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廣州地鐵9號線深基坑工程巖溶地質風險控制研究

文檔作者：黃輝文檔來源：廣州市地下鐵道總公司		點擊數：	更新時間： 2025年05月10日
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上一篇：哈爾濱地鐵人防改建工程施工監測技術研究

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８８施 工 技 術ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１６ 年 ７ 月上第 ４５ 卷 第 １３ 期ＤＯＩ：１０． ７６７２ ／ ｓｇｊｓ２０１６１３００８８廣州地鐵 ９ 號線深基坑工程巖溶地質風險控制研究黃 輝（廣州市地下鐵道總公司，廣東 廣州 ５１０３８０）［摘要］ 以廣州地鐵 ９ 號線為例，分析了巖溶地區深基坑工程的風險，從勘察、設計和施工等幾個方面介紹了巖溶地區深基坑工程的風險控制措施。 對施工過程中發生的典型案例進行了分析。 通過采取嚴密論證、詳細勘察、科學設計、精細化管理等手段，全線的深基坑開挖風險得到了較好控制。［關鍵詞］ 地鐵；車站；深基坑；巖溶；風險［中圖分類號］ ＴＵ７５３ ［文獻標識碼］ Ａ ［文章編號］ １００２?８４９８（２０１６）１３?００８８?０５Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｋａｒｓｔ Ｇｅｏｌｏｇｉｃ Ｒｉｓｋｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｄｅｅｐ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｅｘｃａｖａｔｉｏｎｏｆ ｔｈｅ Ｎｏ． ９ Ｌｉｎｅ ｏｆ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ＭｅｔｒｏHｕａｎｇ Hｕｉ（Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｍｅｔｒｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１０３８０， Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｎｏ． ９ Ｌｉｎｅ ｏｆ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｍｅｔｒｏ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｒｉｓｋｓ ｏｆ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｉｎ ｋａｒｓｔ ａｒｅａ ａｎｄ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｋａｒｓｔ ｇｅｏｌｏｇｉｃ ｒｉｓｋｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ， ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｔｙｐｉｃａｌ ｃａｓｅ ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｓ ｃｌｏｓｅｌｙ ａｒｇｕｍｅｎｔ， ｄｅｔａｉｌｅｄ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ， ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｄｅｌｉｃａｃｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔ， ｔｈｅ ｒｉｓｋ ｏｆ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｗａｓ ｕｎｄｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｂｗａｙｓ； ｓｔａｔｉｏｎｓ； ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ； ｋａｒｓｔ； ｒｉｓｋｓ［作者簡介］ 黃 輝，高級工程師，Ｅ?ｍａｉｌ：ｈｕｉｓｋｙ＠ １６３． ｃｏｍ［收稿日期］ ２０１５?０５?２２；［修訂日期］ ２０１５?１０?１６廣州地鐵 ９ 號線位于廣州市北部的花都區，呈東西走向，全線共設 １０ 座車站，長 ２０． １ｋｍ，線路均為地下敷設。 沿線主要分布石炭系石灰巖，大部分石灰巖巖面與上覆的第四系含水砂層直接接觸，工程與水文地質條件非常復雜，在淺埋巖溶強烈發育的地質條件下，在城區修建整條地鐵線路工程，在國內尚屬首次。 根據詳細巖土工程勘察成果，全線巖溶發育強烈，車站巖溶見洞率 ４０％ ～ ６５％ ，在車站圍護結構施工及基坑開挖過程中存在觸發溶土洞塌陷的重大風險，容易發生地面塌陷、圍護結構滲漏、基底巖溶突水等危險性事件。 為了攻克這一難題，廣州地鐵高度重視，從勘察、設計、施工各個方面采取了有效措施，本文對該條線路的深基坑工程風險分析及采取的設計及施工技術措施進行了總結，對施工過程中發生的案例進行了剖析。 希望能有助于提高國內地鐵的設計和施工技術水平。１ 巖溶發育區修建地鐵深基坑工程的風險分析１． １ 廣州地鐵 ９ 號線巖溶發育特征廣州地鐵 ９ 號線沿線總體上為二元地層，即上部為第四系沉積物，下部為石炭系、二疊系沉積巖，東端局部有第三系巖層。 全線灰巖巖溶發育強烈，根據全線詳細勘察階段巖土工程勘察報告統計結果，詳勘階段共鉆孔 ３ ３５３ 個，鉆孔遇見溶土洞的總百分比為 ４３． ４％ ，其中距離隧道底 ＜ ５ｍ 范圍的見洞率 為 ２０％ ， 隧 道 底 ５ ～ １０ｍ 范 圍 的 見 洞 率 為１７． ６％ ， 距 離 隧 道 底 ＞ １０ｍ 范 圍 的 見 洞 率 為１７． ４％ 。 其巖溶發育特征如下。１）溶蝕發育深度 溶蝕底板埋深超過 ３０ｍ 的溶洞約占總數的 ２４％ ；溶蝕底板埋深為 １０ ～ ３０ｍ 的溶洞約占總數的 ７６％ 。２）洞體高度 洞高超過 １． ５ｍ 的溶洞約占總數的 ３６％ ；洞高≤１． ５ｍ 的溶洞約占總數的 ６４％ 。３）洞體巖層頂板厚度 頂板厚度超過 １． ５ｍ 的溶洞約占總數的 ３４％ ；頂板厚度在 １． ５ｍ 以內的溶洞約占總數的 ６６％ 。 洞體頂板最小厚度為 ０． １ｍ。４）填充情況 半充填和無充填的溶洞占總數的 ４６％ ；全充填溶洞占總數的 ５４％ 。 充填物主要為軟塑狀粉質黏土，局部夾有少量灰巖巖塊。 部分鉆２０１６ Ｎｏ． １３ 黃 輝：廣州地鐵 ９ 號線深基坑工程巖溶地質風險控制研究 ８９孔揭示為半邊巖芯半邊空洞，部分鉆孔在溶洞中鉆進時漏水。１． ２ 廣州地鐵 ９ 號線車站巖溶發育情況根據圍護結構地下連續墻施工前一槽兩鉆探查結果，廣州地鐵 ９ 號線位于灰巖地區的各車站巖溶發育情況如表 １ 所示。表 １ 部分車站巖溶發育情況Ｔａｂｌｅ １ Ｋａｒｓｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｍｅ ｓｔａｔｉｏｎｓ車站名稱鉆孔總數／ 個遇到溶土洞孔數／ 個見洞率／ ％花都汽車城站 １９２ １１５ ６６． １０廣州北站 ３９６ ２８２ ７１． ２０花城路站 １２３ ８４ ６８． ２０花都廣場站 ２０３ ７７ ３８． ００馬鞍山公園站 ２０５ ６８ ３３． ２０蓮塘村站 １９２ １２８ ６６． ７０１． ３ 巖溶對深基坑工程的危害巖溶對地鐵深基坑工程的危害大致歸納為 ４類：圍護結構施工困難、基坑開挖風險大、周邊建（構）筑物保護難、投資控制風險大。