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摘要：广州市轨道交通三号线北延段人高区间盾构始发井，在基坑开挖期间存在严重漏水情况，而采取技术措施对围护结构漏水点进行堵漏处理。本文阐述了堵漏处理的主要施工方法，监理据此进行了技术经验总结。
关键词：盾构始发井；基坑围护结构；桩间堵漏处理；技术经验总结
1、工程概况
广州市轨道交通三号线北延段人高区间（人和站～高增站）采用盾构工法施工，需要施做始发井和吊出井；始发井设置在高增站端头，吊出井设置在人和站端头，盾构施工采取逆向始发，从高增站往人和站方向掘进作业，最后在人和站的端头吊出。盾构始发井作为明挖基坑，全长108.20m，最宽23.7m，最窄18.6m，深度为10～13m。基坑围护结构：冲孔桩Φ1000mm，@1100mm，桩长15～18m，共235根；桩间止水：Φ600双重管旋喷桩；临时立柱：Φ1000mm冲孔桩，桩长约20m，共6根。混凝土为C30水下混凝土。
基坑支撑：共三道，始发井第一、二道支撑为钢筋砼围檩和支撑，明挖段第一道支撑为钢筋砼围檩和支撑，其他均采用钢管撑；始发井第三道为钢围檩和钢支撑。始发井周围地势比较空旷，周边100米内无建筑物，基坑安全等级为二级，安全系数1.0，见图1。
图1始发井明挖段围护结构及支撑示意图
2、工程地质和水文
2.1地质概况
基坑内土、岩层自上而下分别为：<1>人工填土层（约0.5～1m），<4-1>冲积－洪积土层（约7～8m），<3-1>冲积－洪积粉细砂层，<3-2>冲积－洪积中粗砂层，<3-3>冲积－洪积砾砂层，三层砂共厚4米左右，除一、二区基底和三区基底局部在<4-1>中，其它基底均在砂层中，基坑分区见图3。基坑地质见图2基坑主体结构地质纵断面图。
2.2水文概况
始发井及明挖段含水层主要是第四系海路交相沉积砂层和冲积－洪积砂层，水量丰富，透水性强；水位埋深为5.0～5.5m。
图3基坑土方开挖分区示意图
4、桩间漏水对基坑的影响
4.1漏水对基坑安全的影响
桩间漏水对基坑安全有较大的影响。始发井与明挖段东侧交界的阴角处和始发井东边中点处出现较大的突水涌沙，地面产生明显塌陷见图4和图5，若不及时进行回填加固处理，整个基坑会向东边倾斜，后果不堪设想。
图5始发井明挖段扩大端东侧中部漏水引起的地表塌陷
4.2漏水对土方开挖的影响
基坑开挖中桩间漏水对土方开挖有严重的影响。从5月初完成始发井及明挖段三区7.6米高的土方开挖开始，桩间陆续出现渗漏水，土方开挖一直处于：开挖、漏水、堵水及等止水旋喷桩的强度，进度很慢，严重影响土方开挖。
5、桩间漏水原因分析
5.1桩间漏水情况
自2008年5月6日基坑开挖至冠梁下7.6m位置出现第一个漏水点至今，基坑内已出现20多次漏水，两次较大的漏水引起了地表塌陷见图4和图5。渗漏点大多位于冠梁顶下7.6～10m位置的砂层中。
5.2、漏水原因分析
漏水原因较复杂，主要有五个方面：
⑴冲孔桩桩间距较大
冲孔桩定位或冲孔桩机就位误差较大，桩间距较大与旋喷桩未咬合存在薄弱处易形成水力通道。冲孔桩垂直度不好，桩间形成“∧”型，这种情况的漏水是在一定深度以下旋喷桩和冲孔桩未咬合，存在水力通道，这种情况漏水较多；形成原因主要有：①.地层不匀，一边软，一边硬，或者地层分界面处未控制好，产生倾斜；②.冲孔桩机机座在施工中产生倾斜引起桩垂直度不好。
⑵旋喷桩偏位
旋喷桩偏位主要有两种情况：1、向基坑外偏位，与冲孔桩未能完全咬合；2、旋喷桩不在桩间向某方向偏位，与某侧桩咬合，与另侧桩不咬合存在漏水空隙；后一种情况较多，主要原因：旋喷桩定位不准。
⑶土洞影响
在最近的漏水点发现旋喷桩在半充填的土洞中成不了桩，存在了较大的孔洞。
⑷流动地下水的影响
旋喷桩在有流动水的砂层中成不了桩，浆液被流水稀释或冲走，存在水力通道。
⑸旋喷桩施工质量
旋喷桩施工质量控制不好，施工中旋喷桩的旋喷提升、旋转速度和水泥掺量都或某一项未能满足设计和规范要求，致使旋喷桩径不均匀，局部与冲孔桩未咬合，存在水力通道。
5.3易发生漏水部位
在整个施工过程中，易发生漏水部位归纳如下：
⑴围护结构阴阳角处；
⑵在富水较厚的沙层部位；
⑶在有流动水的砂层部位；
⑷有土洞的位置。
6堵漏措施
基坑桩间漏水对本项目施工进度产生了不良影响，由于堵漏及时，方法得当，对基坑安全未产生大的影响。现将堵漏措施总结如下：
6.1基坑内堵水
⑴出现漏水，首先探明空隙的大小和偏斜的方向，立即将夹麻袋的棉被顶入漏水空隙内，靠棉被和膨胀的麻袋来拦沙和堵水。
