2020年最新版的《城市轨道交通工程地质风险控制技术指南》下载

6.6 工程结构风险

6.6.1 地下水可能造成地下工程结构上浮或受浮力破坏的风险。
6.6.2 地下水位上升可能造成地下工程结构受力增加。
6.6.3 地下水可能造成地下工程结构渗漏。
6.6.4 地下水可能造成地下工程结构腐蚀。
6.6.5 地下水位变化可能造成地下工程结构不均匀沉降，从而引起结构破坏。

6.7 勘察措施

6.7.1 地下工程应分层观测地下水位，宜对每个车站、区间工点建立长期水位监测点。
6.7.2 地下水丰富时，应开展水文地质专项勘察工作，查明地层及地下水赋存条件。
6.7.3 当场地周围存在地表水时，应分析地表水和地下水的关系。
6.7.4 勘察报告中应对地下水的工程风险进行系统性分析，并提出处理措施建议。
6.7.5 水文地质勘察应分析评价建设场地内地下水动态，地表水体与地下水之间、地下水控制影响深度内各含水层的性质及含水层之间的水力联系特征。
6.7.6 水文地质勘察应分析评价相邻工程地下水控制对拟建工程的影响。
6.7.7 水文地质勘察应调查受拟建工程地下水控制影响范围内建（构）筑物及设施的性质和状况，查明受地下水控制影响需要采取保护措施的环境对象。
6.7.8 水文地质勘察现场勘察工作结束后，应对不再利用的试验孔进行封孔处理。

