
在广州的基坑支护工程中,拉森钢板桩因其施工便捷、止水性能良好以及可重复利用等优点,被广泛应用于地铁、地下管廊、深基坑等项目中。然而,在地下水位较高的软土地区,特别是在珠江三角洲一带,地质条件复杂,易出现管涌现象,严重影响施工安全和进度。因此,制定科学、合理的拉森钢板桩施工方案中的管涌应急方案,是确保工程顺利推进的关键环节。
首先,必须对施工现场的地质与水文条件进行全面勘察与评估。广州地区的地层多为淤泥质土、粉砂层和细砂层,渗透系数较高,地下水丰富。在拉森钢板桩打入后,若封闭不严或存在接缝渗漏,极易在内外水头差的作用下引发管涌。因此,施工前应通过钻孔取样、水文监测等方式,明确地下水位、含水层分布及渗透性参数,为后续应急预案提供数据支持。
在施工方案设计阶段,应优先采取预防性措施以降低管涌发生概率。例如,选用咬合紧密的U型或Z型拉森钢板桩,确保桩体之间的锁口连接严密;在钢板桩施打过程中,采用振动锤配合导向架,保证垂直度和连续性,避免因错位导致缝隙;同时,可在钢板桩外侧设置旋喷桩或水泥搅拌桩作为止水帷幕,形成双重防护体系。此外,基坑开挖前应提前进行井点降水,将地下水位控制在开挖面以下0.5~1.0米,减小动水压力,从根本上削弱管涌发生的动力条件。
尽管采取了多种预防手段,仍不能完全排除突发管涌的可能性。因此,必须制定详尽的管涌应急响应机制。该机制应包括组织架构、预警系统、处置流程和物资保障四个核心部分。
在组织架构方面,应成立由项目经理牵头的应急指挥小组,成员涵盖技术负责人、安全员、监测人员及专业抢险队伍,明确各岗位职责,确保一旦发生险情能够迅速响应。所有人员需接受专项培训,熟悉管涌征兆识别与处置方法。
预警系统的建立依赖于实时监测。应在基坑周边布设水位观测井、土压力计和位移监测点,特别是对钢板桩接缝处、转角部位等薄弱区域加强监控。当发现地下水位异常上升、桩体变形加剧或地面出现冒砂冒水现象时,立即启动预警程序,并通过信息化平台向相关人员推送警报信息。
一旦确认发生管涌,应立即执行“堵、排、压、补”四步应急处置流程。第一步“堵”,即在管涌出口处迅速铺设反滤材料(如土工布+碎石+砂袋),防止土颗粒流失,避免形成流砂通道;第二步“排”,在管涌点附近增设临时排水沟或集水井,将渗出水流有序引导至抽水泵站排出,防止积水扩大影响范围;第三步“压”,使用沙袋、混凝土块等重物对管涌区域进行压载,平衡内外水压力差,抑制水流持续喷涌;第四步“补”,根据现场情况决定是否实施注浆加固,常用双液浆(水泥-水玻璃)快速凝结封堵渗漏路径,必要时可在钢板桩外侧补打微型桩或高压旋喷桩增强止水效果。
在整个应急过程中,必须严格控制基坑内继续开挖作业,暂停一切扰动地层的施工活动,待险情稳定并经专家评估后方可恢复。同时,应及时向上级主管部门报告,并邀请第三方监测单位介入,对结构安全性和稳定性进行复核。
物资保障是应急成功的基础。施工现场应常备充足的应急物资,包括:砂袋不少于200个、土工布卷材、碎石料、便携式抽水泵(功率不低于10kW)、发电机、注浆设备及原材料、照明器材等,并定期检查维护,确保随时可用。
最后,每次应急演练或实际处置后,都应进行总结评估,完善应急预案内容。建议每季度组织一次模拟管涌应急演练,提升团队协同作战能力,确保在真实险情面前反应迅速、操作规范。
综上所述,广州地区拉森钢板桩施工中的管涌应急方案,必须坚持“以防为主、防治结合”的原则,依托精准的地质分析、科学的设计方案、严密的监测体系和高效的应急机制,构建全方位、全过程的风险防控体系。只有这样,才能有效应对复杂水文地质带来的挑战,保障基坑工程的安全与稳定,推动城市地下空间开发的可持续发展。
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