1基坑工程概况

1.1工程概况

天津西站至天津站地下直径线工程西站端DK1+568至盾构到达井明挖段位于天津市红桥区泰达城规划地块内，距离子牙河右岸约50m。基坑总长为237m（含盾构接收井），围护结构形式为地下连续墙，连续墙接缝采用高压旋喷桩进行止水处理，其中明挖段采用800mm厚地下连续墙，深为28~42m;盾构接收井采用1000mm厚地下连续墙，深为42m。基坑宽12.9—20.4m，深15.875—23.9m．DK1+568-637，74钢支撑道数4道，DK1+637.74至盾构接收井钢支撑道数5道，倒撑数量1道，竖井倒撑数量2道。

DK1+568处临时堵头采用Φ600mm、间距400mm双排搅拌桩止水帷幕，桩底标高为-26.0m。

1.2水文地质概况

隧道地层岩性主要为黏性土、淤泥质土、粉土、粉砂及细砂。

潜水地下水位埋藏较浅，勘测期间水位埋深约为0.3～4.8m（高程-2.34—-2.04m）。潜水主要依靠大气降水入渗和地表水体八渗补给，水位具有明显的丰、枯水期变化，受季节影响明显。

微承压水以冲积层（⑤21粉质黏土、（⑤11黏土为相对隔水顶板。⑤31、⑥31粉土、⑤43、⑥43、⑥44细砂为主要含水地层，含水量厚度较大，分布相对稳定。勘测期间对微承压水进行了稳定水位观测，稳定水位埋深约为3.73~8.85m（高程为-4.55-1.17m）。其承压水为隔水顶板到稳定水位距离。

根据抽水试验成果和室内渗透试验结果并参考地区经验，主要含水层渗透系数如下：素填土渗透系数K=0.005-0.4m/d，杂填土渗透系数K=0.4~2.0m/d，粉土渗透系数K=0.1~0.6m/d，粉砂渗透系数K=3~5m/d，细砂渗透系数K=8~9m/d。黏土、粉质黏土以及软土为相对隔水层，渗透系数K=0.001~0.05m/d。

2事故分析

在第四单元DK1+660-667段清底时，发现基坑内有几个小眼往外冒水，并伴有小量泥沙。再往大里程继续挖时，出现一个较大涌水点，周围有细沙堆积起来。在接到消息后，立即启用应急预案，先用挖机在大里程较低处挖个集水坑，然后人工挖沟将明水引到水坑中，再用大功率污水泵抽至地面排水沟，保证基坑不被水淹没。

基坑突涌是由于基坑底不透水层厚度和承压水水头压力的不平衡导致的。由以下公式可以分析基坑突涌原因：

当H≥rw×r×h时基坑不发生突涌，当H<rw、rxh时基坑可能会发生涌水。

根据水文地质报告显示，第11层（Qa）及其以下粉砂及粉土中的地下水具有微承压性，为微承压水，其大约在-17.5-22.0m。该处稳定水位埋深高程约为-4.55-1.17m,基底开挖深度为-15.5-16,5m，也就是说在基底往下不到2m处就进入该地层。该处不透水层为粉质黏土层，其重r=19.98kN/m3，水重rw=10kN/m3，基坑开挖后不透水层的厚度H=2m，承压水头高于含水层顶板的高h=15.5-4.55=9.95m．根据公式得出：

可以看出基坑开挖后不透水层的实际厚度小于基坑不发生突涌所需不透水层最小厚度，所以基坑可能发生突涌。后经现象检查，而且，开挖季节正处于雨季，水位较高，致使地下水的承压性增大，在各种不利因素综合作用下，在基坑薄弱的地段就发生了涌水。

3处理方案

3.1方案选择

方案1：在DK1+702处施作3排水泥土搅拌桩，在与地连墙连接处施作高压旋喷桩，其搅拌桩及旋喷桩底标高为-26.0m，穿过微承压水层，将承压水层隔断。

方案2：通过设集水坑的方法，对此段基坑进行减压处理。在冒水比较大处安装滤水管，然后将冒水较小处用盲管引致滤水管中集中抽起来，然后加快施工进度，已最快的时间完成垫层和底板。

经过充分的讨论和比较，考虑到搅拌桩及旋喷桩在地下成桩质量无法保证，最后决定综合采用第二种处理方案，确保基坑安全稳定。

3.2方案实施

（1）施工程序。制作滤水管-挖集水坑-下滤水管-填砾科-下水泵抽水-言管铺设-垫层浇筑-主体结构施作-封滤水管。

（2）施工与制作。①制作滤水管；②挖集水坑;③下滤水管；④填砾料；⑤下水泵抽水：⑥盲管铺设：⑦垫层浇筑；⑧主体结构施作;⑨封滤水管。

4结束语

经过一段时间的观察，滤水管周围结构无渗漏水现象，承载力也满足设计要求，安全、保质、保量完成了施工任务。

通过对基坑突涌的处理，在施工过程中，首先应加强对水文地质情况的勘探，查明清楚地下状况：其次，提前做好应急预案，一旦发生突发情况不至于没有准备，耽误化解险情的最佳时机；第三，要认真、合理分析问题发生的原因，尽快拿出最合理、最有效的处理办法，从根本上解决问题；第四，要按照方案认真落实，遇到问题及时反馈、及时处理，在最短的时间内处理完毕突发事故。