表 ２ 車站建設期工程風險評價匯總Ｔａｂｌｅ ２ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｒｉｓｋ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ序號 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７建設期 飛鵝嶺 花都汽車城 廣州北站 花果山公園 花都廣場 馬鞍山公園 清布Ｐｃｊｆ ０． ２３２ ４ ０． ２６７ ０ ０． ２７３ ６ ０． ２２９ ２ ０． ２４４ ０ ０． ２３８ ４ ０． ２３１ ７概率等級 二級 三級 三級 二級 三級 二級 二級Ｃｃｊｆ ０． １９１ ３ ０． ２３２ ３ ０． １９１ ３ ０． １７９ ９ ０． ２４３ ７ ０． ２４３ ２ ０． ２３４ ３損失等級 二級 二級 二級 二級 三級 三級 二級Ｒｃｊｆ ０． ３７９ ３ ０． ４３７ ３ ０． ４１２ ６ ０． ３６７ ８ ０． ４２８ ２ ０． ４２３ ６ ０． ４１１ ８風險等級 二級 三級 二級 二級 二級 二級 二級１）圍護結構施工困難 由于巖面參差不齊現象相當普遍，風化深槽遍布，溶土洞發育，在圍護結構施工過程中易造成偏孔、卡錘、掉錘、漏漿、地面塌陷等問題，施工難度大；為滿足設計規范嵌入巖面內深度的要求，需將巖面削平補齊，這些都給施工造成困難，同時給工程造價和工期帶來較大的損失。２）基坑開挖風險大 地下連續墻接縫處理不到位導致開挖過程中出現涌水涌砂；隱伏巖溶區巖溶裂隙水多具有承壓性，在溶洞淺埋地段，當上部土層挖除后，巖溶水具有一定的水頭壓力，會頂穿覆蓋層，基坑施工易發生突涌事故；在基坑開挖過程中，坑內降水、地下水會沿著砂層，通過未填充完畢的溶土洞流入基坑，增加基坑開挖風險；溶洞、土洞影響地基的穩定性。３）周邊建構（筑）物保護難 圍護結構在成槽過程中可能會因溶、土洞承載力不夠引起地面塌陷，影響鄰近建（構）筑物安全；基坑開挖施工過程中若大量抽排地下水，則極易引起周邊地下水水位下降，誘發地面沉降和巖溶塌陷，對線路及附近建（構）筑物造成較大危害；所揭示到的溶洞多數頂板較薄，若頂板被破壞，易導致土洞形成和發展，影響運營期間的地鐵工程安全和地面、周邊環境安全。４）地下車站一般需對巖溶進行注漿加固。 溶洞多具有連通性，溶洞規模和連通性沒有規律，巖溶裂隙水多具有流動性，對于較大溶洞或互相連通的溶洞，注漿量難以控制、注漿效果難以保證，對投資控制和工期帶來風險。１． ４ 廣州地鐵 ９ 號線車站巖溶風險評價受廣州市地下鐵道總公司的委托，廣州大學于２００９ 年 １１ 月開始著手對 ９ 號線的風險研究工作。研究小組基于層次分析法及模糊評判法，對 ９ 號線工程風險進行綜合性評估，得到在各種因素影響下，某種風險發生概率的等級，并做出評定。 將風險等級共分為四級：一級接受準則為可忽略，即不需采取風險處理措施和監測，但需注意個別因素的變化；二級接受準則為可容許，不需采用較大風險處理措施，但需防范并需予以監測；三級接受準則為可接受，但此類風險較大，必須采取風險處理措施降低風險并加強監測，且滿足降低風險的成本不高于風險發生后的損失；四級接受準則為不可接受，此類風險最大，必須高度重視并規避，否則要不惜代價將風險至少降低到可接受的程度。 對 ９ 號線工程風險評估結論如表 ２ 所示。２ 巖溶地區修建地鐵深基坑的風險防范技術措施鑒于廣州地鐵 ９ 號線工程風險巨大，廣州地鐵高度重視，從勘察、設計到施工均采取了一系列有效的工程風險防范技術措施。２． １ 勘察措施由于巖溶發育的復雜性，局部位置的無規律性，采用某一種或幾種現行的勘察手段無法準確查清巖溶發育的空間分布特征。 在巖溶地區地鐵勘察中，一般采用綜合勘察手段，即物探、鉆探、原位９０ 施工技術 第 ４５ 卷測試、室內試驗等多種勘察手段，不同方法取得的成果互相印證，以期盡可能探明巖溶發育情況，為工程設計和施工提供可靠的地質資料。 