處理措施
基坑突發(fā)管涌!怎么處理?
基坑施工中,管涌現象時(shí)有發(fā)生且一旦發(fā)生必須在短時(shí)間做出有效處理,否則將對周邊地形造成嚴重影響,甚至造成較大的安全事故。因此,能否應對處理基坑管涌突發(fā)事故,也是考驗項目管理水平的關(guān)鍵。本文結合某工程深基坑突發(fā)承壓水管涌事故處理案例進(jìn)行分析,學(xué)習一下基坑管涌應急處理措施,防范于未然!
本工程地質(zhì)地貌單元為沖海積平原區,地層以粉砂為主,其對承壓水管涌事故前期采用拉森鋼板樁圍堰+回填黃泥土封水,后期采用高壓旋噴樁封底的技術(shù)進(jìn)行了相應處理,取得了成功。
1)疏散人員
疏散無(wú)關(guān)人員至安全點(diǎn)——確保人員安全第一。
2)辨識水況
觀(guān)察冒水情況:一看二嘗??此看笮?、是否夾帶泥沙,嘗水辨別味道是否有咸味兒(承壓水富含礦物質(zhì),味道略帶咸味兒)。
3)上報險情
上報各參建單位,包括:建設、監理、圍護設計各單位、施工單位總部,政府主管部門(mén)(安監站),周邊可能產(chǎn)生影響的項目(尤其是項目周邊有隧道、地鐵等深基坑施工的項目)。
4)觀(guān)察周邊
觀(guān)察并持續關(guān)注周邊基坑變形情況,包括:圍護支撐變形情況、周邊道路沉降情況、求他特殊部位,比如塔吊基礎等變形偏斜等。
翻砂鼓水
“泡泉”狀
一看二嘗
落實(shí):
1)疏散無(wú)關(guān)人員,立刻停止相鄰塔吊運行,司機下塔,基坑周邊臨建內人員全部撤離;
2)觀(guān)察到冒水點(diǎn)水量大水流急,翻砂鼓水(后期挖開(kāi)上方墊層后呈“泡泉”狀),筑土墻設4臺水泵亦趕不上涌水速度,且將上方墊層后澆帶等頂起。安排3個(gè)人分別以手浸水,舌舔嘗水辨別味道,確定有咸味兒——判定為承壓水;
3)通知各方單位,立刻到現場(chǎng)勘查研討;
4)派專(zhuān)人觀(guān)察周邊變形情況,并蹲守時(shí)時(shí)上報;
5)做好現場(chǎng)記錄(保存影像資料)。
召集各方單位現場(chǎng)踏勘研討,分析原因,制定對策。
1)判斷原因
承壓水管涌一般是在水位差的作用下,基坑土體中存在滲透水流,由于土體的不均勻性,土體中某一部位的土顆粒在滲透水流的作用下會(huì )發(fā)生運動(dòng),使填充在土體骨架空隙中的細顆粒被滲水帶走而形成涌水通道,即形成管涌(又稱(chēng)翻砂鼓水、泡泉)。
管涌一般需要涌水通道,被動(dòng)的通道為水壓力滲透翻涌造成,主動(dòng)的通道有地勘的勘測孔、樁基的注漿管、樁基周邊的檢測孔(檢測鋼筋籠長(cháng)的磁測井)、降水井、廢棄管井等,具體根據工程實(shí)際情況分析確定。
2)制定對策
①查找管涌點(diǎn)具體位置(挖除清理上方遮擋物,確定管涌點(diǎn));
②依據管涌點(diǎn)具體位置確定的情況,結合現場(chǎng)實(shí)情等,選擇合適方案。
方法A:利用膠囊帶伸入管涌通道深處,注射“膠囊”,遇水膨脹,將管涌通道封堵密閉,從而止水。
方法B:利用鋼圍堰封水,確保管涌封閉在鋼圍堰內,再回填黃泥土至承壓水頭,減小甚至杜絕冒水,然后在鋼圍堰內補打高壓旋噴樁滿(mǎn)堂封閉。
圖片以鋼板樁為例,鋼套筒與之類(lèi)似,更為簡(jiǎn)單
落實(shí):
1)分析原因(排除法)
①本工程降水井為簡(jiǎn)易深井,不降承壓水;
②管涌點(diǎn)為地庫,非主樓深坑,屆時(shí)該區域墊層施工完成;
