承壓水地層基坑底部突涌及解決措施1

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1、維普資訊http://www.cqvip.com第23卷第5期醒遷建詛23(5)：25～272003年1O月TulinelCons~'uctionOct，2003承壓水地層基坑底部突涌及解決措施鄭劍升張克平2章立峰(1同濟(jì)大學(xué)鐵道建筑工程系上海2003312中鐵二局集團(tuán)五處四川德陽(yáng)618000)摘要針對(duì)基坑下部有承壓水層，評(píng)價(jià)了基坑開(kāi)挖引起承壓水水頭壓力沖毀基坑覆土而造成基底突涌的可能性。并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)事故原因進(jìn)行了分析，并提出相應(yīng)的處理措施。關(guān)鍵詞地下工程承壓水突涌降壓井基坑①一1人工填土，厚度0．4m；②一lb一3粉質(zhì)粘土，局l引言部缺失，

2、層厚1．6m；②一2b4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，局部夾在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，隨著深度越來(lái)越大，基底下薄層粉土、粉砂，層厚7．5m；②一2一lb,淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘部不透水層厚度越來(lái)越薄，承壓水有可能頂破坑底土，夾薄層粉土、粉砂，層厚6m；②一3c3粉土，層厚6．而發(fā)生突涌、隆起，造成基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，最終釀2m；②一4d一4中砂，層厚1．6m；②一5d2-3粉砂，層成基坑工程中最大的危險(xiǎn)事故。目前對(duì)承壓水的研究較少，對(duì)承壓水的作用尚無(wú)合適的算法。文獻(xiàn)?厚7．Om；②一6d，一2粉細(xì)砂，層厚20m左右。區(qū)間主體結(jié)構(gòu)位于②～2b．和②一2一lb+淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土

3、考慮上覆土層重量與滯水層水壓及承壓水的水壓力平衡，給出基底抗突涌安全驗(yàn)算公式；文獻(xiàn)則給出層。各土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)如表1所示。了解決承壓水引起基坑突涌的措施；文獻(xiàn)在基坑隧道結(jié)構(gòu)為矩形雙孔，區(qū)間總長(zhǎng)約1100m。由邊坡的穩(wěn)定分析中不僅考慮了潛水滲流的作用，還于位于城市郊區(qū)，場(chǎng)地開(kāi)闊，且結(jié)構(gòu)埋深較淺把承壓水層作為整體滲流場(chǎng)的一部分，指出在基坑(約3．0m)，故采用明挖法施工。基坑開(kāi)挖面寬為設(shè)計(jì)的各項(xiàng)驗(yàn)算中，將整體滲流場(chǎng)分開(kāi)，取其部分進(jìn)12．1m，開(kāi)挖深度為9m～12m。采用鉆孔灌注樁與行計(jì)算。這些方法必須與實(shí)際的場(chǎng)地條件相結(jié)合。水泥攪拌樁咬

4、合作圍護(hù)結(jié)構(gòu)：鉆孔灌注樁樁徑為本文結(jié)合文獻(xiàn)?和文獻(xiàn)對(duì)實(shí)際工程進(jìn)行分析，總qb8OOmm，間距為1．05m，樁身長(zhǎng)度15m～22m，采用結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)，為設(shè)計(jì)和施工提供參考。C30水下鋼筋混凝土；攪拌樁樁徑~50mm，間距為2工程概況1．05m，樁長(zhǎng)15m一22m，設(shè)置在兩鉆孔灌注樁之間，與鉆孔樁咬合尺寸為200mm。樁頂設(shè)冠粱，冠梁頂為某地鐵區(qū)間隧道，地處江邊，地勢(shì)較為平坦，為全新世沖淤沉積層。自上而下所穿越的地層為：絕對(duì)標(biāo)高為+6，0m。表1各土層主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)層號(hào)巖土層名稱含水量重度垂直滲透系數(shù)水平滲透系數(shù)W(％)^y(kN／m)

5、Kv×10(cm／s)KH×10一‘(cm／s)②一1b2—3軟一可塑粉質(zhì)粘土33．0118．90．060，24②～2b淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土42．317．72．2620，4②一2—1b淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土39．O17．77．959o②一3c3稍密粉土33．618．351．1120．O②一4d3一稍密一松散中砂21．919．4114．0120，O②一5d2—3稍密一中密粉砂2．5．618．829O．O257．O②一6dl一2中密粉細(xì)砂25．918．9124，0177，O場(chǎng)地地下水分為淺層潛水和承壓水。潛水層由一264淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、②一2一lb淤泥質(zhì)粉

6、質(zhì)粘人工填土層及全新世漫灘相軟弱粘土層構(gòu)成的孔隙土)，飽含地下水，但透水性弱，屬弱一微透水含水層組成，其透水性、含水性各不相同。主體為全層。潛水水位受季節(jié)性影響，雨季為地面以下0．2m新世沉積軟弱粘性土(包括②一lb一，粉質(zhì)粘土、②～1．25m。承壓水層由粉土層和砂土層構(gòu)成，主要維普資訊http://www.cqvip.com睫遷建馥第23卷賦存于②一3c粉土及以下的粉砂、粉細(xì)砂、中砂層，水，并回填約2m高的土；b．在基坑外兩側(cè)離圍護(hù)結(jié)其透水性好，土層較厚，含水量豐富，為影響地鐵施構(gòu)4m補(bǔ)打深井降壓，通過(guò)坑外降壓來(lái)保證基坑工的主要含水層。

7、因上覆有微一弱透水的淤泥質(zhì)粉安全。質(zhì)粘土作為相對(duì)隔水層，故該含水層具有承壓性?；娱_(kāi)挖深度10．9m，由地質(zhì)與水文資料可知，承壓水水頭標(biāo)高為+6．2m，基本與地表面持平。承壓層頂板深15．5m，覆土厚4．6m，故H=4．6m，h=15．5m，基底抗突涌穩(wěn)定系數(shù)為：3基底抗突涌穩(wěn)定性k=^y}L／^yh=1．77x4．6／15．5=O．53當(dāng)基坑下部有承壓水存在，開(kāi)挖減小了含水層由于k遠(yuǎn)小于1．1，在基坑開(kāi)挖深度達(dá)8．0m時(shí)上覆不透水層的厚度，當(dāng)厚度減小到一定程度時(shí)，承基底出現(xiàn)突涌現(xiàn)象，而且還比較嚴(yán)重。此時(shí)抗突涌壓水的水頭壓力能沖透不透水層

8、，甚至頂裂或沖毀穩(wěn)定系數(shù)為：基坑底板，造成突涌現(xiàn)象。基坑突涌將會(huì)破壞地基k=^yH／^yh=1．77×7．5／15．5=O．86強(qiáng)度，造成基坑失穩(wěn)，給施工帶來(lái)很大困難。根據(jù)計(jì)算：抗突涌穩(wěn)定系數(shù)