處理措施
基坑突發(fā)管涌!怎么處理?
基坑施工中,管涌現(xiàn)象時有發(fā)生且一旦發(fā)生必須在短時間做出有效處理,否則將對周邊地形造成嚴(yán)重影響,甚至造成較大的安全事故。因此,能否應(yīng)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(jié)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(xí)一下基坑管涌應(yīng)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(qū),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(yīng)處理,取得了成功。
1)疏散人員
疏散無關(guān)人員至安全點——確保人員安全第一。
2)辨識水況
觀察冒水情況: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(shè)、監(jiān)理、圍護(hù)設(shè)計各單位、施工單位總部,政府主管部門(安監(jiān)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)觀察周邊
觀察并持續(xù)關(guān)注周邊基坑變形情況,包括:圍護(hù)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(chǔ)等變形偏斜等。
翻砂鼓水
“泡泉”狀
一看二嘗
落實:
1)疏散無關(guān)人員,立刻停止相鄰塔吊運行,司機(jī)下塔,基坑周邊臨建內(nèi)人員全部撤離;
2)觀察到冒水點水量大水流急,翻砂鼓水(后期挖開上方墊層后呈“泡泉”狀),筑土墻設(shè)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(xiàn)場勘查研討;
4)派專人觀察周邊變形情況,并蹲守時時上報;
5)做好現(xiàn)場記錄(保存影像資料)。
召集各方單位現(xiàn)場踏勘研討,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發(fā)生運動,使填充在土體骨架空隙中的細(xì)顆粒被滲水帶走而形成涌水通道,即形成管涌(又稱翻砂鼓水、泡泉)。
管涌一般需要涌水通道,被動的通道為水壓力滲透翻涌造成,主動的通道有地勘的勘測孔、樁基的注漿管、樁基周邊的檢測孔(檢測鋼筋籠長的磁測井)、降水井、廢棄管井等,具體根據(jù)工程實際情況分析確定。
2)制定對策
①查找管涌點具體位置(挖除清理上方遮擋物,確定管涌點);
②依據(jù)管涌點具體位置確定的情況,結(jié)合現(xiàn)場實情等,選擇合適方案。
方法A:利用膠囊?guī)烊牍苡客ǖ郎钐?,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(nèi),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(nèi)補(bǔ)打高壓旋噴樁滿堂封閉。
圖片以鋼板樁為例,鋼套筒與之類似,更為簡單
落實:
1)分析原因(排除法)
①本工程降水井為簡易深井,不降承壓水;
②管涌點為地庫,非主樓深坑,屆時該區(qū)域墊層施工完成;
③該區(qū)域無老結(jié)構(gòu)、遺留舊管井,未在此處打孔做鋼筋籠籠長檢測;
④管涌點附近有1個勘測孔,孔深50m,穿過承壓水層(約24m深),圖紙上該勘測孔距離管涌點位置約1m左右,而勘測孔一般施工時較為粗放,不會嚴(yán)格按圖紙定位坐標(biāo)來施工。
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(dǎo)致在卸土后管涌。
2)制定對策
①探查管涌點位置后,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(xù)第2天試著采用該方法,但因水量太大,上層土方?jīng)_刷嚴(yán)重,無法確定管涌點具體位置,此法不可行。
②確定選用方法B,協(xié)調(diào)各方資源后,確認(rèn)鋼套筒無貨,而鋼板樁可在數(shù)小時后到場,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(xiàn)場粉砂),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(rèn)前),現(xiàn)場要立刻引水至合適位置,并及時抽排,避免水流沿墊層或底板底等四處亂竄,造成結(jié)構(gòu)下方水土流失等更不利影響;
2)補(bǔ)充人員
加派技術(shù)人員和現(xiàn)場協(xié)調(diào)人員全程旁站、周邊巡查,兩班倒;
3)準(zhǔn)備物資
加快甚至提前組織機(jī)械、設(shè)備、物資等到場,超量配備;
4)加強(qiáng)監(jiān)測
加大基坑監(jiān)測頻率,每日2測,若變形過大則考慮每小時1測;
5)合理部署
注意工序銜接,提前準(zhǔn)備資源,確保無縫銜接上下工序;
6)調(diào)整工況
現(xiàn)場以搶險為首要目標(biāo),其余施工均可暫緩,堆場交通視情況調(diào)整;
7)關(guān)注周邊
與周圍工程做好聯(lián)動,關(guān)注其相鄰部位基坑監(jiān)測數(shù)據(jù),及時通知;
8)申請手續(xù)