③該區域無(wú)老結構、遺留舊管井,未在此處打孔做鋼筋籠籠長(cháng)檢測;
④管涌點(diǎn)附近有1個(gè)勘測孔,孔深50m,穿過(guò)承壓水層(約24m深),圖紙上該勘測孔距離管涌點(diǎn)位置約1m左右,而勘測孔一般施工時(shí)較為粗放,不會(huì )嚴格按圖紙定位坐標來(lái)施工。
綜上所述:分析確定此次承壓水管涌事故原因為勘測孔未封堵到位,導致在卸土后管涌。
2)制定對策
①探查管涌點(diǎn)位置后,首選方法A膠囊袋法,但事故發(fā)生在深夜,未能聯(lián)系到相關(guān)單位,作為備選方案;——后續第2天試著(zhù)采用該方法,但因水量太大,上層土方?jīng)_刷嚴重,無(wú)法確定管涌點(diǎn)具體位置,此法不可行。
②確定選用方法B,協(xié)調各方資源后,確認鋼套筒無(wú)貨,而鋼板樁可在數小時(shí)后到場(chǎng),即確定采用拉森鋼板樁施工做鋼圍堰,回填黃泥土(不可用現場(chǎng)粉砂),最后施工高壓旋噴樁加固。
加固平面圖
加固剖面圖
施工拉森鋼板樁封水
回填黃泥土壓水頭
施工高壓旋噴樁封底
1)引水控流
找到源頭后(方案確認前),現場(chǎng)要立刻引水至合適位置,并及時(shí)抽排,避免水流沿墊層或底板底等四處亂竄,造成結構下方水土流失等更不利影響;
2)補充人員
加派技術(shù)人員和現場(chǎng)協(xié)調人員全程旁站、周邊巡查,兩班倒;
3)準備物資
加快甚至提前組織機械、設備、物資等到場(chǎng),超量配備;
4)加強監測
加大基坑監測頻率,每日2測,若變形過(guò)大則考慮每小時(shí)1測;
5)合理部署
注意工序銜接,提前準備資源,確保無(wú)縫銜接上下工序;
6)調整工況
現場(chǎng)以搶險為首要目標,其余施工均可暫緩,堆場(chǎng)交通視情況調整;
7)關(guān)注周邊
與周?chē)こ套龊寐?lián)動(dòng),關(guān)注其相鄰部位基坑監測數據,及時(shí)通知;
8)申請手續
申請搶險,夜間施工手續,確保晝夜連續施工。
引水控流
資源準備:
①管理人員增加20人(含總部),勞務(wù)人員增加70人;
②拉森鋼板樁多準備了20%;
③黃泥土多購買(mǎi)了200方;
④水泵、泥漿泵調撥、購買(mǎi)等共20臺;
⑤進(jìn)場(chǎng)注漿設備一臺,相應注漿液等200kg;
⑥挖機5臺,打樁機2臺,駐場(chǎng)短駁土方車(chē)2輛;
⑦防水卷材、鋼套管、鋼板、鋼管及隔離網(wǎng)若干;
⑧防爆水泥、彩條布、編織袋、水管等搶險物資若干。
基坑監測每日2次
專(zhuān)人蹲守周邊情況每小時(shí)通報一次
項目指派人員對基坑的圍護樁做一次全面排查,并針對具有裂縫的圍護樁做實(shí)時(shí)監測,在裂縫處用砂漿涂抹出灰餅,以便于觀(guān)察裂縫的變化情況。
留施工縫施工周邊底板結構
1)調整工況:現場(chǎng)土方停止開(kāi)挖,待基坑安全穩定并經(jīng)設計確認后,方可進(jìn)行出土作業(yè)。留置施工縫,提前施工搶險點(diǎn)周邊地底板結構,減少基坑暴露時(shí)間,減輕基坑長(cháng)邊效應;
2)關(guān)注周邊:與周?chē)こ袒ネń粨Q基坑監測數據,及時(shí)通知其轉移相應區域的設備、材料堆場(chǎng)等;
3)申請手續:向安監站請示了一個(gè)月的搶險申請,晝夜連續搶工。
1)優(yōu)先止水:方案執行后要先確保止水,再去考慮其他。
