广州地铁十三号线6标工程加压回灌井技术介绍.ppt

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汇报内容二三四一加压回灌技术开发背景加压回灌技术原理工程实例现场施工及应用效果目前城市建设越来越趋于高层化和密集化，顺应城市建设的新要求，城市地下空目前城市建设越来越趋于高层化和密集化，顺应城市建设的新要求，城市地下空间的开发利用显得紧迫而重要，城市将庞大的资金投入地下空间的开发利用中，地下间的开发利用显得紧迫而重要，城市将庞大的资金投入地下空间的开发利用中，地下空间的利用将构建起城市的脉络，地下空间的开发利用将为城市带来深远的经济、社空间的利用将构建起城市的脉络，地下空间的开发利用将为城市带来深远的经济、社会效益。

会效益。

在地下空间的开发利用过程中在地下空间的开发利用过程中,为保证土方开挖及基础施工处于干燥状态或提高为保证土方开挖及基础施工处于干燥状态或提高基坑边坡的稳定性基坑边坡的稳定性,常采用降水方法将坑内或坑外地下水位降低至开挖面以下。

但在常采用降水方法将坑内或坑外地下水位降低至开挖面以下。

但在可压缩性土体中，随着地下水位的降低可压缩性土体中，随着地下水位的降低,地基中原水位以下土体的有效应力增加地基中原水位以下土体的有效应力增加,导致导致地基土体固结地基土体固结,进而造成降水区域内的地面和建进而造成降水区域内的地面和建（构构）筑物产生不均匀沉降、倾斜、开筑物产生不均匀沉降、倾斜、开裂等现象裂等现象,严重时可能危及其安全和正常使用。

地铁、基坑工程建设引起的地表沉降严重时可能危及其安全和正常使用。

地铁、基坑工程建设引起的地表沉降事故在各大城市屡屡发生，已成为影响城市地面沉降的主要因素。

事故在各大城市屡屡发生，已成为影响城市地面沉降的主要因素。

如何降低可压缩性土体中长时如何降低可压缩性土体中长时间的降水而引起过大的地面沉间的降水而引起过大的地面沉降，成为地铁建设的一个重要降，成为地铁建设的一个重要课题！

课题！

一、加压回灌技术开发背景一、加压回灌技术开发背景一、加压回灌技术开发背景一、加压回灌技术开发背景在可压缩性土体中，基坑长时间降水以及基底产生渗漏通道导致基坑涌水的情况对周边建构筑在可压缩性土体中，基坑长时间降水以及基底产生渗漏通道导致基坑涌水的情况对周边建构筑物会产生沉降的风险，为降低这种风险目前常规的做法有几下几种：

物会产生沉降的风险，为降低这种风险目前常规的做法有几下几种：

设置止水帷幕，将降水影响设置止水帷幕，将降水影响范围基本限制在基坑以内范围基本限制在基坑以内一一加大围护结构的嵌固深度，阻隔地下加大围护结构的嵌固深度，阻隔地下水通过岩层裂隙通道，防止基坑涌水水通过岩层裂隙通道，防止基坑涌水二二采用基底注浆的方式填充岩层裂隙，采用基底注浆的方式填充岩层裂隙，以使岩层完整不产生水流通道以使岩层完整不产生水流通道三三对建（构）物的基础进行注浆加固对建（构）物的基础进行注浆加固四四弊端弊端止水帷幕造价较高止水帷幕造价较高,施工难度大施工难度大,易发生渗漏现象。

易发生渗漏现象。

11、围护结构加大嵌固深度进入微风化岩层，施工难度、围护结构加大嵌固深度进入微风化岩层，施工难度大，既增加了成本又影响工期；大，既增加了成本又影响工期；22、原设计嵌固深度已、原设计嵌固深度已满足持力要求，再加大深度只作为阻隔基坑涌水的措施，满足持力要求，再加大深度只作为阻隔基坑涌水的措施，不经济，且由于岩层裂隙无序、不规则，持续增加墙体不经济，且由于岩层裂隙无序、不规则，持续增加墙体嵌岩深度既不能完全保证阻隔水力通道。

嵌岩深度既不能完全保证阻隔水力通道。

岩层裂隙是以不规则的形式存在的，基底注浆前无法了岩层裂隙是以不规则的形式存在的，基底注浆前无法了解岩层裂隙存在的具体位置，因此在注浆的时候存在一解岩层裂隙存在的具体位置，因此在注浆的时候存在一定的盲目性，注浆效果无法保证基坑底的岩层裂隙全部定的盲目性，注浆效果无法保证基坑底的岩层裂隙全部填充，大面积的进行注浆无疑也提高了施工成本。

