①1-1 5.00(-2.20) 5.50(-6.75) 5.90(-6.78) 3.00(-8.33) 5.50(-10.83) 8.20(-13.53) 9.80(-11.05) 11.00(-11.88) 13.00(-13.88) 17.00(-13.45) 18.00(-14.61) 16.80(-14.00) 16.30(-12.59) 18.50(-14.79) 16.10(-12.33) 14.80(-11.28) 17.40(-13.88) 14.90(-11.01) 17.00(-13.11) ②0 14.70(-11.15) ④ 16.50(-12.95) ⑤ 18.60(-19.85) 19.00(-19.88) 16.50(-21.83) 25.50(-21.95) 22.80(-23.68) 20.50(-25.83) 29.40(-25.85) 24.40(-21.01) 28.00(-24.61) 23.30(-20.50) 27.70(-24.90) 22.80(-19.28) 24.50(-20.79) 27.90(-24.19) 24.80(-21.03) 29.00(-25.23) 24.00(-20.11) ⑤ 23.70(-20.15) 28.00(-24.45) ⑥ ⑥ 29.30(-25.78) 28.90(-25.01) ⑦1 37.00(-33.45) 31.00(-36.33) 34.50(-35.38) 37.00(-33.61) 37.00(-33.29) 37.00(-33.23) ⑦1 37.00(-33.48) ⑦1 35.90(-32.01) 36.00(-32.45) ⑦2 ⑦2 第一类基坑降水特征图 第二类基坑降水特征图 第三类基坑降水特征图 第一含水组:埋深100米之内, 图 1 北京市区工程地质背景与地下水分布条件示 意图 潜水层——地面至埋深20米 微承压含水层——埋深20~40 承压含水层——40~80(100) ? ? ? 沈阳工程地质条件较好,地铁沿线为黏性土、粉土、中砂、 粗砂、砾砂、圆砾土。 地铁线路的车站顶板埋深,一般在地表下3.5米左右,底板埋 深在地表下17米左右,地铁线路所通过的地质,既不是软土也不 是岩石,而是中密至密实的砂类土及圆砾土,这种工程地质条件 十分适宜修建地铁。 沈阳市地下水位高,埋深一般在8.3—10.9米的地铁沿线含水 层渗透系数大。这种水文地质条件对修建地铁十分不利。 4、基坑工程地下承压水要解决的 问题 ? ? ? ? 抗突涌(水压力太大引起的) 如底板突水 管涌、流土、潜蚀(渗流力太大引起的) 如管线渗漏、流土涌砂、塌方 控制地面沉降 如临近建筑开裂 附加好处:减少水压力、增加土体抗剪强度 基坑降水要达到以下三个目的: ? 疏干基坑内储水,为基坑开挖创造干式作业条件; ? 降低坑底承压含水层水头,保证抗突涌稳定安全,避 免渗流破坏; ? 控制降水引起的面沉降,避免产生较大差异沉降。 为此要着手从以下课题展开研究: ? 水文地质模型识别即含水层类型判定; ? 含水层水文地质参数反演; ? 井点降水设计,包括井数、井距、涌水量等; ? 抗突涌稳定演算及减压井布置和减压设计; ? 应急分析和应急预案设计; ? 井点降水数值计算分析; ? 地面沉降数值计算分析。 5、地下水引发的几个典型事故案 例 上世纪90年代,台北某地铁车站基坑采用明挖顺作法施工,基坑宽23.25m、长560m,开挖深度24.5m,基坑围 护结构采用1m厚、44m深的地下连续墙。基坑地面标高+104.5m,地处台北闹市区的一条主要街道。 首先封闭了主干道的北行车道,在事故区域回填约1.1万m3回填料。然而,回填料未能封堵涌水。随后启用附 近600mm直径的供水主管向坑内灌水以平衡渗流水压力。最后整个560m长地铁基坑灌水至+88.0m,才将事故恶化 的趋势控制住。 控制住局势后,对事故发生区域的地面沉降较大的46m长中心区域(A、B、C区)采用注浆方式进行地基处理,注 浆处理地基体积为2.1万m3,注浆总费用85万美元。经修复,事故发生1年后开工。 1 2 1 上行线510环处坝址 SK12+106.091 SK11+832.0 SK11+879.6 2 2 3 2 1 2 1 2 2 1 1 2 1 1 2 1 上行线1400环处坝址 2 1 -7.376 -9.884 封门 4 4 5 5 封门 1 6 5 6 2 约-29.737 7 1 7 1 7 7 2 2 上海地铁四号线隧道事故 黄浦江 江中围堰 及平台 破损隧道 切割清除 东基坑 破损隧道 切割清除 中基坑 西基坑 垂直冰冻 对接段 水平冻结 垂 直 冰 冻 对接段 水平冻结 矿山法暗挖 隧道内建立 混凝土封堵墙 完好隧道 (充满水) 破损隧道管片 地下连续墙 65米 隧道内建立 混凝土封堵墙 完成贯通 矿山法暗挖 完好隧道 (充满水) 2003年7月1日,上海地铁四号线隧道事故 7月1日9时许,流沙涌入建设中的上海地铁四号(浦东南路至南浦大桥)区间隧道中的 浦西联络通道,造成严重的地面沉降 6、工程解决方法 ? ? ? ? ? ? 降水(坑内降水、坑外降水) 堵水(地连墙、止水帷幕) 引灌 冻结 灌水水中作业 注浆固底 7、设计计算方法 规范公式,井流公式 ? 数值计算 ? 数值计算软件: MODFLOW, Feflow, Seep3D Plaxis Abaqus, Adina, Midas ? 感谢大家!! 欢迎交流探讨 yjm79@yahoo.cn