在廣州地鐵 ９ 號線勘察階段主要采取了以下措施。１）勘察鉆孔加密 在詳細勘察階段對勘探鉆孔進行了加密、加深，對于線間距較大的區間，分別在左右線兩側各布置了 １ 排鉆孔（共 ４ 排），線間距較小地段共布置了 ３ 排。 鉆孔間距一般控制在 １５ ～ ２０ｍ 左右。 全線共完成 ３ ３５３ 個鉆孔、１０４ ０３２ｍ進尺。２）采用綜合測試方法 主要采用標準貫入試驗、電阻率測試、波速測試、地溫測試、抽水試驗、旁壓試驗、 螺旋板載荷試驗、 室內巖土試驗等綜合方法。３）進行斷裂專項勘察 通過淺層地震、高密度電法、土壤氡氣測量等綜合物探方法，通過解析物探成果再采用鉆探取芯驗證，輔以室內試驗、原位測試（標準貫入試驗）、抽水試驗等綜合勘察手段及方法，查明了沿線 ７ 條斷裂。４）采用地下水同位素測試技術對 ９ 號線地下水的流向流速進行了測試。 主要結論是：９ 號線沿線下伏基巖 ９０％ 以上是碳酸鹽巖地層，從鉆孔揭露的溶洞看，遇洞率高，部分地段溶洞發育相對集中，形成巖溶管道系統的可能性很大。５）對廣花盆地的地下水分布狀況等特征進行了專項研究，研究報告將全段線路隧道施工過程中突水、突泥危險地段進行了劃分， 指出了突水嚴重區。需要說明的是，部分地段由于鐵路、房屋、管線等地面障礙物的影響無法實施勘察工作而導致無法取得地質資料；由于巖溶發育的不規律性和特殊性，以現有的勘察技術手段尚無法全部、詳細查明巖溶的發育情況和連通情況。２． ２ 設計措施根據勘察資料和全線的風險分析評估結論，廣州地鐵 ９ 號線對車站深基坑工程風險從設計方面主要采取了以下措施。２． ２． １ 對巖溶處理進行專項設計綜合考慮結構底板與巖溶的間距、基底的地層巖性、底板與巖溶之間是否存在隔水層等因素，經過反復研究，９ 號線車站溶土洞處理主要采用壓力注漿方式預先對發現的溶土洞進行填充處理。 設計原則為如下。１）工程影響范圍內發現的所有巖面以上的土洞均應處理。２） 圍護結構兩側 ３ｍ，墻底溶洞頂板厚度 ＜３． ０ｍ 的必須處理。 圍護結構成槽（孔） 時，若圍護結構內外 ３ｍ 范圍內有流塑或軟塑土層時，應根據實際情況綜合判斷是否需要加固處理。３）結構底板以下 ５ｍ 范圍內發現的所有溶洞、溶蝕槽均處理。４）巖面在底板以下 ５ ～ １０ｍ 范圍，巖面以上為穩定隔水層時，發現的溶洞不需要處理。５）巖面底板以下 ５ ～ １０ｍ 范圍，巖面以上為砂層時，發現的溶洞均需處理，需要處理多層溶洞時，僅處理最上一層溶洞。６）巖面在底板以下 １０ｍ 外，巖面以上為砂層時，對溶洞是否處理需專題討論。明挖深基坑溶洞加固如圖 １ 所示。圖 １ 明挖深基坑溶洞加固示意Ｆｉｇ． １ Ｋａｒｓｔ ｃａｖｅ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ ｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ２． ２． ２ 對圍護結構進行了加強設計１）所有車站、中風井基坑均采用地下連續墻作為圍護結構，圍護結構底部均嵌入微風化灰巖。２）風險性較大的基坑第 １，２ 道支撐均采用混凝土支撐，相比其他線路加強設計。３）對軟弱基底結合溶土洞處理，采用格柵式旋噴樁進行預先加固處理。４）在圍護結構地下連續墻上預留注漿管，每幅槽段預埋 ２ 根 ?１０８ｍｍ 鋼管。２． ２． ３ 對車站周邊房屋保護進行專項設計１）對緊鄰車站，距離 ６ｍ 范圍以內的房屋，若房屋為淺基礎或摩擦樁基礎，在圍護結構施工前先進行隔離樁施工處理，隔離樁一般采用旋噴樁。２）對位于車站基坑開挖 ２ 倍深度以內的房屋，采用加強監測、預埋注漿管、跟蹤注漿的方式進行保護。２． ３ 施工措施２． ３． １ 施工前補充勘察在圍護結構地下連續墻施工前進行“ 一槽兩鉆”施工勘察，勘察成果經各方認定后作為地下連２０１６ Ｎｏ． １３ 黃 輝：廣州地鐵 ９ 號線深基坑工程巖溶地質風險控制研究 ９１續墻施工及溶土洞處理施工依據。