案例4【背景资料】:某市轨道交通3号线××站位于老城区,车站主体为半地下式,采用明挖法施工,紧接车站有一穿山段正线采用浅埋暗挖法施工;车站北侧8m有一条DN600热力管线(蒸汽,工作压力0.8MPa)并行。在施工过程中发生了以下事件:事件1:明挖基坑开挖深度18m,坑底以下为承压含水层,设计采用“地下连续墙+四道内支撑”支护。为控制周边建筑物沉降,方案在坑外设置6口回灌井(自然回灌,回灌压力0.15MPa),回灌井深度22m。管井外侧止水封闭层顶至地面之间使用黏土封堵填实。回灌井施工完成后一周开始回灌,回灌第3天出现地面冒水、周边地面出现轻微裂缝,且有加剧趋势。事件2:为加快施工进度,穿山段设一Φ8m施工竖井,作为暗挖区间施工运输及通风通道。竖井开挖至6m深度时,由于工作面狭小,井口临时堆载了近30t钢筋,施工单位未及时设置临时支撑,导致井口南侧挡水墙外倾50mm,井壁出现3条环向裂缝,最大宽度12mm,监测显示墙体水平位移单日增量8mm。事件3:暗挖区间穿越粉质黏土层,采用超前小导管注浆加固。监理抽检发现:①超前小导管规格为Φ42mm×3.5mm,与设计Φ42mm×4mm不符;②注浆量仅为设计值的65%;③C25喷射混凝土试件28d强度为22MPa。事件4:受施工影响,北侧DN600热力管线发生不均匀沉降,最大沉降48mm,蒸汽补偿器位移变形超标。【问题】1.指出事件1中回灌井设计、施工及运行可能存在的不当之处,并给出正确做法。2.事件2中,竖井出现险情后应采取哪些应急处置措施?3.事件3中,暗挖区间初期支护存在的质量问题应如何整改?4.事件4中,针对DN600热力管线沉降及补偿器变形超标,施工项目部应履行哪些程序并给出可行的加固措施?
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1.不当之处1:管井外侧止水封闭层顶至地面未用素混凝土充填密实,导致反渗喷溢;正确做法:凿除原有的黏土密实层,按要求换用素混凝土充填密实。不当之处2:回灌井施工完成仅5d即开始回灌,未满足“2~3周”间隔要求;正确做法:回灌井施工结束至开始回灌,应至少有2~3周的时间间隔,以保证管井周围止水封闭层充分密实。2.应急处置措施:①立即停工,撤离井下作业人员;②卸载井口超载钢筋,恢复设计荷载;③在井口增设型钢临时支撑,采取注浆措施封闭裂缝;④加密监测频率(每2h一次),必要时注浆加固井壁;⑤待监测数据稳定、加固完成后,方可继续开挖。3.整改措施:①更换符合设计规格Φ42mm×4mm的超前小导管;②补注浆至设计注浆量,注浆压力、配合比重新试验确定;③凿除强度不足喷射混凝土,重新喷射C25混凝土,并增加试件留置组数。4.(1)程序:①立即书面报告建设、监理及热力管线产权单位;②组织专家论证,制定专项保护方案并征得热力公司同意;③按审批方案实施加固,完成后联合验收。(2)加固措施:①在管线底部增设注浆加固地基,提高承载力;②调整或更换补偿器,确保变形量在设计允许范围内;③必要时设置管线悬吊或支撑系统,减少附加沉降。