填充，大面积的进行注浆无疑也提高了施工成本。

在房屋周边采用斜孔注浆，施工过程中要控制桩周完在房屋周边采用斜孔注浆，施工过程中要控制桩周完全加固很难实现；为了达到有效控制沉降使浆液对桩全加固很难实现；为了达到有效控制沉降使浆液对桩形成包裹状态，只能进行室内作业，或采用在房屋四形成包裹状态，只能进行室内作业，或采用在房屋四周扩大基础的形式进行加固，这无疑增加了施工难度。

周扩大基础的形式进行加固，这无疑增加了施工难度。

一一鉴于止水帷幕的不足鉴于止水帷幕的不足,采用加压回灌技术来消除基坑降水对周围环境的影响是比较经采用加压回灌技术来消除基坑降水对周围环境的影响是比较经济、简便、可行的方法。

该法借助于工程措施济、简便、可行的方法。

该法借助于工程措施,将水引渗于地下含水层将水引渗于地下含水层,补给地下水补给地下水,从而稳定和抬高局部因基坑降水而引起的地下水位降低从而稳定和抬高局部因基坑降水而引起的地下水位降低,防止由于地下水位降低而产防止由于地下水位降低而产生不均匀沉降。

生不均匀沉降。

二二采取加压回灌技术，设计时连续墙嵌固深度只需满足结构持力要求的深度，可以减少采取加压回灌技术，设计时连续墙嵌固深度只需满足结构持力要求的深度，可以减少连续墙嵌固深度，从而降低施工过程中的冲岩难度，加快施工工期，更有利于施工。

连续墙嵌固深度，从而降低施工过程中的冲岩难度，加快施工工期，更有利于施工。

三三采取加压回灌技术相比提高连续墙嵌固深度以及注浆的方式，所带来的施工成本更低，采取加压回灌技术相比提高连续墙嵌固深度以及注浆的方式，所带来的施工成本更低，同时相比注浆方式，回灌措施效果更明显，且更具有施工可控性。

同时相比注浆方式，回灌措施效果更明显，且更具有施工可控性。

四四基坑涌水采取加压回灌技术代替注浆加固的方式，不但降低了施工难度，而且所产生基坑涌水采取加压回灌技术代替注浆加固的方式，不但降低了施工难度，而且所产生的效果相比注浆加固更为有效的控制周边建（构）物的沉降。

的效果相比注浆加固更为有效的控制周边建（构）物的沉降。

五五当基底处于软弱地层时，可以利用当基底处于软弱地层时，可以利用“盲沟概念盲沟概念”，对基底进行换填部分碎石，结合回，对基底进行换填部分碎石，结合回灌措施，可以有效解决在软弱地层中控制周边建（构）筑物的沉降。

灌措施，可以有效解决在软弱地层中控制周边建（构）筑物的沉降。

一、加压回灌技术开发背景一、加压回灌技术开发背景二、加压回灌技术原理二、加压回灌技术原理加加压压回回灌灌的的基基本本原原理理是是将将基基底底抽抽上上来来的的水水，通通过过在在抽抽水水井井和和被被保保护护建建筑筑物物之之间间（靠靠近近被被保保护护建建筑筑物物一一侧侧）设设一一排排注注水水井井,在在抽抽水水的的同同时时向向注注水水井井加加压压注注水水,使使基基坑坑周周边边地地下下水水位位保保持持基基本本稳稳定定从从而而达到周边建筑物沉降可控的目的。

达到周边建筑物沉降可控的目的。

在在回回灌灌系系统统中中，集集水水箱箱作作为为回回灌灌的的控控制制系系统统，从从基基底底抽抽上上来来的的水水进进入入集集水水箱箱，集集水水箱箱中中的的水水通通过过变变频频恒恒压压水水泵泵加加压压将将抽抽上上来来的的水水通通过过回回灌灌井井重重新新注注入入到到土土体体中中。

集集水水箱箱内内设设置置自自动动调调节节系系统统，当当抽水量超过控制液位时，变频抽水量超过控制液位时，变频恒压水泵恒压水泵自动调节转速自动调节转速以平衡抽水量与回灌量。

以平衡抽水量与回灌量。

黄黄埔埔东东路路南南岗岗涌涌新塘大道西路新塘大道西路开开创创大大道道本本工工程程主主要要敷敷设设在在黄黄埔埔东东路路（107107国国道道）和和新新塘大道西路下方。

