本站原创
摘要：突发管涌能够诱发基坑塌方事故，并给管线、周边建筑物、隧道等带来影响和危害，容易造成基坑工程的破坏性事故，给施工人员带来很大的安全隐患。本文就以宁海县银河商务楼基坑发生基坑突涌的实例进行分析论证，阐述甲方工程师如何做好突涌事故监督处理。
关键词:基坑开挖，突涌验算，突涌事故，甲方监督处理
我国城市高层建筑、人防工程、地铁工程等基础建设的飞速发展，在城市中心出现深基坑工程日益增多。基坑开挖深度越来越大，基底下部不透水层厚度越来越薄，承压水更有可能顶破坑底而发生突涌、隆起，造成基坑围护结构失稳等，导致造成边坡失稳和整个地基悬浮流动，诱发基坑塌方事故，并给管线、周边建筑物、隧道等带来影响和危害，容易造成基坑工程的破坏性事故，给施工人员带来很大的安全隐患。下面就以宁海县银河商务楼基坑发生基坑突涌的实例进行分析论证，阐述甲方工程师如何做好突涌事故监督处理，希望能够给类似项目提供一些参考和建议。
1工程概况
某项目地上12层、地下1层，总高45.5m，总建筑面积15300㎡（其中地下室3500㎡，地上面积11800㎡）。基坑支护采用排桩加2道钢筋砼内支撑的结构形式。基坑北侧设通长压顶冠梁。支护桩采用钻孔灌注桩，桩身砼强度等级为C25，桩径Φ750～950mm，桩长19.5～26m。支撑立柱采用钻孔灌注桩，桩径Φ800mm，桩长29.5～3
该基坑位于高水位丰水区，根据水文地质报告和周围环境，项目部采取了在基坑设置井点降水+集水井排降水组合方案。基坑内利用承台作集水井，将积水抽至后浇带位置。底板后浇带位置设置排水沟，可有效收集坑内积水，后浇带及伸缩缝两端位置各设一个600×600×600的集水井（三条后浇带及一条伸缩缝共8个），沟内水排至两端集水井中，在集水井中放置水泵，利用水泵将水抽排至基坑外排水沟。
围梁及北侧冠梁外侧设置300×300（宽×高）的排水沟，四周贯通，每隔40米左右设一600×600×600的集水井，利用水泵将水抽出。
3基坑土方开挖
本工程因场地狭窄，基坑北侧紧邻用地红线，无场地进行放坡，因此基坑北侧设计采用通长冠梁支护方式，冠梁基槽开挖深度：从自然地坪-0.8m至冠梁垫层底标高-2.35m，开挖深度：1.55m。土质情况：基底基本处于杂填土层，为粘土夹塘渣， 土质情况较好，采用PC200挖机一次放坡开挖至基底。基槽外侧边坡坡度1：1.5（设计要求），坡面应平整以便砼护坡施工；基坑内侧放坡坡度1：2。挖出的土方采用自卸汽车及时外运，不得堆放在坑内或坑外。
围梁、支撑梁顶面标高-2.80，梁结构高度700mm，砼垫层厚80mm，碎石垫层厚70mm，即从自然地坪-0.8挖至-3.65m，开挖深度2.85m。采用分层放坡开挖方式，第一层挖深1.5m，第二层挖深1.35m。基坑内侧放坡坡度1：3，支撑基槽两侧放坡坡度1:3，坑外卸土区按设计要求的宽度和深度同时挖出，边坡坡度取1：1.5。
4突涌事故处理
其中： K为渗透系数，B为基坑边长，H为静止水位与基坑标高之差， M为含水层厚度，h为静止水位与实际降低水位之差， T为设计降低水位至挡土墙低端深度，b为支护挡土墙厚度。
在开工之前施工单位技术负责人通过计算得出单井出水量q=300，所需降水井总数应该为n=Q/q=8,现场能够起作用的6口降水井的降水速度远远不能够满足深基坑开挖施工需求。
4.
