水管渗漏引起地面沉降的处理方案

1工程概况:某小区南侧主干道人行道沿线近100米范围内出现地面塌陷和局部空洞，对居民交通和相邻建筑物造成了极大的安全隐患。原因是地下直径600㎜、深-5.6米的主下水道破裂，冲刷地下土层，并随地下水流带走周围土壤，导致38#、32#、29#居民楼地面沉降和不均匀沉降倾斜。管道必须挖掘和修复。具体如下:1)周边情况复杂。施工路段沿线管道距离最近的38号楼仅6.5米，管道上部埋有燃气管道、供热沟和六孔通讯电缆。埋深1.0 ~ 2.0米。2)地质条件①填土:可塑，性质不均匀，厚度约1m；②Q4黄褐色壤土和轻壤土互层，厚度约2m，[r]= 1.2㎏/cm㎏es = 60㎏/cm㎣；③Q4灰色轻亚粘土和亚粘土薄层交替出现，厚度约5米，[r]= 1.0㎏/cm㎏es = 50㎏/cm㎣；④Q4粉质粉质粘土，灰色，含已分解和未分解有机质，厚度约4m，[r]= 0.8㎏/cm㎣es = 40㎏/cm㎣；3)水文条件:地下水埋深0.65 ~ 1.9 m，属潜水。4)找出管道的损坏点？管线探测仪(德国IPEK- camera detection system)用于探测地下管线。见图1。检测出管道破裂的准确位置和程度，为正确的处理方案提供最直接的依据。管道检测仪的技术特点是① 1.80度宽观察角②操作简单快捷，一次检测即可检测出管道内所有的错接、破裂等泄漏点③管道缺陷和泄漏点的准确定位(精度1㎝)。？图1.5)据测量，38#、32#和29#楼均有不均匀沉降，38#稍大，但均在允许的倾斜范围内[δ/η ≤ 1/1000]，必须立即有效控制。施工前的总平面图见图2。2施工难点1)基坑周边的埋地通信线路和供热地沟内的专用燃气管道必须大力支护。2)地下水位高，位于基底以上；基坑较深且靠近建筑物，地下结构施工时应防止外围水进入坑内。要保证支撑止水体不渗漏，谨防基坑土墙坍塌，确保基坑安全。同时，要保证建筑物的安全。3)由于施工周期较长，需要保证施工期间排水畅通，不影响附近三个居民小区的正常生活。4)居民区禁止夜间施工，间隔施工的相邻桩无法满足正常搭接要求，需妥善处理接缝，确保开挖后不漏水。5)采取有效措施保证桩身质量。特别是如何做好桩的上部工作，保证地面以下1M桩顶的质量。3基坑支护方案设计根据基坑开挖深度、场地内地质条件、场地周围实际情况及规范要求，考虑到工期的可行性、经济性及施工方便性，决定采用深层搅拌桩支护及止水方案。1)深层搅拌桩相互咬合，两桩水平≥15㎜，垂直≥20㎜，形成可靠的止水帷幕。2)在深层搅拌桩中插入3M长∮100的毛竹作为插筋，顶部高度控制在天然地面以下-1M。插入钢筋有利于与桩协调变形，保证基坑边坡的稳定。成堆后插毛竹。实施效率高，效果可靠。4深层搅拌桩设计1)应用重力式挡土墙设计原理，考虑最不利点，选择三排网格布置，配筋宽度2.9M，桩长9M(不透水粘土层-9m以下)，有效桩长8m；经计算，抗倾覆KP值≥1.5，满足支护要求。它的主要作用是止水和护坡。2)38号楼南侧43.1M，29、32号楼南侧40.9M？700双头桩，三排点阵布局。38 # ~ 32 #之间，供热管道膨胀弯10M范围内布置三排桩。参见图3和图4。3)水泥选用普通硅酸盐水泥(P0.32.5)，掺量为15%。5主要施工工艺总体施工顺序:测量放线深层搅拌桩施工(同时插竹筋)？上部顶盖结构的维护？土方开挖和管道支撑？井点降水？污水分流排放？施工测量监控？污水管道的维修？路面修复1)深层搅拌桩施工①施工工艺采用四拌二喷成桩工艺，水灰比0.6 ~ 0.7，aw=15%。工艺流程如下:测量、定位、找正，制成固化剂浆料？延迟钻井9分钟？预拌下沉至设计深度延迟13分钟？搅拌提升9分钟？反复下沉？延迟13分钟？重复打桩机位移②主要技术措施A根据工程地质报告所示加固深度范围内土层的特点，选用2台功率为37KW的ZJ37双轴深层搅拌打桩机满足本工程要求。