塘大道西路下方。

南南岗岗站站站站址址位位于于黄黄埔埔东东路路（107107国国道道）下下，黄黄埔埔东东路路现现状状为为双双向向66车车道道，交通繁忙。

交通繁忙。

南南岗岗站站22#22#盾盾构构井井区区间间线线路路基基本本上上呈呈西西南南-东东北北走走向向，区区间间线线路路出出南南岗岗站站后后沿沿黄黄埔埔东东路路敷敷设设，下下穿穿沿沿江江高高速速桥桥和和南南岗岗涌涌，途途径径开开创创大大道道、康康南南路路等等路路口口，然然后后以以半半径径R=650R=650的的曲曲线线段段下下穿穿东东兴兴综综合合批批发发市市场场并并转转入入新新塘塘大大道道西西路路下下方方往往东东行行进进，最最后后达达到到22#22#盾构井盾构井。

NN民宅与新塘大道西光辉家具东兴综合批发市场盛发加油站南岗桥及架空管廊南岗玩具城沿江高速桥黄埔红会医院南岗公交场南岗人行天桥22#盾盾构构井井南南岗岗站站1#联络联络通道通道2#联络联络通道通道22#22#盾构井兼风机房位于新塘大道西路上，基坑两侧开挖深度盾构井兼风机房位于新塘大道西路上，基坑两侧开挖深度27.364m27.364m，标准开挖，标准开挖深度深度26.33426.334，长度为，长度为56.1m56.1m，宽度为，宽度为24.9m24.9m。

围护结构为。

围护结构为1000mm1000mm厚地下连续墙厚地下连续墙+四道钢四道钢筋砼内支撑支护。

围护结构共含筋砼内支撑支护。

围护结构共含2828幅连续墙，连续墙进入中风化岩层不小于幅连续墙，连续墙进入中风化岩层不小于3m3m。

基坑南、北两侧临近新墩村下基市场基坑南、北两侧临近新墩村下基市场3535层框架结构居民楼，其中基坑距离南侧层框架结构居民楼，其中基坑距离南侧民居楼净距约民居楼净距约8.8m8.8m，距离北侧居民楼，距离北侧居民楼10.1m10.1m，基坑东侧临近水南涌截污箱涵，基坑距，基坑东侧临近水南涌截污箱涵，基坑距离箱涵最小净距约为离箱涵最小净距约为48m48m。

22#22#井井基基坑坑平平面面位位置置图图10.1m8.8m开挖深度约27.9m，开挖范围内地层主要为回填土、淤泥、淤泥质土、粉细砂、中粗砂、粉质粘土、砂质粘性土和强风化混合花岗岩，底板主要处于强风化混合花岗岩和中风化混合花岗岩中，局部处于微风化混合花岗岩。

22#22#盾构井盾构井前提前提22#22#盾构井开挖前对连续盾构井开挖前对连续墙接头进行了超声波检测，墙接头进行了超声波检测，并且在开挖至基底过程中，并且在开挖至基底过程中，通过对墙体及接头的观测通过对墙体及接头的观测分析，连续墙整体性良好。

分析，连续墙整体性良好。

问题问题在基坑开挖至基底时，基坑在基坑开挖至基底时，基坑北侧中间位置发现一处冒水北侧中间位置发现一处冒水点，涌水量较大，在该点通点，涌水量较大，在该点通过一段时间的抽水统计，发过一段时间的抽水统计，发现日抽水量达到现日抽水量达到800800方方，在在底板施工完成后抽水统计仍底板施工完成后抽水统计仍然达到然达到600600多方多方。

影响影响据据99月月66日第三方监测数据显日第三方监测数据显示基坑北侧两个水位孔示基坑北侧两个水位孔H005H005及及H006H006累计水位变化量为累计水位变化量为-1197mm1197mm及及-772mm-772mm，北侧水位北侧水位下降明显且监测到的北侧房下降明显且监测到的北侧房屋屋沉降变化速率较快，接近沉降变化速率较快，接近-0.25mm/d0.25mm/d。

提出使用加压回灌技术提出使用加压回灌技术提出使用加压回灌技术提出使用加压回灌技术解决问题！

解决问题！

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-0.25mm/d涌水点涌水点嵌入中嵌入中风化岩化岩层不少于不少于3m3m问问题题示示意意本本工工程程压压力力回回灌灌系系统统共共设设6个个回回灌灌井井，间间距距5米米布布置置，分分别别编编号号为为1#、2#、3#、4#、5#及及6#回回灌灌井井。

主主线线变变频频恒恒压压系系统统在在控控制制恒恒压压0.3MPa情情况况下下，连连接接6个个回回灌灌井井，编编号号为为1#、2#、3#、4#、5#及及6#回回灌灌井井。

通通过过变变频频恒恒压压系系统统调调节节，保保证证每每个个支支线线均均以以0.3MPa的的回回灌灌压压力力进进行行注注水水。

同同时时在在支支管管上设置一个止水阀和水表，以控制水流量。

上设置一个止水阀和水表，以控制水流量。

变变频频恒恒压压