2）现场检查发现在富水区的降水井点数量过少，还有部分降水井不能正常工作，降水井点降水量不能够满足软土基坑开挖要求。
3)编制的降水方案中的降水井设计深度过小，钻井深度更加浅，没有深入基槽底部潜水及渗透承压水进行抽取降水，导致局部地下水聚集。
4.
甲方工程师查看地质勘察报告发现土质较差：③淤泥质粘土：流塑，灰色，切面光滑的土体，该层土呈流塑状，含水量高，蠕变性极强、承载力极低、土体抗剪强度极差，基坑内开挖时必须做好各项铺垫设施，否则易引发突涌事故。
1)对管涌处通过砂袋设置围堰进行围堵，对管涌口灌注细石混凝土进行覆盖减少基坑水土流失。甲方工程师要求施工单位组织人机对基坑坑中土进行抢挖，同时紧急调用多台水泵在基槽底部设置集水井进行明排水；当挖至坑底标高时采用潜水泵排水,通过排水盲沟将管涌的流水流入集水井。
2）地质勘察报告表明基坑底部隔水粘土层在东北角最薄，西北及西南角较厚，基坑底部水流自东北向西南方向流动。根据以上情况，降水井的设置应该在东北侧补设闭合的二级或井点加快降水。
3)项目部在混凝土垫层及砂垫层之间设置了一层30mm-50mm厚的预制混凝土板，可以有效保证垫层混凝土下面的盲沟能够排水畅通,防止出现上层土层塌落。
4）考虑到基坑东北侧因两次突涌造成的土体流砂损失和邻近建筑物沉降较大，对该部位采用局部土体注浆补强和渗流通道堵渗。采用水泥水玻璃双液注浆，水玻璃浓度为35玻美度，水泥浆水灰比1：0.5，水泥浆与水玻璃溶液的体积比为1：O.8：排距和孔间距均为1米，注浆孔采用双排布置，孔深为60米，注浆压力为0．5MPa～2MPa，孔径为1lOmm，采用二次升压法注浆施工工艺。
5)在浇筑完成混凝土垫层后，紧急调用的8台深井泵同时开动对基坑进行降水，通过一段时间的强排我们发现深坑周边的地下水浸润线出现来了缓慢下降, 24h后从东侧往西继续开挖第二层基坑土，没有发现基坑突涌流砂现象，从而有效控制了涌水现象的出现。
5结束语
当基坑突涌在基坑开挖中是较常碰到的一种地质现象。为了能使基坑开挖顺利，同时又不影响周围环境，在渗透系数较大、地下水含量丰富的地层中。项目部在编制降水方案及土方开挖方案时，在对可能发生突涌的基坑应提出预防突涌的措施，以便引起设计和施工人员的高度重视，提前采取相应的技术措施，避免基坑突涌给施工带来的困难。
参考文献
JGJ120-99,建筑基坑支护技术规程[S]。
GB50330-2002,建筑边坡工程技术规范[ S]。
[3] JGJ94-2008,建筑桩基技术规范[S]。
关键词:基坑开挖，突涌验算，突涌事故，甲方监督处理
我国城市高层建筑、人防工程、地铁工程等基础建设的飞速发展，在城市中心出现深基坑工程日益增多。基坑开挖深度越来越大，基底下部不透水层厚度越来越薄，承压水更有可能顶破坑底而发生突涌、隆起，造成基坑围护结构失稳等，导致造成边坡失稳和整个地基悬浮流动，诱发基坑塌方事故，并给管线、周边建筑物、隧道等带来影响和危害，容易造成基坑工程的破坏性事故，给施工人员带来很大的安全隐患。下面就以宁海县银河商务楼基坑发生基坑突涌的实例进行分析论证，阐述甲方工程师如何做好突涌事故监督处理，希望能够给类似项目提供一些参考和建议。
1工程概况