b、保证桩长的关键是控制贯入深度≥9.0M，喷浆深度在-1.0m ~-9.0m范围内..c、控制打桩机的垂直度，确保桩的垂直度控制在≤0.5%；桩身成型后，应保证搭接长度(水平≥15㎜，垂直≥20㎜)以保证止水帷幕的严密性。d、严格执行规定的沉桩和提桩时间和速度，速度要均匀，保证桩的搅拌均匀。本工程下沉速度≤1M/min；提升速度控制在0.5 ~ 0.6m/min。e、开钻前，项目技术负责人应向操作人员进行钻速、复搅频率、喷浆和停浆速度和频率的技术交底，特别是水泥用量和水泥浆水灰比。d、料斗内的水泥浆应根据每根桩的水泥用量和水灰比要求进行配制，避免存放时间过长，严禁停放超过2小时。c、确保地下1M桩头质量。当桩的上部交付时，在桩架上画一条标高为1m ~ 2M的分界线。当桩钻提升到2m刻度线时，速度会减慢，搅拌会增加。当提升至地面以上0.5m时，停止搅拌数秒，确保桩顶保护层为0.5M，最后将地面提升。d停浆面控制在与自然地面齐平。做好现场浮浆的清理工作，保证打桩机的行走和位移。e、竹签施工:使用直径略大于∮100的钢管套管，取出成桩钻具后将竹签压入桩内，并在套管上部用红漆标出标高刻度线，以保证竹签的高度控制。插筋上部预留150㎜，以满足盖梁内连接和锚固的要求。(200㎜厚压顶，C20混凝土∮10@200双向加固)。桩间接缝处理。在施工过程中，由于两台机器的分段作业和夜间停止的施工搭接，部分成桩的水泥土已经凝固硬化。为保证止水效果，采用外包桩加固止水面、外包桩与工程屏障桩间压力灌浆、内部补充小直径桩等方法保证止水效果。参见图5。？(3)加强施工过程的监测，便于建筑物沉降和倾斜的观测和对比，永久性观测保护点远离作业区，并做好观测原始数据。2)土方开挖、管道支撑、测量、监控和维护应在桩施工完成后28天进行。为防止机械开挖支护桩造成质量安全事故，土方开挖分层进行。首先将土方挖至地面以下-1M，桩顶用200㎜厚C20混凝土和∮10@200双向钢筋加固，混凝土中掺早强剂。同时开挖管道上方埋深1.0 ~ 2.0米的燃气管道、供热地沟、六孔通讯电缆，并在土方开挖区域采用钢管桩、钢桁架进行有效支撑。最后，分层挖到维修地下室。土方开挖量以地下室维护工作面的要求为准。注意基坑上部除桩基垂直面外的其他三面的安全坡度。桩基可作为支点，在1.5M向上基础位置可设置木板和水平支撑作为临时支撑。开挖过程中，严密监控测量，及时处理异常情况，确保管线、建筑物和人员的安全。开挖剖面见图6。？3)井点降水由于止水支护桩阻挡了地下水由北向南流动，降水不宜过深，以满足污水管底部以下500㎜的要求为宜。降水采用单排井点，井点埋设在维护管线南侧。施工过程中应持续降水，确保地下水位低于土方开挖面500㎜。4)污水分流排放为了保证施工期污水的顺利排放和附近三个居民小区的正常生活，污水在上游进行截流，由污水泵抽出，通过临时排水管分流排放至下游污水井。下游污水井同时在此管道口侧封堵，直至污水管道修复恢复。5)污水管道修复及路面修复应开挖至维修基底，并重建管底基础，按规范要求做好防水接口。管道修复后，拆除井点，分层夯实回填土方。将通信线路、供热沟、专用燃气管道的支架逐一返回地面。管道接头维修后，清除两端堵塞物，恢复污水循环。最后，恢复路面。结论1)管道探测仪(德国IPEK- camera探测系统)用于探测人无法到达的地下管道，准确探测出管道破裂的位置和程度，为正确的处理方案提供最直接的依据。准确查明城市地下管线破裂的位置和程度是一种很好的方法。2)工程从打桩到维修结束历时三个多月。从开挖情况看，止水效果良好。通过测量和监测，未发现异常，证明支护质量良好。达到了预期目的。3)根据本工程的特点，选择三排格构式布置，在深层搅拌桩中插入3M长的∮100竹作为插筋，桩顶压顶结构形成桩的协同工作，有效保证基坑边坡的稳定性，实现有效止水。实施效率高，效果好，节约工程成本。对于中小型支护和止水工程是一种尝试和创新。希望我的回答能帮到你。