑦為灰黃色，只有⑨層土含有灰色粉砂。在基坑開挖及處理管涌

14、開挖過程中，在管涌部位挖出木樁，推測(cè)此處原先就存在涌水通道，因此此次管涌極有可能為自⑨層土內(nèi)沿原有通道涌出的承壓水。 </p><p><b>　　3處理措施 </b></p><p><b>　　3.1混凝土封堵 </b></p><p>　　管涌部位用級(jí)配碎石拌合后回填，在頂部放置油桶作為過濾箱，油桶周邊全部打孔，外部

15、包裹目布，過濾箱內(nèi)放水泵將過濾后清水抽出。過濾清水并觀測(cè)穩(wěn)定后，用鋼管引至底板外側(cè)井管內(nèi)（圖2）。底板施工前，對(duì)管涌部位進(jìn)行封底，挖開區(qū)域采用30cm的C20砼封底。 </p><p>　　圖2管涌處理措施圖 </p><p><b>　　3.2壓漿 </b></p><p>　　閘室底板澆筑完成后，兩側(cè)土方回填到-3.65m后，停止引水管中的

16、水泵抽水，利用閘室底板預(yù)留Φ100mm鋼管對(duì)管涌處進(jìn)行壓漿封堵。封堵漿液采用水泥-水玻璃雙液快凝漿，水泥采用P.O32.5普通硅酸水泥，水灰比0.6，水玻璃摻量為水泥用量的2%。 </p><p><b>　　4結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　粉土、粉砂質(zhì)基坑中出現(xiàn)管涌是基坑施工中經(jīng)常碰到的難題，管涌防治應(yīng)從基坑防滲設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量源頭著手控制，避免管涌問題發(fā)生。本

17、工程管涌事件發(fā)生后，及時(shí)采用油桶套筒反濾、引排的方法，有效控制了險(xiǎn)情的進(jìn)一步發(fā)展。在后續(xù)的處理過程中采取了混凝土封堵、壓漿的有效措施，使管涌得到了很好的控制與解決，達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又可縮短處理周期的效果，為類似工程的管涌處理提供參考。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn). 建筑地基處理技術(shù)處理（JGJ79-2

18、012) </p><p>　　[2] 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn). 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2011) </p><p>　　[3] 陳?. 基坑管涌問題的分析與處理[J]. 建筑與裝飾, 2012(5):231-232 </p><p>　　[4] 李士彥,張敏. 施橋三線船閘基坑管涌問題的處理[J]. 交通科技,255(6):57-60 </p