某项目地上12层、地下1层，总高45.5m，总建筑面积15300㎡（其中地下室3500㎡，地上面积11800㎡）。基坑支护采用排桩加2道钢筋砼内支撑的结构形式。基坑北侧设通长压顶冠梁。支护桩采用钻孔灌注桩，桩身砼强度等级为C25，桩径Φ750～950mm，桩长19.5～26m。支撑立柱采用钻孔灌注桩，桩径Φ800mm，桩长29.5～3
7.5m,部分支撑立柱利用工程桩（钻孔灌注桩），立柱上部采用钢格构柱。
2基坑降水方案该基坑位于高水位丰水区，根据水文地质报告和周围环境，项目部采取了在基坑设置井点降水+集水井排降水组合方案。基坑内利用承台作集水井，将积水抽至后浇带位置。底板后浇带位置设置排水沟，可有效收集坑内积水，后浇带及伸缩缝两端位置各设一个600×600×600的集水井（三条后浇带及一条伸缩缝共8个），沟内水排至两端集水井中，在集水井中放置水泵，利用水泵将水抽排至基坑外排水沟。
围梁及北侧冠梁外侧设置300×300（宽×高）的排水沟，四周贯通，每隔40米左右设一600×600×600的集水井，利用水泵将水抽出。
3基坑土方开挖
本工程因场地狭窄，基坑北侧紧邻用地红线，无场地进行放坡，因此基坑北侧设计采用通长冠梁支护方式，冠梁基槽开挖深度：从自然地坪-0.8m至冠梁垫层底标高-2.35m，开挖深度：1.55m。土质情况：基底基本处于杂填土层，为粘土夹塘渣， 土质情况较好，采用PC200挖机一次放坡开挖至基底。基槽外侧边坡坡度1：1.5（设计要求），坡面应平整以便砼护坡施工；基坑内侧放坡坡度1：2。挖出的土方采用自卸汽车及时外运，不得堆放在坑内或坑外。
围梁、支撑梁顶面标高-2.80，梁结构高度700mm，砼垫层厚80mm，碎石垫层厚70mm，即从自然地坪-0.8挖至-3.65m，开挖深度2.85m。采用分层放坡开挖方式，第一层挖深1.5m，第二层挖深1.35m。基坑内侧放坡坡度1：3，支撑基槽两侧放坡坡度1:3，坑外卸土区按设计要求的宽度和深度同时挖出，边坡坡度取1：1.5。
4突涌事故处理
4.1险情说明
基坑开挖过程中，现场甲方工程师巡视现场发现2口降水井停止工作，同时从观测井发现地下水水位忽上忽下。甲方工程师下基坑检查发现基坑开挖出来的土方较湿，基坑局部地区可见明源于：论文大纲www.udooo.com
水，局部土方成淤泥状，基坑局部出现地面隆起、有水渗出或细流流出等突涌事故前兆。为了确保本工程施工安全，甲方工程师通知项目总监及施工单位，施工单位根据现场情况决定启用应急预案，撤离现场施工人员，加强现场巡视检查，紧急通知监理部门、设计单位、项目技术人员进行分析产生流砂的原因，共同商讨突涌事故处理的对策及措施。4.2突涌分析
4.2.1坑底验算
为了确认基坑降水量，施工单位组织人员进行降水井检查，发现只有6口降水井能够正常工作，通过对抽水量进行验算得知：其中： K为渗透系数，B为基坑边长，H为静止水位与基坑标高之差， M为含水层厚度，h为静止水位与实际降低水位之差， T为设计降低水位至挡土墙低端深度，b为支护挡土墙厚度。
在开工之前施工单位技术负责人通过计算得出单井出水量q=300，所需降水井总数应该为n=Q/q=8,现场能够起作用的6口降水井的降水速度远远不能够满足深基坑开挖施工需求。
4.