6.8 设计措施

6.8.1 设计文件应对地下结构的抗浮、抗渗、抗洪等进行分析。
6.8.2 当地下水风险高时，应开展地下水控制的专项设计。
6.8.3 地下水控制设计应充分考虑环境保护和工程安全的双重要求，可采用“降、截、排、灌、冻”等方法。
6.8.4 根据勘察成果，分析地下水影响，采用适宜的降水与回灌方案，避免对周边环境影响。采用降水方法控制地下水时，应对降水引起的地表和周边环境的沉降进行计算。
6.8.5 地下水控制设计图纸应明确地下水水位的监测要求。
6.8.6 设计应根据水文地质情况及地区经验，采用适宜的围护形式及接缝止水措施，避免围护渗漏。
6.8.7 当基坑底下存在承压水时，应进行坑底抗突涌稳定性验算。当不满足抗突涌稳定性要求时，可采取在承压水含水层内设置减压井或增加隔水帷幕深度等方法。
6.8.8 坑底以下存在管涌风险时，应进行土的管涌可能性判别。
6.8.9 基坑设计时，考虑地下水作用，进行基坑整体滑动稳定性验算、坑底隆起稳定性验算。
6.8.10 悬挂式隔水帷幕底端位于碎石土、砂土或粉土含水层时，对均质含水层，应进行地下水渗流的流土稳定性验算。对渗透系数不同的非均质含水层，宜采用数值方法进行渗流稳定性分析。
6.8.11 对地下结构上浮和受浮力破坏的风险，设计阶段要综合考虑和采取以下措施：
1 勘察单位应搜集当地水文历史资料，根据多年统计经验推算出需要考虑的抗浮水位高度，并考虑将来使用期水位的变化综合确定设计抗浮水位，并在勘察报告中明确。
2 当无历史数据时，设计时应估计地下水位高度，可按最不利情况取值。
3 如场地标高在施工期间发生大面积改变，设计需重新核实设防水位。
4 设计应考虑上部建筑高低悬殊引起的地下室结构局部抗浮的受力差异。
5 设计图纸应对施工过程提出对阶段性抗浮的施工要求，包括施工程序和施工措施的时间要求。
6.8.12 地下水降水设计应注意降水引起的细颗粒流失问题，通过反滤层粒径级配的设
计、井管外包滤网的设计、合理的抽降深度及时间控制等避免该类风险的出现。
6.8.13 矿山法降水设计，遇到抽降困难的卵砾石富水地层时，考虑到过水断面的限制， 必要时通过计算，增加降水井数量，在拟开挖范围外布置两圈或两圈以上的降水井，有效增大降水井总体抽排能力。
6.8.14 采用止水方案时，采取适宜的隔水帷幕形式，充分考虑帷幕体与围护结构的咬合偏差，采取合理的帷幕组合形式，确保止水效果。充分考虑防渗漏措施，并明确渗漏检测要求。
6.8.15 隔水帷幕应沿基坑周边形成连续的闭合体。同一基坑内有几个不同开挖深度或有几种支护结构时，应保持基坑底部隔水帷幕轮廓线的连续。
6.8.16 隔水帷幕工程设计方案应提出试验、检测、监测要求。
6.8.17 隔水帷幕的厚度应满足材料的允许渗透坡降的要求，并应满足支护结构的强度和变形要求。
6.8.18 隔水帷幕结构的最小入土深度应大于由基坑渗流计算得到的入土深度，并应满足基坑稳定性、支护结构的经济性和周边环境安全性要求。
6.8.19 落底式隔水帷幕进入下卧层的深度应满足规范渗透稳定性要求，且不宜小于1.5m。
6.8.20 桩式帷幕设计中应注意桩长影响，根据设备能力和地层情况，推算下端咬合量， 满足规范最低要求，同时制定应急预案。
6.8.21 地下连续墙槽段之间的接头宜根据各地情况灵活选用接头形式。无特殊要求的，可采用锁口管柔性接头，对地下连续墙槽段间防水或连接刚度有特殊要求时，也可采用防水接头或刚性接头，必要时可在接口位置设置旋喷桩进行加强，同时制定应急预案。
6.8.22 注浆隔水帷幕仅适用于小规模、小范围的止水施工，在粉细砂地层很难达到止水效果，同时细化制定预案。
6.8.23 冻结法冻结壁应按受压结构、封闭形式设计。
6.8.24 冻结法冻结壁结构形式选择应有利于控制土层冻胀与融沉对周围环境的影响。
6.8.25 冻结法设计需注重薄弱点部位的细化设计，完善薄弱点部位的检测要求，同时制定应急预案。
6.8.26 富水地层盾构的始发与接收，具备降水条件的，推荐采用降水+端头加固。对于盾构始发处于软弱地层的地段，设计时应进行计算分析，确保加固长度满足要求，对于处于具有承压性的地段时，设计应进行降承压水处理，使承压水水头控制在安全范围内，同时做好防渗、防突涌措施。不具备降水条件的，推荐采用钢套筒始发和接收。
6.8.27 富水地层联络通道开挖，必要时，对联络通道部位的工程地质、水文地质条件进行施工核查；联络通道拱腰以上部位入水的，推荐采用降水或冻结法施工；联络通道或泵房底板下存在承压水且隔水层厚度不足时，推荐采用减压降水或冻结法施工。

