《超深地连墙卡斗事故的分析处理及后期预防》由会员分享，可在线阅读，更多相关《超深地连墙卡斗事故的分析处理及后期预防（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 随着中国城市化建设的加快，尤其是城市轨道交通的大力建设，地下连续墙越来越多的被用于城市深基坑支护工程建设中，其较高的强度和较好的防水性能，给基坑周边建筑、道路、管线等带来较大的安全保证，同时地连墙自身设计深度也越来越深。但是在淤泥质土和粉砂、流砂等长江漫滩地貌单元中，超深地连墙施工的风险也越来越大，尤其是卡斗事故将给工程带来安全、费用等各方面的损失。一、背景项目概况1.1项目概况本项目位于江苏省南京市河西新城区，是南京河西CBD标志性建筑，设计共3栋塔楼，其中1幢为290m办公、酒店，2、3幢为190m高公寓和酒店，裙楼为3层综合性商业广场。工程总建筑面积364847m2，占地面积34300
2、m2。本项目四周均为市内主干道，车流量大，基坑西北角为1#和2#地铁线的换乘站。地铁1#线隧道距离地连墙15m，地铁2#线隧道距离地连墙45m，地铁通风口距离地连墙5m。因此本工程基坑变形的控制和地铁保护为重中之重，在地下连续墙施工时，需要严格控制基坑变形，保证周边环境安全。1.2地质情况项目场地基本平坦，地面高程（吴淞高程系）在7.27.5m。场地北部原分布有水塘，后由于工程建设需要大部分已填积。场地地貌单元为长江漫滩。根据勘察结果，场地覆盖层厚度较大，为典型的长江漫滩相沉积物，各岩土层分布基本均匀，工程性质与土性和状态相关。在基坑支护影响范围内，主要土层分为：杂填土、淤泥质填土、淤泥、素填
3、土：层顶埋深03.0m，层厚2.94.9m；粉质粘土、淤泥质粉质粘土、淤泥质粉质粘土：层顶埋深3.04.9m，层厚45.353.5m。中粗砂混卵砾石:灰色，中密密实，卵砾石含量不均匀，约为5%25%，粒径16cm，呈次圆形，成分为石英质。层顶埋深52.056.8m,层厚2.36.5m。1强风化泥岩：棕褐色，风化强烈，岩体基本质量等级为V类，遇水极易软化。层顶埋深57.360.6m，层厚3.68.6m。1.3设计基本思想支护体系设置为地下连续墙+4层钢筋混凝土支撑，基坑北侧靠近地铁段地连墙设计厚度1.2m，深度60m，进入强风化1m，其余各段地连墙设计厚度1.0m，深度60m，进入强风化1m。地
4、连墙切入强风化，形成一道封水结构，同时保证足够的强度。采用管井疏干基坑内浅部潜水并利用减压井降低第二层承压水头。3）在钢筋笼内埋设注浆管2根，将斗体内补不能浇注混凝土的区域充填密实。注浆应该在混凝土浇注完成1周进行。3.3后期处理措施为了保证该处防水安全，必须采取后期处理措施，主要做法是在该处墙外补打一口回灌观测井，若坑内降水导致该处水头降低太快，必须及时回灌，并做好监测，防止漏水影响基坑安全。同时可以根据观测情况采取其他补救处理措施。四、后期施工需采取的预防措施4.1机械设备方面1）对抓斗的斗瓣进行加宽，以增大抓斗的斗体与槽壁的空间，减少槽壁吸附斗体的概率。2）对新进场的设备，必须测量抓斗宽
5、度以及斗体宽度，要求斗体宽度比抓斗宽度小3050cm可以防止减轻地层缩径卡斗的可能性。3）加强设备检修保养，对磨损的抓斗及时补焊。4.2施工技术组织管理方面1）每幅槽在卵砾石层必须采用旋挖钻机引孔，为成槽施工减轻负担，以尽可能缩短成槽机在深部作业的时间。2）所有开槽，要求分段施工，即先将上部45m的三抓全部抓好，然后在开挖45m以下部分第一抓，严禁一抓到底，这样可以使更多的泥浆渗入地层，形成较厚的保护泥皮；3）加强对成槽机驾驶员的思想教育工作，提高其重视程度，降低人为因素的概率。3）随时要保持泥浆的性能，避免含砂率过高及沉淀过快，造成埋斗事故。4.3其他保证措施1）开槽的定位要准确，要为闭合幅
6、之内的型钢预留足够的位置，防止抓头碰到型钢或者斗齿卡入型钢内。2）加强泥浆性能的监测，每天测量两次泥浆参数，确保泥浆能够满足施工要求。五、总结施工风险的辨识和事前控制，是保证安全和质量的最有效手段，一旦发生事故，必须认真分析原因，提出有效的处理措施并尽快实施，避免情况恶化造成更大损失。在后期及类似项目施工中，必须总结经验教训，精细化施工，杜绝此类施工的再次发生。二、卡斗事故发生的经过及原因分析2.1卡斗事故发生的经过地连墙试验段完工以后，项目部逐步增加设备开始大面积施工，为了保持设备多样化，总结施工经验的同时检验不同设备的适宜度，为公司在本地区更多的项目服务，现场采购了一台全新的“三一重工SH