2.2降水措施分析
1)由于施工单位编制的降水方案过于保守，直接凭经验施工，没有认真验算检查，没有根据地勘报告进行编制有针对性的方案。2）现场检查发现在富水区的降水井点数量过少，还有部分降水井不能正常工作，降水井点降水量不能够满足软土基坑开挖要求。
3)编制的降水方案中的降水井设计深度过小，钻井深度更加浅，没有深入基槽底部潜水及渗透承压水进行抽取降水，导致局部地下水聚集。
4.
2.3勘察报告分析
项目地质勘察报告和实际开挖过程中的工程地质出现较大出入，地址勘察没有对项目复杂地质现象做出详细有效描述，凭经验判断承压含水层的压力不大, 判定为弱承压含水层，从而导致施工单位编制的降水方案无法控制承压水的突涌。甲方工程师查看地质勘察报告发现土质较差：③淤泥质粘土：流塑，灰色，切面光滑的土体，该层土呈流塑状，含水量高，蠕变性极强、承载力极低、土体抗剪强度极差，基坑内开挖时必须做好各项铺垫设施，否则易引发突涌事故。
4.3事故处理
根据以上分析，并且结合现场实际情况并参考前期降水沉降监测成果，甲方项目负责人决定采取在出现涌砂渗水的区域设置反滤层，防止出现抽取地下水带出细砂出现塌方事故，补设二井点辅助降水，结合局部注浆补强堵渗的处理方案等总体紧急处理方案。具体工程处理措施为:1)对管涌处通过砂袋设置围堰进行围堵，对管涌口灌注细石混凝土进行覆盖减少基坑水土流失。甲方工程师要求施工单位组织人机对基坑坑中土进行抢挖，同时紧急调用多台水泵在基槽底部设置集水井进行明排水；当挖至坑底标高时采用潜水泵排水,通过排水盲沟将管涌的流水流入集水井。
2）地质勘察报告表明基坑底部隔水粘土层在东北角最薄，西北及西南角较厚，基坑底部水流自东北向西南方向流动。根据以上情况，降水井的设置应该在东北侧补设闭合的二级或井点加快降水。
3)项目部在混凝土垫层及砂垫层之间设置了一层30mm-50mm厚的预制混凝土板，可以有效保证垫层混凝土下面的盲沟能够排水畅通,防止出现上层土层塌落。
4）考虑到基坑东北侧因两次突涌造成的土体流砂损失和邻近建筑物沉降较大，对该部位采用局部土体注浆补强和渗流通道堵渗。采用水泥水玻璃双液注浆，水玻璃浓度为35玻美度，水泥浆水灰比1：0.5，水泥浆与水玻璃溶液的体积比为1：O.8：排距和孔间距均为1米，注浆孔采用双排布置，孔深为60米，注浆压力为0．5MPa～2MPa，孔径为1lOmm，采用二次升压法注浆施工工艺。
5)在浇筑完成混凝土垫层后，紧急调用的8台深井泵同时开动对基坑进行降水，通过一段时间的强排我们发现深坑周边的地下水浸润线出现来了缓慢下降, 24h后从东侧往西继续开挖第二层基坑土，没有发现基坑突涌流砂现象，从而有效控制了涌水现象的出现。
5结束语
当基坑突涌在基坑开挖中是较常碰到的一种地质现象。为了能使基坑开挖顺利，同时又不影响周围环境，在渗透系数较大、地下水含量丰富的地层中。项目部在编制降水方案及土方开挖方案时，在对可能发生突涌的基坑应提出预防突涌的措施，以便引起设计和施工人员的高度重视，提前采取相应的技术措施，避免基坑突涌给施工带来的困难。
参考文献
JGJ120-99,建筑基坑支护技术规程[S]。
GB50330-2002,建筑边坡工程技术规范[ S]。
[3] JGJ94-2008,建筑桩基技术规范[S]。