２． ３． ２ 巖溶處理注漿施工１）注漿方式及主要參數 主要采用花管壓力注漿，注漿孔間距 ２ｍ 呈梅花形布置；注漿壓力一般為 ０． ５ ～ ０． ８ ＭＰａ，上限以地面無變形且能進漿為度；孔深可根據土洞埋深及巖面洞穴的埋深而定，孔徑為 ９０ ～ １３０ｍｍ；對每處溶土洞，中間孔注單液漿，周邊孔注雙液漿。２）施工順序 先處理圍護結構兩側各 ３ｍ 范圍內的溶土洞，再處理基坑內車站底板以下的溶土洞。３）質量檢驗 依據設計要求，在注漿結束 ２８ｄ后進行，每個洞體檢測數量為鉆孔數量的 １％ 且不少于 ３ 個點，一是采用鉆孔抽芯法，做抗壓試驗，要求 ２８ｄ 無側限抗壓強度≥０． ２ＭＰａ；二是采用隨機原位標準貫入試驗，標準貫入擊數應≥１０ 擊。４）嚴格控制注漿量，每個注漿泵均配備注漿流量計，對進場原材料進行查驗和登記，鉆孔、下管、注漿過程均實行監理旁站，對進漿量大的注漿孔實行間隔、分次、反復注漿。２． ３． ３ 圍護結構施工１）對緊鄰房屋、入巖多的車站圍護結構采用雙輪銑成槽機進行施工，以減小施工振動，降低施工難度，確保成槽質量。２）在圍護結構施工前即對周邊建（構） 筑物布點進行監測，對地下水位進行監測。３）在圍護結構施工成槽過程中加強泥漿制備質量管控，全部采用泥漿處理系統，并留有遇到溶土洞時的備用泥漿。４）在圍護結構施工過程中加強對成槽偏孔、水下混凝土灌注擴散系數偏大等異常現象的記錄。２． ３． ４ 基坑開挖施工１）基坑開挖方案經專家評審，基坑開挖前根據基坑開挖方案、圍護結構施工情況、質量檢測結果對基坑開挖再進行風險預評估。２）嚴格按照施工方案進行分部、分臺階開挖，切實做到先撐后挖，減少圍護結構變形導致接縫涌水涌砂的可能性。３）嚴密進行施工監測和第三方監測。 針對巖溶發育的情況，對建筑物監測范圍擴大，第 １ 級指從基坑邊緣向外 ４ 倍開挖深度且≥７０ｍ （ 灰巖地區７０ｍ，其他地區 ３０ ～ ５０ｍ）、從隧道中線向外 ４ 倍隧道埋深范圍內且≥７０ｍ 范圍嚴格按要求監測（一般情況下不宜超過 ７ｄ，在開挖階段不宜超過 ３ｄ 測 １次）；第 ２ 級 ４Ｈ ～ ２００ｍ 范圍內的建筑物， 測初始值，監測頻率按施工情況定；第 ３ 級 ２００ ～ ５００ｍ 的建筑物，進行目測，１ 周 １ 次。４）做好應急預案，所有應急物資均在施工現場備齊，基坑開挖過程中管理人員 ２４ｈ 在現場值守，發現險情第一時間處置。３ 巖溶發育區修建地鐵深基坑風險處置典型案例分析由于廣州地鐵 ９ 號線是第 １ 次在巖溶發育地區修建軌道交通地下線，在全國尚屬首次，工程風險巨大，所采取的勘察、設計和施工措施都是基于目前所掌握的技術手段進行的，由于其地質和水文條件的復雜性，及時采取了以上諸多措施，在實際實施過程中，仍然發生過多起險情，但由于處置得當、管理到位，均未造成重大損失。 現以下面 ２ 起案例進行分析。３． １ 地下連續墻施工引發巖溶塌陷的處理３． １． １ 案例概況２０１３ 年 １１ 月 １８ 日，某站正在施工圍護結構地下連續墻的過程中突然發生地面塌陷，塌陷范圍為直徑約 １３． ５ｍ、深約 ５ｍ 的類橢圓形狀深坑，深坑邊水平距離編號為 Ｂ１７ 的地下連續墻約 ６ｍ（位于巖溶處理設計范圍以外），上方堆放的鋼筋陷落，塌陷發生后連續墻施工現場無異常。 塌陷情況如圖 ２所示。圖 ２ 地面塌陷現場Ｆｉｇ． ２ Ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｌｌａｐｓｅ３． １． ２ 原因分析１）塌陷處巖溶發育強烈根據詳細勘察及施工勘察鉆孔資料，可以確定塌方處周邊巖溶發育強烈。 塌方區域外 ６ｍ 處 Ｂ１７槽段對應超前鉆 ＭＩＺ４?ＬＴＣ?１５７ 鉆孔顯示，１９ｍ 處有洞高 ３ｍ 的土洞；Ｂ１５，Ｂ１４，Ｂ１３ 槽段下方均有溶洞；處理過程中對坍塌后補勘發現塌陷區域有 １ 個 ４ｍ高的土洞。２）地下連續墻施工振動影響本項目在地下連續墻成槽施工中采用沖孔方法，在沖孔過程中由于振動較大，對周邊地層有一定影響，另外在塌陷區域部分位于施工通道上，常有大型設備在其上行走，對地層影響較大。