广州六号线河沙站基坑断裂带承压水处理技术及经济分析.pdf

广州六号线【河沙站】基坑断裂带承压水处理技术及经济分析广州六号线【河沙站】基坑断裂带承压水处理技术及经济分析

【摘要】：本文针对广州地铁【河沙站】基坑出现断裂带承压水的问题，进

行了技术分析，并从经济、质量、施工安全等方面经过比较，选择了聚氨酯、水

泥浆水玻璃双液浆综合的注浆方法，来处理溶洞及破碎带，以达到止水加固的效

果。恢复正常施工生产要求，同时保障了居民的正常生产、生活。

【关键字】地铁断裂带承压水注浆加固经济

1引言

广州市轨道交通六号线河沙站位于广州市大坦沙岛上，属于珠江江心洲冲积

平原，三面临江，地势较为平坦。但地质砂层厚，地下水丰富，补给充足，同时

站址周围有清泉街断裂、广从断裂、海珠断裂等多条断裂带通过，岩石解理较发

育，并且存在有溶洞是珠江水系冲积形成的岛屿，地质及水文条件较复杂。河沙

站在施工时，基地基岩内有大量承压水涌出（平均涌水量200msup3;/h），水温

25度左右。经过地质勘察单位，详细堪察，以及召集相关专家对现场进行调查，

认定河沙站站址下方有一条次生断裂带或破碎带通过，并且深层基岩内可能存在

有较大溶洞或者空洞，形成过水通道，造成大量地下承压水涌出。

2技术分析

2.1工程概况

广州市轨道交通六号线河沙站全长124.1m，标准段宽19.5m，高14.52m，

主体围护结构采用地下连续墙，厚800mm。车站西侧为广州市一中新校区；东

侧平行于主体基坑距离车站北端扩大端处连续墙1.8m处，有一条直径1.8m的

有压玻璃钢排污管，该管通大坦沙污水处理厂，为广州市排污干线，其余地面

为市区规划拟建道路及农田荒地。

2.2技术的先进性或技术难点

2.2.1技术先进性

（1）在国内地铁深基坑施工中，遇到地质断裂带、破碎带造成地下承压水

大量涌出尚属首次，对承压水处理国内没有先例；

（2）检测注浆效果采用的放射性同位素示踪剂检测技术，在国内尚属先进

技术。

2.2.2技术难点

（1）现有设备和检测手段，较难准确探明地质断裂带、破碎带的深度、范

围和走向；

（2）无法判定基坑内涌水来源方向，是否已与第四系水连通，是否存在地

下暗河；

（3）注浆过程较难完全封堵所有的过水通道；

（4）在保证注浆帷幕施工效果的前提下，还要控制浆液的扩展范围，注浆

的压力和配合比的设定较难确定；

（5）采用袖阀管注浆工艺，对套壳料的配合比和施工要求较高，否则较难

达到封孔、保压的效果，造成堵孔、串浆，影响注浆质量；

（6）放射性同位素示踪检测技术，国内尚属先进，无经验借鉴资料。

2.3破碎带前期处理

对集水井进行强制封堵，同时在水沟沉陷处进行双液注浆填充封堵，并对东

侧水沟周围地质情况进行钻孔探查，对集水坑插管封闭，外侧沉陷处回填碎石及

混凝土，清除基底被水泡软的土体，加厚底板下混凝土垫层并适当布置钢筋网片

防止其开裂，在涌水处插管封闭将水引入集水坑；为控制险情发展立即将该段底

板用素混凝土进行浇注，接排水管封闭集水坑，向基坑内蓄水降低涌水水头控制

出水量；对1.8m的有压玻璃钢污水管两侧进行注浆加固，防止污水管下塌空后

造成其断裂；对基坑及周边建筑物加密监测；并延基坑周边加密加深补充勘察，

查明涌水原因。

由于承压水压力较大，强制封堵集水井未达到预期效果，基底涌水未得到控

制。于是决定对出水口暂时不进行封堵，基坑内蓄水，以达到基坑内外水压平衡，

同时外侧注浆继续。

2.4破碎带后期处理

根据地质补堪情况，从技术、经济、施工安全等方面经过比较，选择了聚氨

酯、水泥浆水玻璃双液浆综合的注浆方法，来处理溶洞及破碎带，以达到止水加

固的效果。

考虑到堵水主要以堵水源和堵通道两种方法，所以河沙站注浆采用基坑外注

浆与基坑内注浆结合的方案，基坑外侧对破碎带走向方向进行封堵，即以求封堵

漏水来源；基坑内侧对出水点进行封堵，即以求封堵过水通道。根据以上原则设

计出如下方案：

先对基坑外侧进行注浆，待局部或全部注浆孔完成后，对基坑内进行少量试

抽水，同时观察水面上升情况，判断漏水通道的封堵情况。根据封堵的效果，在

基坑顶搭设作业平台，下长套管进行水下注浆。

3经济分析

3.1经济分析

本地质断裂带、破碎带处理方案在分析研究阶段，主要有两种不同意见：第

一种是注浆加固方案，即采用水泥浆液和化学浆液加固断裂破碎