7、400C”成槽机。根据项目部安排，该设备第一个施工的槽段为26#槽段。4月9日上午开工至4月9日19:30成槽第一抓至58m深度时，抓斗被卡住无法自行提升，项目部初步判断发生了卡都事故。于是立即组织打捞和其他处理措施。2.2事故发生的原因分析本次事故主要原因是三一重工抓斗存在设计缺陷，本成槽机型号为SH400C型，所配抓斗为方斗，抓斗的斗头和斗体宽度尺寸基本一致，并且采用斗头纠偏方式，斗体上没有安装纠偏推板，其机理与德国利勃海尔类似。由于本项目地连墙穿越较厚沙层和卵砾石层，成槽之后会产生较小的槽宽收缩，当成槽达到58m深度时，斗头已经进入了强风化岩层，而斗体位于卵石层内。岩层成槽时间较长，卵石
8、层一旦发生轻微收缩，由于斗体设计与斗头同宽，不容许地层有任何收缩，导致抓斗最终被卡。抓斗被卡另一个原因是厂家设计和现场施工经验不足，对斗体宽度和斗头宽度之间的关系认识不清，也没有预计到一次快速挖深达到58m，成槽速度太快，泥浆还没有很好的渗透到砂层和卵砾石层中去，没有形成良好的泥皮保护，槽壁收缩没有达到稳定状态。2.3初步采取的处理措施事情发生以后，项目部召开了专门会议，商讨处理事故方案，初步采取以下措施：1）清孔：用导管在卡斗处进行清孔，更换新泥浆，通过泥浆泵的高压液流试图冲出被卡抓斗。2）高压喷射法：在抓斗两侧对称处打两个小孔，然后下入钢管连接空压机，对准被卡斗进行高压喷射，两喷管已喷射到
9、55m处。3）直接起吊：采用260T100T的履带式吊车配合成槽机在允许的条件下，强力提拉被卡抓斗，尝试了几次都未能将抓斗吊起。4）千斤顶：我公司使用了一套300T液压千斤顶，安排人员专门焊接制作了加强插杠及捞矛，顶拔被卡抓斗，但液压千斤顶将钢丝绳拉断，卡斗未顶起。2.4初步处理措施不成功的后果由于处理时间较长，始终没有将被卡斗提起，钢丝绳也断裂，虽然项目部采用优质泥浆护壁，但该槽段于5月12日发生坍塌，坍塌范围是槽壁上部510m，地面有沉陷，临近围墙约5m范围坍塌。三、卡斗事故的最终处理方案3.1前期处理措施1）拆除坍塌的导墙、采用三轴深搅加固并重新制作，如图1所示，(1)使用粘土回填，并及
10、时将翻出泥浆抽掉，回填密实。(2)待土体恢复57天之后，使用三轴深搅桩加固槽壁两侧导墙位置。(3)加固完成之后4天，重新制作导墙和局部道路；(4)导墙养护期7天之后，使用成槽机开挖26#槽段，按照常规程序施工成槽作业。 3.2中期处理措施1）将发生事故的26#槽抓深至设计要求，制作钢筋笼时将卡斗处的钢筋笼预留下来，形成一个缺口状，见图2。其他均按照设计要求施工。为了保证钢筋笼吊装安全，防止偏心，采用左中右三根钢丝绳吊装。2）地连墙混凝土灌注完成，强度达到80%以上之后，在形成的缺口部位迎土面补打高压旋喷桩封堵加固，桩径800mm，桩距500mm，加固深度4058m。3）在钢筋笼内埋设注浆管2根
11、，将斗体内补不能浇注混凝土的区域充填密实。注浆应该在混凝土浇注完成1周进行。3.3后期处理措施为了保证该处防水安全，必须采取后期处理措施，主要做法是在该处墙外补打一口回灌观测井，若坑内降水导致该处水头降低太快，必须及时回灌，并做好监测，防止漏水影响基坑安全。同时可以根据观测情况采取其他补救处理措施。四、后期施工需采取的预防措施4.1机械设备方面1）对抓斗的斗瓣进行加宽，以增大抓斗的斗体与槽壁的空间，减少槽壁吸附斗体的概率。2）对新进场的设备，必须测量抓斗宽度以及斗体宽度，要求斗体宽度比抓斗宽度小3050cm可以防止减轻地层缩径卡斗的可能性。3）加强设备检修保养，对磨损的抓斗及时补焊。4.2施工
12、技术组织管理方面1）每幅槽在卵砾石层必须采用旋挖钻机引孔，为成槽施工减轻负担，以尽可能缩短成槽机在深部作业的时间。2）所有开槽，要求分段施工，即先将上部45m的三抓全部抓好，然后在开挖45m以下部分第一抓，严禁一抓到底，这样可以使更多的泥浆渗入地层，形成较厚的保护泥皮；3）加强对成槽机驾驶员的思想教育工作，提高其重视程度，降低人为因素的概率。3）随时要保持泥浆的性能，避免含砂率过高及沉淀过快，造成埋斗事故。4.3其他保证措施1）开槽的定位要准确，要为闭合幅之内的型钢预留足够的位置，防止抓头碰到型钢或者斗齿卡入型钢内。2）加强泥浆性能的监测，每天测量两次泥浆参数，确保泥浆能够满足施工要求。五、总结施工风险的辨识和事前控制，是保证安全和质量的最有效手段，一旦发生事故，必须认真分析原因，提出有效的处理措施并尽快实施，避免情况恶化造成更大损失。在后期及类似项目施工中，必须总结经验教训，精细化施工，杜绝此类施工的再次发生。 本文来源于七色彩影视http:/