３）地下水抽排影響塌陷發生時正處于旱季，地下水位較底，另外９２ 施工技術 第 ４５ 卷緊臨本項目的一個房地產開發項目基坑正在開挖過程中，抽取了大量地下水，經對其現場查驗，其基坑水位與地鐵車站塌陷區域水位基本一致。３． １． ３ 處置措施１）對塌方區域采用中粗砂進行回填并注漿處理。２）對受影響管線進行檢查、修復。３）大型設備臨道轉移 由于基坑內場地經過詳勘及巖溶處理，故大型設備臨道轉移到基坑中部。４）加強現場監測 在圍護結構施工期間就在現場布置好地面沉降觀測點和水位觀測點，并對其進行監測，對監測結果要及時分析，發現異常要及時采取處理措施。５）地下連續墻沖孔施工采取措施盡量減少對周邊影響，沖孔設備盡量分散布置，沖孔錘的沖程盡量減小。３． ２ 基底巖溶涌水的處理３． ２． １ 案例概況２０１３ 年 ６ 月 ６ 日上午 ９：５０，某站在基坑開挖過程中發現車站西端頭基坑底部開始涌水，為清水，當時水量較小；當天下午 １８：３０ 開始涌砂，晚上 ２３：３５ 涌砂停止；涌水量約為 １２ｍ３／ ｈ。 涌水點距南側地下連續墻約 １０． ５ｍ，距西端地下連續墻約 ６ｍ；土方挖至 １５ｍ，地面標高為 ９． ５００ｍ，基底墊層底標高為 － ７． ０３９ｍ，涌水點距設計基底底約 １． ５ｍ。 車站基底涌水平面如圖 ３ 所示。圖 ３ 某站基底涌水平面Ｆｉｇ． ３ Ｂａｓｅｍｅｎｔ ｗａｔｅｒ ｇｕｓｈｉｎｇ３． ２． ２ 原因分析１）基底以下的地下連續墻槽段接縫處可能存在過水通道。２）基坑內外溶洞發育，裂隙連通，雖然圍護結構地下連續墻均已入巖，但在開挖卸壓后，基坑外側地下承壓水通過巖溶裂隙繞過地下連續墻底部產生涌水。３． ２． ３ 處置措施１）在涌水點處埋設豎向鋼管引流，周圍用混凝土封堵，再回填砂包，防止砂土涌出。２）利用車站西端頭地下連續墻的預留注漿管，向下再鉆 ３ｍ 深注漿。 同時對地下連續墻接縫鉆孔注漿，以封堵可能的地下水通道。３）基底注漿處理 以涌水點為中心，按間距２ｍ 布孔，鉆至基底下 ５ｍ 后注水泥漿。４）地面注漿處理 結合車站端頭區間巖溶處理進行加密鉆孔注漿，結果發現基坑內外連通，通過反復、持續注漿成功對基底涌水進行了封堵。５）對車站西端頭的基坑變形、支撐軸力、水位、地面沉降、土體位移等監測項目加大監測頻率，確保基坑安全。４ 結語廣州地鐵 ９ 號線的工程與水文地質條件非常復雜，在如此復雜的工程地質條件下修建地下城市軌道交通工程，存在著很大的風險。 通過采取上述嚴密論證、詳細勘察、科學設計、精細化管理等手段，全線的深基坑開挖風險得到了較好控制，目前巖溶風險較大的車站基坑均已開挖完畢，全線 １０ 座車站已有 ８ 座車站實現結構封頂，全線土建工程總量已完成 ７０％ ，工程本身未造成重大損失，未對周邊環境造成重大影響，取得了較好的效果。 本文通過廣州地鐵 ９ 號線的工程實例，對巖溶發育區修建地鐵深基坑的風險防范進行了研究，今后還需對以下兩方面深入研究，一是由于地下溶洞的連通性，工程本身引起地下水土流失將造成對周邊環境的影響，設計施工中雖然已經采取了措施，但對其影響范圍尚無法確定；二是地鐵運營后，其他工程活動引起的地下水土流失，將會對地鐵工程造成影響，但其控制范圍尚無法確定，需開展巖溶發育地區地鐵保護的研究。參考文獻：［ １ ］ 廣州市地下鐵道總公司，廣州大學． 廣州市軌道交通九號線工程風險評估報告［Ｒ］． ２０１０．［ ２ ］ 孫鋒，滕柯延，趙雷，等． 承壓水巖溶隧道突水機理細觀模擬研究［Ｊ］． 施工技術， ２０１５， ４４（１７）：１０４?１０８．［ ３ ］ 李凌宜． 斷層及巖溶地帶地下連續墻成槽工藝研究與應用［Ｊ］． 施工技術，２０１５， ４４（１７）：１１３?１１５．［ ４ ］ 楊天鴻． 巖溶地質地鐵車站防水施工滲水控制技術［ Ｊ］． 施工技術，２０１３， ４２（２１）：８１?８４．

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