2)適時(shí)優(yōu)化:跟進(jìn)現場(chǎng)實(shí)情,反饋至設計等各單位,及時(shí)動(dòng)態(tài)調整方案;
3)考慮后續:確保止水后,要考慮搶險區后續土方、結構等如何合理施工,同時(shí)要考慮其他非搶險區域的施工安排,如何把不利影響降至最低;
4)合理借勢:結合周邊環(huán)境、管理等條件考慮,合理利用資源。
落實(shí):
1)優(yōu)先止水:3天4夜內完成鋼板樁及回填堆土,管涌基本停止。
2)適時(shí)優(yōu)化:調整高壓旋噴樁數量,分區域加密。
3)考慮后續:搶險區后續結構考慮“孤島式”施工,其他周邊區域隨高壓旋噴樁同步施工地下結構。
4)合理借勢:利用周邊政府工程出面倒逼業(yè)主加大搶險投入。
預防措施
預防措施
1)仔細研究項目地勘報告,清晰了解土層分布、承壓水深度,基坑施工時(shí)不利因素,分析相應風(fēng)險;
2)若樁基圍護等為我方施工,因專(zhuān)業(yè)知識受限,必須上報公司協(xié)助進(jìn)行相關(guān)圖紙會(huì )審及深化工作,規避設計風(fēng)險;
3)若樁基圍護等為甲指分包,則注意收集其施工影像資料(現較成熟的發(fā)包方會(huì )要求樁基和監理單位對每根樁施工都要拍照存檔);
4)按時(shí)核查基坑監測報表,關(guān)注各項指標,尤其是水位、沉降、測斜。
1)我方進(jìn)場(chǎng)后一定要仔細摸排現場(chǎng)情況,注意勘測孔和降水井等位置,若降水井為我方施工,則在施工降水井前要注意合理布置,避開(kāi)勘測孔;
2)樁基施工若為甲指分包,熟悉其圖紙,在土方開(kāi)挖、鑿樁等施工時(shí),注意其注漿管、樁頭等是否滲水;
3)注意工程是否存在老舊結構,索要相關(guān)資料,與現場(chǎng)核查,分析不利點(diǎn);
4)停工較久的項目在復工后,要對原已施工完成的管井、孔道等進(jìn)行全面核查,關(guān)注基坑圍護的使用期限,尤其是錨索等年限較短的圍護形式,必須請第三方檢測單位進(jìn)行專(zhuān)項檢測。
1)關(guān)注周邊工程進(jìn)展,掌握其動(dòng)態(tài),維護好“鄰里關(guān)系”,尤其是隧道、地鐵及其他深基坑工程,索要對方或交換雙方圍護等圖紙,知曉對方圍護及降水設計情況;
2)雙方基坑較近,則深基坑論證時(shí)需向專(zhuān)家提出,明確雙方工況或聯(lián)合論證;
3)若雙方基坑施工存在影響,則定期組織開(kāi)展雙方協(xié)調會(huì ),做好會(huì )議紀要,各方會(huì )簽確認;
4)重點(diǎn)關(guān)注其土方開(kāi)挖時(shí)是否發(fā)生冒水、管涌等現象,如果有,要關(guān)注后續其如何處理、搶險等。結合自身情況,規避同類(lèi)風(fēng)險(地質(zhì)類(lèi)似)。
經(jīng)驗總結
經(jīng)驗總結
上報公司、各參建單位、主管部門(mén)等;
某些業(yè)主沒(méi)意識到管涌風(fēng)險,會(huì )議紀要必須書(shū)面記錄確認;
安全第一,搶險措施一定要保守,有力也有“利”;
重點(diǎn)是塔吊、圍護、基坑邊變形等;
每天投入的物資、人員等做好見(jiàn)證;
與城管、安監、鄰居單位等做好對接,做好業(yè)主工作;
原因分析時(shí)避免對自己不利的地方;
風(fēng)險過(guò)后,要考慮后續施工,減少對生產(chǎn)和產(chǎn)值的影響;
“盈利”+“趕工”。利用搶險夜間施工,搶其余區域結構施工。