陈英才+谭啸峰+石磊

摘 要：在透水性较大的地质条件下进行地下车站施工，围护结构特别是接缝处的施工质量难以控制，在基坑开挖中易出现涌水涌砂现象。本文以广州某地铁车站施工为例，介绍了地铁车站深基坑开挖中出现涌水涌砂事故的分析和处理方法。

关键词：地铁车站；地连墙接缝；涌水涌砂事故

中图分类号：U231 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）15-0104-02

1 工程概况

江埔站为地下两层岛式站台车站，总长度为240.7m，标准段宽度为19.7m，基坑深约16.69m。围护支撑结构采用地下连续墙+内支撑系统，连续墙厚度800mm，墙体采用C30P6水下钢筋混凝土结构，按设计分成幅，每幅长度为6～7.5m，标准幅长度为6m，地下连续墙深度为17～21m，采用冲击钻机冲击成槽，方锤扫孔。支撑系统共设置3道，其中第一道为混凝土支撑，第二、三道为钢支撑，端头处采用三道混凝土支撑。

江埔站端头主要地层有<1>素填土、<4-2B>淤泥质黏土、<3-2>中粗砂、<3-3>砾砂、<3-4>卵石、<6>全风化砂砾岩、<7-1>强风化砂砾岩、<8-1>中风化砂砾岩。其中砂卵石地层渗透系数达120m/d，水力补给来自流溪河水。地下水位埋深为1.45～3.00m，地下水具承压性。

2 涌水事故经过及原因分析

江埔站小里程左线盾构井土方开挖至第三道混凝土支撑下3m时，位于C10与B10幅地连墙接缝处出现涌水、涌砂。涌水通道直径约10cm，涌水量较大，约每小时100m3，且携带大量泥沙喷涌而出。现场立即启动应急预案，组织4台抽水泵，3台汽车吊，5辆小型汽车，2辆货车，70套棉被，50位工人堵漏和堆码沙袋反压。

经过现场初步分析判断，涌水涌砂的主要原因是地下连续墙接缝施工质量问题造成（如图1）。该车站地连墙采用两期施工，一期地连墙B10施工时由于地质条件较差，冲击钻成槽时端部扩孔，钢筋笼下放后虽然采用沙袋回填的工艺防止混凝土绕流，但由于部分沙袋大小不均，在回填时无法密实，一期连续墙浇筑施工时，局部混凝土绕过端头钢板，包裹住回填沙袋。二期转角地连墙C10施工时，由于转角处空间限制，方锤扫孔不彻底，对底部被混凝土包裹住的沙袋无法有效清除，C10幅地连墙浇筑后形成了质量隐患。当基坑开挖过程中，开挖抓斗将混凝土包裹沙袋拔出时，形成接缝涌水通道（如图2）。

3 涌水处理方案及现场实施

通过对涌水事故的原因分析，以及现场涌水涌砂量较大，地层水力补给充分，泥沙持续喷涌将会导致地面甚至基坑塌陷，必须立即采用堵水止水措施，具体实施方案如下：（1）立即对涌水部位用沙包进行反压，反压高度到第三道混凝土支撑底部，同时埋设引流管，最后用喷射混凝土封闭。（2）对涌水地连墙外侧注双液浆止水，漏水基本止住后再施工三根旋噴桩加固，旋喷桩深度到基底以下。（3）由于涌砂会造成地连墙外侧地面以下空洞，在地面打探孔找到空洞位置后，对空洞进行混凝土填实处理，以免发生地面塌陷。（4）加强对基坑周边建筑物、构筑物、道路、管线、地面及基坑本身的监测，每天监测三次。并加强对地面50米范围内观察，发现异常立即分析处理。

3.1 涌水处堵漏处理

B10/C10接缝处涌水点被沙袋反压，水量逐步减少，但由于其后大量土体流失，形成了新的涌水通道，发现B9/C9与幅地连墙接缝处（左线盾构井东南角）也开始出现漏水，同样采用沙袋反压。同时在地连墙基坑外侧20-30cm钻孔，采用双液注浆（水玻璃：模数2.7-3.3；玻美度：稀释到25玻美度；密度：1.21），共使用水泥45吨，水玻璃40吨，基坑内涌水随着双液浆灌注基本得到控制。同步在左线小里程端头区域内的负一层、负二层存在小的渗漏（湿渍）的其它地连墙接头进行挂网喷射混凝土。针对连续墙背后地面下发现的空洞，决定用混凝土泵车灌注砂浆进行填筑，共灌注M7.5砂浆120m3，将空洞灌注填实，风险基本得到控制。

为保证后续施工中基坑开挖安全，在C9、B9两幅地下连续墙接缝处设置6根600mm@300mm双管旋喷桩，C10、B10两幅地下连续墙接缝处设置29根600mm@300双管旋喷桩（双排），保证所有桩体插入中风化地层0.5m。旋喷桩加固采用P.O 42.5级普通硅酸盐水泥，水泥最终掺量根据试验确定，水灰比在1.0～1.5范围内调整，选择水泥浆水灰比为1.3，即水：水泥=1.3：1（1m3水泥浆所用水与水泥量为水：水泥=780：600）。

3.2 监测数据分析（如表1）

车站进行的监测项目为建构筑物沉降、地下水位、地表沉降、墙体水平位移、墙体深层位移、土体深层位移、支撑轴力。根据监测数据和巡视信息综合分析，基坑各项监测数据得出基坑变形量较小，变形稳定，未超出报警值。基坑开挖施工对周边建筑物没有产生明显影响。由此表明基坑支护体系的设计及施工均完全满足规范的相应要求，在基坑施工过程中未发生失稳现象。

3.3 基坑后续开挖措施

基坑土方开挖前应做抽水试验，以确认地连墙止水效果，如果效果不明显，应及时在地连墙接头处施工旋喷桩，旋喷桩应穿过透水层一定深度，且不得少于0.5米。基坑小里程部位在开挖过程中设置临时排水系统，设置临时的集水井，加强基坑排水能力。

开挖过程中注意减少对地下连续墙的扰动，同时派专人检查开挖出来的地下连续墙，发现漏点时及时堵漏。 开挖过程中，对基坑范围内加强监测，特别是对基坑外侧水位孔进行观测，一旦出现异常，应立即停止开挖，检查异常情况出现的原因。如涌水量较大或周边监测水位等出现异常，停止开挖回填反压，并在基坑外围重新进行止水加固处理。

4 结语

（1）富水砂卵石地层特别重视接缝处防绕流、二期连续墙刷壁质量控制，但存在质量缺陷时，提前在接头部位埋设双液注浆管，一旦出现涌水现象时可及时进行双液注浆堵漏。（2）开挖中注意对接缝、渗漏点处观测，根据不同情况进行不同处理方式。渗流无压力采用聚氨酯封堵；少量漏水且有压力采用引流挂网喷锚或焊接钢板可达到预防的目的；大量漏水且压力较大时采用引流、反压、壁后注浆封堵，可有效控制险情。（3）加强连续墙倾斜和沉降监测，必要时增加架设支撑防止结构失稳。endprint