⑵在已堵好的漏水点外用膨胀螺栓将1.5m长、60cm宽的Ф10@150的钢筋网固定在桩上，然后喷射速凝混凝土，在喷射混凝土无法及时喷射时用速凝混凝土人工堵塞代替喷射混凝土，以防再次发生漏水。
堵水流程如下：
图6花管兼作泄压管安装示意图
⑷注双液浆
待漏水点封口凝固有一定强度后，漏水点出水量减小，通过预埋的花管注入双液浆彻底将水堵住，以便于主体结构施工。
6.2基坑外堵水
⑴桩间补做止水高压双管旋喷桩
为避免基坑向下开挖再漏水，沿已揭露漏水点的或桩间距较大的及垂直度不好的桩间补做φ600mm的双管旋喷桩进行预止水。补做旋喷桩的深度从开挖面开始，进入不透水层1.0米为止。在漏水缝隙较大处需补做3根φ600mm@400mm的旋喷桩，在漏水点后形成与冲孔桩桩体咬合的密排桩。
⑵桩外侧做搅拌桩改良土体及止水
旋喷桩浆液自身流动性很强，在透水系数大的中粗砂层中或有动水的砂层中或有土洞的区域成桩质量不好或成不了桩，先用搅拌桩改良土体，以保证旋喷桩成桩质量，达到止水的目的。土体改良：用φ550mm的搅拌桩，@400mm（见图7），桩与围护结构冠梁外净距0.5m；搅拌桩深度以穿过砂层进入下部粘土层1m为限，上部以进入地面下第一层粘土层0.5米为限；水泥浆水灰比：0.5～0.55，水泥用量65kg/m。
图7旋喷桩和搅拌桩施工位置示意图
搅拌桩土体改良区有：基坑右线尾部YCK-25-619.94～YCK-25-677.3，基坑左线ZCK-25-587.575～ZCK-25-677.3，见图8土体改良及止水搅拌桩施工段示意图。
搅拌桩施工时适当加入速凝剂，待搅拌桩强度达到70％后再进行土方开挖。
当搅拌桩施工发现较大的土洞时，先进行土洞处理再进行搅拌桩加固。
每隔5～10根搅拌桩，在搅拌桩与冲孔桩间加做一根单管旋喷桩，见图12。
图8土体改良及止水搅拌桩施工段示意图
7、堵漏的经验及教训
7.1前期
⑴对桩间漏水认识不足，被动堵漏
前期以基坑内堵水为主，暴露一个漏水点，堵一个；往下开挖，同一桩间又有漏水点，严重的在桩间形成一个漏水长缝，这样在5、6月期间土方开挖进度很慢。
⑵基坑漏水应急预案未演练
基坑发生了漏水，立即启动了应急预案，但抢险队员不知道自己的分工，也不知道抢险物质存放在哪里，各抢险小组配合不是很好。
⑶抢险物质准备不充分
第二次基坑出现漏水，堵漏的棉絮是用员工床上垫被。
7.2后期
对前期堵漏施工作业进行总结，随着开挖深度的加深，漏水点增多，堵漏抢险队员工作量很大，加之堵漏环境很差，很多作业人员被累倒了，严重影响基坑开挖进度。为了保证始发井及明挖段主体结构施工的节点工期，业主和监理要求承包商由被动堵漏改为主动堵漏，在基坑东西两侧用搅拌桩加旋喷桩在桩间进行综合预止水，效果好，工作面多，时间短，符合工程工期的要求。
7.3监理需加强的方面
⑴基坑开挖前未作止水旋喷桩质量抽芯检测
基坑开挖前未要求承包商作止水旋喷桩质量抽芯检测：检测内容应包括：成桩直径，桩体的均匀性、连续性。
⑵基坑开挖前未对基坑止水效果进行检测
基坑开挖前应在基坑内打降水井作抽水试验检验整个基坑止水桩的止水效果。
⑶基坑漏水应急预案未及时进行演练
基坑漏水应急预案在基坑开挖前已认真编制也经各方审批，业主和监理在监理例会多次要求承包商进行演练，但因现场生产任务重，承包商没有就基坑漏水应急预案进行演练，所以抢险时较乱。
8、总结
8.1设计方面
在较厚和富水的砂层中或地下水流动的地层中，基坑围护结构不宜采用钻孔桩+止水桩的形式，宜采用地下连续墙。
8.2基坑桩间漏水堵漏应注意以下几点：
⑴事先编制堵漏应急预案，成立堵漏领导机构，明确各抢险小组的分工。
⑵备有充足堵漏抢险物资和设备，主要应急物资：钢管（长1～4m）、棉被、麻袋、铁锹、砂袋、扎口绳、花管、引水管等；后续处理材料主要有：水泥、速凝剂、钢筋网、膨胀螺栓、喷射混凝土材料等。堵水抢险机械与工具主要有：抽水机、大锤、旋喷桩机、搅拌桩机、双液注浆机、砼喷射机、空压机等。
⑶出现漏水点用棉被和麻袋先堵，安装注浆花管或引水管后，及时挂网喷射混凝土封口。
⑷在漏水的桩间向下采用高压旋喷桩补做止水桩是一个有效的事先止水方法。
⑸在流动水的中粗砂层中先用搅拌桩改良土体或降低地下水的流速，以提高旋喷桩的成桩质量，提高止水效果。
⑹在较大的漏水点在桩间做旋喷桩时，应先注双液浆，后注水泥浆，双液浆注浆压力1～3MPa。
⑺基坑开挖过程中安排人员24小时巡视基坑，出现漏水及时通知堵漏领导机构。
⑻基坑开挖过程中加密监测，根据监测反馈信息，及时调整施工参数和方案，确保基坑的安全。