武漢地鐵4號線二期復(fù)興路站涌水事故處理經(jīng)驗總結(jié)

謝其勇

（武漢地鐵集團(tuán)有限公司，湖北 武漢 430030）

1 工程概況

武漢地鐵4號線二期工程全長16.745公里，該線設(shè)高架車站2座、地下車站11座。本次涌水事故發(fā)生在復(fù)興路站，該站長157.3m，寬23.1m（端頭28.1m），深23.7m，地下三層結(jié)構(gòu)，采用半蓋挖法施工。設(shè)7道支撐，1、4道為鋼筋混凝土支撐，其余為鋼支撐。險情發(fā)生于2013年元月，當(dāng)時復(fù)興路站完成第一至四道支撐及東端頭第五、六道鋼支撐；東端頭38m底板施工完畢，第三段已挖至第四、第五道支撐。

2 水文地質(zhì)情況

車站場地屬長江Ⅰ級階地地貌，地面標(biāo)高在23.14～24.6m之間。

勘察報告揭示場地地下水按其賦存條件分為上層滯水和孔隙承壓水兩種種類型。

（1）上層滯水主要賦存于填土（Qml）中，水位不連續(xù)，無統(tǒng)一自由水面，大氣降水及地表水入滲是其主要的補給來源?？辈炱陂g測得其初見水位埋深為1.5～5.8m。

（2）孔隙承壓水主要賦存于（4-1）粉砂夾粉土、粉質(zhì)粘土、（4-2）粉砂、（11-1）細(xì)砂混粉質(zhì)粘土、（11-2）中細(xì)砂混粉質(zhì)粘土、（12）中粗砂混礫、卵石之中，與長江水具有一定的水力聯(lián)系，其水位受長江水位變化的影響，水量豐富，其上覆粘性土層及下伏基巖為相對隔水頂、底板。

勘察報告指出:該場地承壓水水頭高度為8.00m，相當(dāng)于標(biāo)高17.58m（地下6m）（2009年11月～12月），根據(jù)武漢市承壓水水頭變化規(guī)律，在豐水期時場內(nèi)承壓水水頭要比枯水期時高2.0～3.0米。

3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用為1m厚地連墻結(jié)構(gòu)，深41～44m，工字鋼接頭。

4 降水情況

前期降水方案采用坑內(nèi)降水方案，降水井分為兩類，一類是疏干井（30～32m），目的是疏干坑內(nèi)4-1粉土夾粉砂、4-2粉砂層，另一類是減壓井（40～42m），目的是降低11-2沙層地下水頭，防止基坑底部突涌。場區(qū)共布設(shè)減壓降水井18口，疏干降水井21口，觀測井4口（兼作安全儲備井，結(jié)構(gòu)同疏干井）。目前實際在抽17口井，單井抽水量較小，統(tǒng)計結(jié)果5～9噸/24h，實測水位地下24m。

5 險情發(fā)生及處理經(jīng)過

2013年1月7日19:30分，施工單位進(jìn)行第六流水段第四道砼支撐以下土方開挖（地面以下約20.5米），在開挖到南側(cè)地連墻（EW10、EW11）接口處，現(xiàn)場技術(shù)員發(fā)現(xiàn)接口處有潮濕現(xiàn)象，地連墻表面有水漬。當(dāng)時安排堵漏人員到現(xiàn)場，采取聚氨酯堵漏措施，21:30將水堵住，漏水點不再滲水。

1月7日24:00基坑繼續(xù)向下開挖1m左右，原漏水點下面1m新發(fā)現(xiàn)一個漏水點；開始水流量較小但夾帶泥沙，后漏水處孔洞迅速擴(kuò)大至約30x30cm孔洞，涌水增大，施工單位采取“黑心棉”填塞，并挖土回填，由于水壓力太大，填這邊，水就從另一個地方冒出來，回填反壓效果不佳。01:30左右現(xiàn)場各方商議后決定采取下列措施:1）采取坑內(nèi)繼續(xù)回填反壓，坑外雙液注漿進(jìn)行封堵的方案；2）考慮道路行車安全，將地連墻外側(cè)道路進(jìn)行封閉，只保留臨時蓋板上雙向2車道；3）在道路外補地面監(jiān)測點，不間斷進(jìn)行地面沉降監(jiān)測。同時聯(lián)系調(diào)運水泥及混凝土進(jìn)行反壓。

8日白天調(diào)集工人及材料來支援，組織用水泥袋、混凝土、土袋子筑島反壓，由于回填反壓效果一直不明顯，現(xiàn)場采取用?108mm的鋼管進(jìn)行引流再回填反壓的辦法，涌水量沒有減小。

