水管滲漏引起地面沈降的處理方案

1工程概況:某小區南側主幹道人行道沿線近100米範圍內出現地面塌陷和局部空洞，對居民交通和相鄰建築物造成了極大的安全隱患。原因是地下直徑600㎜、深-5.6米的主下水道破裂，沖刷地下土層，並隨地下水流帶走周圍土壤，導致38#、32#、29#居民樓地面沈降和不均勻沈降傾斜。管道必須挖掘和修復。具體如下:1)周邊情況復雜。施工路段沿線管道距離最近的38號樓僅6.5米，管道上部埋有燃氣管道、供熱溝和六孔通訊電纜。埋深1.0 ~ 2.0米。2)地質條件①填土:可塑，性質不均勻，厚度約1m；②Q4黃褐色壤土和輕壤土互層，厚度約2m，[r]= 1.2㎏/cm㎏es = 60㎏/cm?；③Q4灰色輕亞粘土和亞粘土薄層交替出現，厚度約5米，[r]= 1.0㎏/cm㎏es = 50㎏/cm?；④Q4粉質粉質粘土，灰色，含已分解和未分解有機質，厚度約4m，[r]= 0.8㎏/cm?es = 40㎏/cm?；3)水文條件:地下水埋深0.65 ~ 1.9 m，屬潛水。4)找出管道的損壞點？管線探測儀(德國IPEK- camera detection system)用於探測地下管線。見圖1。檢測出管道破裂的準確位置和程度，為正確的處理方案提供最直接的依據。管道檢測儀的技術特點是① 1.80度寬觀察角②操作簡單快捷，壹次檢測即可檢測出管道內所有的錯接、破裂等泄漏點③管道缺陷和泄漏點的準確定位(精度1㎝)。？圖1.5)據測量，38#、32#和29#樓均有不均勻沈降，38#稍大，但均在允許的傾斜範圍內[δ/η ≤ 1/1000]，必須立即有效控制。施工前的總平面圖見圖2。2施工難點1)基坑周邊的埋地通信線路和供熱地溝內的專用燃氣管道必須大力支護。2)地下水位高，位於基底以上；基坑較深且靠近建築物，地下結構施工時應防止外圍水進入坑內。要保證支撐止水體不滲漏，謹防基坑土墻坍塌，確保基坑安全。同時，要保證建築物的安全。3)由於施工周期較長，需要保證施工期間排水暢通，不影響附近三個居民小區的正常生活。4)居民區禁止夜間施工，間隔施工的相鄰樁無法滿足正常搭接要求，需妥善處理接縫，確保開挖後不漏水。5)采取有效措施保證樁身質量。特別是如何做好樁的上部工作，保證地面以下1M樁頂的質量。3基坑支護方案設計根據基坑開挖深度、場地內地質條件、場地周圍實際情況及規範要求，考慮到工期的可行性、經濟性及施工方便性，決定采用深層攪拌樁支護及止水方案。1)深層攪拌樁相互咬合，兩樁水平≥15㎜，垂直≥20㎜，形成可靠的止水帷幕。2)在深層攪拌樁中插入3M長∮100的毛竹作為插筋，頂部高度控制在天然地面以下-1M。插入鋼筋有利於與樁協調變形，保證基坑邊坡的穩定。成堆後插毛竹。實施效率高，效果可靠。4深層攪拌樁設計1)應用重力式擋土墻設計原理，考慮最不利點，選擇三排網格布置，配筋寬度2.9M，樁長9M(不透水粘土層-9m以下)，有效樁長8m；經計算，抗傾覆KP值≥1.5，滿足支護要求。它的主要作用是止水和護坡。2)38號樓南側43.1M，29、32號樓南側40.9M？700雙頭樁，三排點陣布局。38 # ~ 32 #之間，供熱管道膨脹彎10M範圍內布置三排樁。參見圖3和圖4。3)水泥選用普通矽酸鹽水泥(P0.32.5)，摻量為15%。5主要施工工藝總體施工順序:測量放線深層攪拌樁施工(同時插竹筋)？上部頂蓋結構的維護？土方開挖和管道支撐？井點降水？汙水分流排放？施工測量監控？汙水管道的維修？路面修復1)深層攪拌樁施工①施工工藝采用四拌二噴成樁工藝，水灰比0.6 ~ 0.7，aw=15%。工藝流程如下:測量、定位、找正，制成固化劑漿料？延遲鉆井9分鐘？預拌下沈至設計深度延遲13分鐘？攪拌提升9分鐘？反復下沈？延遲13分鐘？重復打樁機位移②主要技術措施A根據工程地質報告所示加固深度範圍內土層的特點，選用2臺功率為37KW的ZJ37雙軸深層攪拌打樁機滿足本工程要求。