6.9 施工措施

6.9.1 施工单位进场后应核查场地地下水的具体情况。
6.9.2 施工单位应按照相关要求编制地下水控制专项施工方案，并经过专家论证。
6.9.3 地下水控制专项方案应充分分析地下水的工程风险，以及采取控制措施工艺的地层适应性。
6.9.4 地下水控制措施实施过程中应注意施工质量控制，确保措施落实到位，保障地下水控制效果。
6.9.5 施工过程中应对地下水位进行长期分层监测，地下水监测措施宜符合要求。
6.9.6 施工单位在土方开挖前应对地下水的控制效果进行检测和评估。
6.9.7 施工过程中出现渗漏水、降水效果不佳、水降不下去等异常情况时，应及时汇报给业主方，并通报给设计单位和勘察单位。
6.9.8 采用明挖法施工时，应按照施工工序逐项分析地下水对明挖法施工带来的工程风险。
6.9.9 基坑围护结构施工前，应分析地下水对桩（墙、土钉、锚杆）成孔、灌注的影响， 以及后期断桩、夹砂、渗漏的可能性。
6.9.10 土方开挖前，应分析基坑渗漏、流砂、桩间流土的可能性，分析承压水造成基底突涌的可能性，并预测事件发生后果的严重程度。
6.9.11 基坑开挖过程中，应分析场地周边不确定水出现的可能性，地下水的动态变化幅度，以及出现后造成的土体软化，围护结构压力加大等不良影响。
6.9.12 基坑使用过程中分析周边地表水和雨水、管线水进入场地的可能性，判断其产生的不良影响，并做好场地排水措施，做好防汛和管线爆裂的应急准备。
6.9.13 当地下水位于底板以上时，明挖施工应采取明确的地下水控制措施。
6.9.14 施工过程，加强施工规范性管控，确保基坑围护结构及止水桩变形处于可控范围内，避免侧壁变形过大，导致帷幕破坏失效。
6.9.15 对基坑坑底突涌风险，施工措施包括：
1 具备条件时应尽可能切断坑内外承压水层的水力联系，隔断承压含水层。
2 基坑内局部深坑部位应采用水泥土搅拌桩或旋喷桩加固，并保证其施工质量。
3 通过计算确定减压降水井布置数量与滤头埋置深度，并通过抽水试验加以验证。
4 坑内承压水位观测井应单独设置，并连续观测、记录水头标高。
5 在开挖过程中应采取保护措施，确保减压降水井的完好性。
6 按预定开挖深度及时开启减压降水井，并确保双电源供电系统的有效性。
6.9.16 涉及锚杆的支护工程，在高承压水情况下：
1 在高水头砂层锚索开孔、成孔过程中，采用套管与钻杆同步钻进、打击成孔工艺，有效控制排渣，在外套管钻进过程中将周围土体挤压密实，增大外套管与砂层之间的摩阻力来平衡高水头下的渗流力。同时在开孔位置采用防涌砂装置来平衡外部水土压力， 进一步控制成孔过程中涌套管外的涌砂、涌水，内钻杆则通过泵入一定的压力水，平衡孔内的水土压力。
2 注浆后，拔出套管时，水泥浆液是否涌出取决于水泥浆液压力与地下水压力是否平衡。存在涌浆现象的，应通过增加锚固段长度的方法来确保其抗拔力，再通过拔出套管后的快速封堵来避免出现涌砂。
3 拔出套管所有管节后，孔口会出现涌浆继而涌砂，必须采用快速封堵材料封堵， 可采用一种吸水快速膨胀、形状可任意塑造的膨胀止水纱袋。
6.9.17 开马头门前关键节点条件验收应将地下水的控制效果检测以及地下水风险分
析作为主控条件。
6.9.18 隧道开挖时应分析地下水对小导管打设、管棚施工、注浆等超前支护的影响， 重点分析预测掌子面突水涌砂的可能性。
6.9.19 隧道施工过程中注意观察初支结构和掌子面的地下水渗漏情况，当出现有不明来历的地下水时应察看水的颜色、气味、温度，并取水样进行水化学分析。
6.9.20 降水可能对周边环境造成较大影响，必要时采取如下施工措施：
1 灌浆或压力注浆填充。
2 回灌措施。
6.9.21 矿山法降水施工，对于疏不干的界面水，开挖过程中及时采取插设盲管导排措施，避免渗透携带细颗粒，导排措施应根据出水情况灵活调整。
6.9.22 矿山法降水施工，遇到难以疏干的粉土、淤泥质土层时，采用水平向轻型井点降水方法，通过施加真空负压有效疏干弱透水层内地下水，提高土体物理力学性质。