8日下午16:30左右第一個孔 (距涌水點1.5m)完畢開始注雙液漿，開始雙液注漿后，坑內(nèi)涌水略為減?。?8:00時，第二個注漿孔（正位于涌水點處）完成，坑內(nèi)涌水突然增大，當(dāng)時利用鉆孔機(jī)將pu發(fā)泡劑引入地下，這才將涌水封住。同時基坑內(nèi)采取混凝土封閉的加固措施。8日晚上恢復(fù)雙液漿注漿，至11日下午五點，累計注漿9個孔，間距1.5m，其中1號孔（注漿72h，約80T水泥）才注漿填充密實。

監(jiān)測數(shù)據(jù)表明地面沉降19號點處最大為100mm，變形最快時沉降速率達(dá)到10mm/h，地面開裂。涌水封堵后沉降速率迅速減小，到8日晚7點時，已趨于穩(wěn)定，沉降速率降為0.4mm/h。

1月9日下午五點，召開了專題處理會，專家形成意見如下:地連墻異形槽段接頭處滲漏，滲漏點位于4-1層粉砂為主的互層土，基坑底以下存在穩(wěn)定的4-4粉質(zhì)粘土隔水層?？觾?nèi)降水不可能疏干4-4層隔水層以上互層土中地下水；形成坑內(nèi)外較大水頭差，加上坑外直徑1350mm污水管及電纜溝中漏水的影響，漏點處產(chǎn)生較嚴(yán)重的水土流失，造成鄰近路面下沉的后果。并對下一步工作提出如下建議:

（1）由于滲透點已基本封堵，在地面塌陷區(qū)可采用單管高噴樁，中心距1.2-1.4m，深度至4-4隔水層頂面，加固塌陷處地基，保證道路穩(wěn)定。

（2）漏點處增設(shè)半圓形咬合高噴止水帷幕，形成第二道止水屏障；帷幕內(nèi)補充單液注漿點，加強止水效果。

（3）可考慮在漏點附近增設(shè)2口備用降水井、井深 30m左右，并進(jìn)行降水效果檢驗；

（4）為防止后續(xù)施工中地連墻異形節(jié)點滲漏，在未開挖至基底的異形接頭處，坑外增設(shè)高壓旋噴止水，旋噴范圍為4-4層頂面至開挖面以上1m-2m；

（5）繼續(xù)加強周邊環(huán)境變形及漏點附近內(nèi)支撐軸力監(jiān)測，實施信息化施工；

（6）雙液注漿設(shè)備留在現(xiàn)場，在繼續(xù)開挖中如發(fā)現(xiàn)滲漏，仍以雙液注漿封堵和坑內(nèi)反壓回填的措施為主進(jìn)行處理。

6 經(jīng)驗總結(jié)

（1）此次涌水現(xiàn)已初步查明是地連墻“工”字鋼接頭處刷璧不徹底，導(dǎo)致接頭處混凝土產(chǎn)生孔洞所致。因此在地連墻施工管理過程中，要特別加強對接頭處的質(zhì)量控制。尤其在武漢地區(qū)一級階地，最好在地連墻接頭處增設(shè)旋噴樁進(jìn)行止水加固。

（2）深基坑開挖施工前要制定切實可行的應(yīng)急預(yù)案，并配備雙液注漿機(jī)、水玻璃、聚氨酯、水泥等應(yīng)急物資。在開挖過程中一定要配備經(jīng)驗豐富的施工員，發(fā)現(xiàn)側(cè)壁有滲水跡象要立即停止開挖，并啟動應(yīng)急預(yù)案。

（3）對封底地連墻，承壓水被地連墻隔斷，坑內(nèi)降水井無法降低坑外水位，開挖越深，坑內(nèi)外水頭差越大大，地連墻稍有缺陷就會產(chǎn)生涌水事故，建議最好在坑外增設(shè)應(yīng)急減壓井，發(fā)現(xiàn)涌水立即開啟坑外降水井，減小基坑內(nèi)外壓力差，這樣堵水就會相對容易，也不用大規(guī)?；靥罘磯涸斐珊罄m(xù)處理困難。

（4）對深基坑側(cè)壁涌水一定要反映迅速，要充分認(rèn)識事情的嚴(yán)重危害，盡可能調(diào)集周邊工地資源進(jìn)行支援，對周邊臨近管線特別是給水、排水管要第一時間通知產(chǎn)權(quán)單位到現(xiàn)場對管道進(jìn)行檢查，必要時采取停水措施。

（5）對深基坑側(cè)壁涌水，基坑內(nèi)回填反壓結(jié)合坑外注聚氨酯是切實可行的，核心是如何將聚氨酯注到十幾米的地下，本次險情采用鉆孔機(jī)將

［1］武漢地鐵4號線復(fù)興路站詳勘報告[R].

［2］武漢地鐵4號線復(fù)興路站圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計[Z].