b、保證樁長的關鍵是控制貫入深度≥9.0M，噴漿深度在-1.0m ~-9.0m範圍內..c、控制打樁機的垂直度，確保樁的垂直度控制在≤0.5%；樁身成型後，應保證搭接長度(水平≥15㎜，垂直≥20㎜)以保證止水帷幕的嚴密性。d、嚴格執行規定的沈樁和提樁時間和速度，速度要均勻，保證樁的攪拌均勻。本工程下沈速度≤1M/min；提升速度控制在0.5 ~ 0.6m/min。e、開鉆前，項目技術負責人應向操作人員進行鉆速、復攪頻率、噴漿和停漿速度和頻率的技術交底，特別是水泥用量和水泥漿水灰比。d、料鬥內的水泥漿應根據每根樁的水泥用量和水灰比要求進行配制，避免存放時間過長，嚴禁停放超過2小時。c、確保地下1M樁頭質量。當樁的上部交付時，在樁架上畫壹條標高為1m ~ 2M的分界線。當樁鉆提升到2m刻度線時，速度會減慢，攪拌會增加。當提升至地面以上0.5m時，停止攪拌數秒，確保樁頂保護層為0.5M，最後將地面提升。d停漿面控制在與自然地面齊平。做好現場浮漿的清理工作，保證打樁機的行走和位移。e、竹簽施工:使用直徑略大於∮100的鋼管套管，取出成樁鉆具後將竹簽壓入樁內，並在套管上部用紅漆標出標高刻度線，以保證竹簽的高度控制。插筋上部預留150㎜，以滿足蓋梁內連接和錨固的要求。(200㎜厚壓頂，C20混凝土∮10@200雙向加固)。樁間接縫處理。在施工過程中，由於兩臺機器的分段作業和夜間停止的施工搭接，部分成樁的水泥土已經凝固硬化。為保證止水效果，采用外包樁加固止水面、外包樁與工程屏障樁間壓力灌漿、內部補充小直徑樁等方法保證止水效果。參見圖5。？(3)加強施工過程的監測，便於建築物沈降和傾斜的觀測和對比，永久性觀測保護點遠離作業區，並做好觀測原始數據。2)土方開挖、管道支撐、測量、監控和維護應在樁施工完成後28天進行。為防止機械開挖支護樁造成質量安全事故，土方開挖分層進行。首先將土方挖至地面以下-1M，樁頂用200㎜厚C20混凝土和∮10@200雙向鋼筋加固，混凝土中摻早強劑。同時開挖管道上方埋深1.0 ~ 2.0米的燃氣管道、供熱地溝、六孔通訊電纜，並在土方開挖區域采用鋼管樁、鋼桁架進行有效支撐。最後，分層挖到維修地下室。土方開挖量以地下室維護工作面的要求為準。註意基坑上部除樁基垂直面外的其他三面的安全坡度。樁基可作為支點，在1.5M向上基礎位置可設置木板和水平支撐作為臨時支撐。開挖過程中，嚴密監控測量，及時處理異常情況，確保管線、建築物和人員的安全。開挖剖面見圖6。？3)井點降水由於止水支護樁阻擋了地下水由北向南流動，降水不宜過深，以滿足汙水管底部以下500㎜的要求為宜。降水采用單排井點，井點埋設在維護管線南側。施工過程中應持續降水，確保地下水位低於土方開挖面500㎜。4)汙水分流排放為了保證施工期汙水的順利排放和附近三個居民小區的正常生活，汙水在上遊進行截流，由汙水泵抽出，通過臨時排水管分流排放至下遊汙水井。下遊汙水井同時在此管道口側封堵，直至汙水管道修復恢復。5)汙水管道修復及路面修復應開挖至維修基底，並重建管底基礎，按規範要求做好防水接口。管道修復後，拆除井點，分層夯實回填土方。將通信線路、供熱溝、專用燃氣管道的支架逐壹返回地面。管道接頭維修後，清除兩端堵塞物，恢復汙水循環。最後，恢復路面。結論1)管道探測儀(德國IPEK- camera探測系統)用於探測人無法到達的地下管道，準確探測出管道破裂的位置和程度，為正確的處理方案提供最直接的依據。準確查明城市地下管線破裂的位置和程度是壹種很好的方法。2)工程從打樁到維修結束歷時三個多月。從開挖情況看，止水效果良好。通過測量和監測，未發現異常，證明支護質量良好。達到了預期目的。3)根據本工程的特點，選擇三排格構式布置，在深層攪拌樁中插入3M長的∮100竹作為插筋，樁頂壓頂結構形成樁的協同工作，有效保證基坑邊坡的穩定性，實現有效止水。實施效率高，效果好，節約工程成本。對於中小型支護和止水工程是壹種嘗試和創新。希望我的回答能幫到妳。