6.9.23 矿山法降水施工，遇到抽降困难的卵砾石富水地层时，针对电路故障造成大量抽水设备无法工作的风险，应设置双电源工点系统，如备用发电机、二路电源，以应对紧急停电时快速恢复抽水。
6.9.24 隔水帷幕施工应设置试验段，充分检验止水效果。
6.9.25 对隔水帷幕，施工措施包括：
1 基坑开挖前应进行坑内抽水试验，并通过坑内外地下水位和出水量变化，验证帷幕的隔水效果。
2 隔水帷幕施工方案应根据帷幕设计、设备条件等分析可能发生的帷幕结构缺陷，编制修复预案，并在施工过程中严格执行。
3 加强施工质量控制，施工前应按要求进行交底，对施工工序、关键环节旁站监督， 强化隐蔽工作验收；对于出现断桩等异常情况的部位及时采取补救方案，补桩加强；施工过程中严格控制施工步序，按照设计步序施工，严禁超挖。
6.9.26 隔水帷幕发生过度变形时的施工措施：
1 采用止水的基坑工程根据场区条件，宜在坑外设置一定数量的应急减压井，当地下水位浮动（上升）时，可应急启动减压，降低地下水位，减少围护结构侧向土压。
2 采用旋喷或搅拌止水桩的基坑工程应在坑外设置水位观测井并加强保护，关注地下水位变化，根据监控情况及时调整优化基坑支护参数及地下水处理措施。
3 采取止水方式的基坑工程应重点关注以下部位围护结构的稳定状态，如：基坑阳角、基坑端头（斜向支撑区域）、宽大基坑支撑布置不规则区域。
4 规范施工，充分利用基坑时空效应，遵循“分层、分段、分块，限时开挖，及时支护”原则。
6.9.27 采用冻结法施工的风险应对措施：
1 开孔引起涌水涌砂控制措施。冻结管开孔应避开管片手孔、接缝、主筋和钢管片的肋板。开始时放慢钻进速度,避免管片混凝土开裂。
2 帷幕透水引起涌水、涌砂风险控制措施。开挖前装好安全防护门，采取边探边挖措施，探多少挖多少，开挖步距控制在 0.5m，及时架设水平钢支撑和背板，在钢支撑架两个垂直方向布置收敛监测点，进行两个方向收敛监测，同时加强测温孔的监测。
6.9.28 盾构掘进过程中，应分析地下水造成螺旋输送机等部位喷涌的可能性，并制定应对措施。
6.9.29 管片拼装过程中，应分析地下水造成管片渗漏的可能性，并观察已拼装管片的渗漏情况。
6.9.30 在承压含水层掘进时，应分析盾尾渗漏风险，并定期对盾构机的密封系统进行检查。盾尾注浆发生错台、涌水、涌砂风险时，及时注入足量盾尾油脂，设定合适注浆压力。
6.9.31 施工过程中，应对基坑止水措施进行质量检测：
1 连续墙帷幕应进行槽壁垂直度检测、槽底沉渣厚度检测、墙体混凝土质量检测不合格时钻芯法验证）、开挖前帷幕效果检验。
2 桩式帷幕应进行桩体质量检验、开挖前帷幕效果检验。
3 注浆隔水应对注浆效果进行检查、评定注浆隔水效果（分析法、检查孔法、过程
类、物探法 4 种方法中选择 2-3 种方法组合使用）。
4 冻结止水应对冻结孔、冻结管、供液管、冷冻站安装、冷冻站运转等项目进行中间检验，对冻结壁形成中盐水系统、冻结壁厚度与温度、泄压孔、探孔等进行检测与判定。
6.9.32 施工过程中，应分工法制定地下水应急预案。
1 明挖法：应针对基坑坍塌、支护结构侧向位移、基坑坑底隆起、涌水涌砂、隔水帷幕部位渗水与漏水等施工风险编制应急预案。
2 矿山法：应针对掌子面突泥涌水、有压管线泄漏、管线断裂、地面坍塌、地表沉降过大、结构收敛、拱顶沉降过大、初支结构开裂等施工风险编制应急预案。
3 盾构法：应针对地表变形过大，周边环境变形超限，盾构隧道埋深变化大、水压高，盾构机螺旋输送机等部位喷涌，已拼成管片渗漏，盾尾击穿，管片错台和涌水、涌砂，盾构始发、到达时存在涌水、涌砂，地面沉降、坍塌，联络通道或泵房底板下方突涌等施工风险编制应急预案。
4 冻结法：应针对钻孔施工涌水、涌砂，孔口管脱落、冻结管断裂孔口水砂涌出， 开挖过程中冻结壁渗漏、涌水等施工风险编制应急预案。