申請搶險,夜間施工手續(xù),確保晝夜連續(xù)施工。
引水控流
資源準(zhǔn)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(zhǔn)備了20%;
③黃泥土多購買了200方;
④水泵、泥漿泵調(diào)撥、購買等共20臺;
⑤進(jìn)場注漿設(shè)備一臺,相應(yīng)注漿液等200kg;
⑥挖機(jī)5臺,打樁機(jī)2臺,駐場短駁土方車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(jiān)測每日2次
專人蹲守周邊情況每小時通報一次
項目指派人員對基坑的圍護(hù)樁做一次全面排查,并針對具有裂縫的圍護(hù)樁做實時監(jiān)測,在裂縫處用砂漿涂抹出灰餅,以便于觀察裂縫的變化情況。
留施工縫施工周邊底板結(jié)構(gòu)
1)調(diào)整工況:現(xiàn)場土方停止開挖,待基坑安全穩(wěn)定并經(jīng)設(shè)計確認(rèn)后,方可進(jìn)行出土作業(yè)。留置施工縫,提前施工搶險點周邊地底板結(jié)構(gòu),減少基坑暴露時間,減輕基坑長邊效應(yīng);
2)關(guān)注周邊:與周圍工程互通交換基坑監(jiān)測數(shù)據(jù),及時通知其轉(zhuǎn)移相應(yīng)區(qū)域的設(shè)備、材料堆場等;
3)申請手續(xù):向安監(jiān)站請示了一個月的搶險申請,晝夜連續(xù)搶工。
1)優(yōu)先止水:方案執(zhí)行后要先確保止水,再去考慮其他。
2)適時優(yōu)化:跟進(jìn)現(xiàn)場實情,反饋至設(shè)計等各單位,及時動態(tài)調(diào)整方案;
3)考慮后續(xù):確保止水后,要考慮搶險區(qū)后續(xù)土方、結(jié)構(gòu)等如何合理施工,同時要考慮其他非搶險區(qū)域的施工安排,如何把不利影響降至最低;
4)合理借勢:結(jié)合周邊環(huán)境、管理等條件考慮,合理利用資源。
落實:
1)優(yōu)先止水:3天4夜內(nèi)完成鋼板樁及回填堆土,管涌基本停止。
2)適時優(yōu)化:調(diào)整高壓旋噴樁數(shù)量,分區(qū)域加密。
3)考慮后續(xù):搶險區(qū)后續(xù)結(jié)構(gòu)考慮“孤島式”施工,其他周邊區(qū)域隨高壓旋噴樁同步施工地下結(jié)構(gòu)。
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(yù)防措施
預(yù)防措施
1)仔細(xì)研究項目地勘報告,清晰了解土層分布、承壓水深度,基坑施工時不利因素,分析相應(yīng)風(fēng)險;
2)若樁基圍護(hù)等為我方施工,因?qū)I(yè)知識受限,必須上報公司協(xié)助進(jìn)行相關(guān)圖紙會審及深化工作,規(guī)避設(shè)計風(fēng)險;
3)若樁基圍護(hù)等為甲指分包,則注意收集其施工影像資料(現(xiàn)較成熟的發(fā)包方會要求樁基和監(jiān)理單位對每根樁施工都要拍照存檔);
4)按時核查基坑監(jiān)測報表,關(guān)注各項指標(biāo),尤其是水位、沉降、測斜。
1)我方進(jìn)場后一定要仔細(xì)摸排現(xiàn)場情況,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,避開勘測孔;
2)樁基施工若為甲指分包,熟悉其圖紙,在土方開挖、鑿樁等施工時,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(jié)構(gòu),索要相關(guān)資料,與現(xiàn)場核查,分析不利點;
4)停工較久的項目在復(fù)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(hù)的使用期限,尤其是錨索等年限較短的圍護(hù)形式,必須請第三方檢測單位進(jìn)行專項檢測。
1)關(guān)注周邊工程進(jìn)展,掌握其動態(tài),維護(hù)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(hù)等圖紙,知曉對方圍護(hù)及降水設(shè)計情況;
2)雙方基坑較近,則深基坑論證時需向?qū)<姨岢觯鞔_雙方工況或聯(lián)合論證;
3)若雙方基坑施工存在影響,則定期組織開展雙方協(xié)調(diào)會,做好會議紀(jì)要,各方會簽確認(rèn);
4)重點關(guān)注其土方開挖時是否發(fā)生冒水、管涌等現(xiàn)象,如果有,要關(guān)注后續(xù)其如何處理、搶險等。結(jié)合自身情況,規(guī)避同類風(fēng)險(地質(zhì)類似)。
經(jīng)驗總結(jié)
經(jīng)驗總結(jié)
上報公司、各參建單位、主管部門等;
某些業(yè)主沒意識到管涌風(fēng)險,會議紀(jì)要必須書面記錄確認(rèn);
安全第一,搶險措施一定要保守,有力也有“利”;
重點是塔吊、圍護(hù)、基坑邊變形等;
每天投入的物資、人員等做好見證;
與城管、安監(jiān)、鄰居單位等做好對接,做好業(yè)主工作;
原因分析時避免對自己不利的地方;
風(fēng)險過后,要考慮后續(xù)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(qū)域結(jié)構(gòu)施工。