案例6：某地铁线粉质黏土中存在地下水的问题

1　案例描述

位于某地地铁区间地质情况为山前坡麓与冲洪积平原过渡区，暗挖隧道底部、掌子面、隧道顶主要位于粉质黏土⑥层、粉土⑥2层及粉质黏土⑧层中（见图1）。根据勘察报告，粉土⑥2层为含水层，粉质黏土层为隔水层且渗透系数较小。

图1　区间隧道典型地质剖面图

为保证暗挖施工顺利，设计了管井降水，井间距7～8m，井深26m，井底位于结构底板下4m。降水过程发现，井内水很容易就抽空，停抽后井内水位又很快恢复如前。开挖过程中发现隧道中的粉质黏土⑥层、粉质黏土⑧层有地下水渗出且水量较大，位置分别处于隧道仰拱部位，给施工造成较大影响。

2　案例分析

现场实际调查发现粉质黏土⑥层、粉质黏土⑧层中局部夹有粉土薄层，周围粉质黏土隔水作用削减了排除粉土透镜体内地下水的效果。隧道开挖时，滞留在粉土薄层透镜体中的部分地下水渗出。

且粉质黏土层竖向孔洞及裂隙发育（见图2），竖向渗透性较好，实测竖向渗透系数达1.01m/d；水平孔洞及裂隙较少，水平渗透系数较低，渗透系数在0.04m/d左右。水平、竖向渗透系数相差25倍以上，造成对管井降水效果不佳。

图2　虫孔、裂隙发育的粉质黏土

3　社会影响

考虑到该区间实际工程地质、水文地质条件的复杂性，为确保施工质量，采取了如下措施：

（1）加密井间距到3～5m，并增加管井深度。

（2）增加上坡向开挖方式的隧道长度，以减少带水作业。

（3）采用地面管井降水和隧道明排相结合方式，在开挖隧道仰拱部位时随开挖随设置排水盲沟，掌子面后面适当部位设置集水坑排水。

4　经验总结

（1）勘察过程中没有查清楚粉质黏土⑥层、粉质黏土⑧层含水情况。从初步勘察、详细勘察报告看，粉质黏土⑥层、粉质黏土⑧层均为隔水层且不含水。但在实际开挖过程中发现粉质黏土⑥层、粉质黏土⑧层均含水且水量较大。

（2）勘察过程中没有查清楚粉质黏土⑥层、粉质黏土⑧层渗透性。在初步勘察、详细勘察报告中给定的渗透系数偏小，为0.01～0.10m/d；而施工过程中通过现场试验及室内试验实测得粉质黏土层渗透系数为1.01m/d。因此仅靠管井降水，不能达到无水施工要求。

（3）项目部在质量管理上也存在一定问题，没有对现场地质条件进行具体分析，还一贯认为粉质黏土层均为隔水层且渗透系数小。导致实际开挖过程中因粉质黏土层含水且水量较大而影响施工工期及经济投入。

5　应对措施

（1）加强项目工程师及外业人员的技术培训，提高勘察质量水平。

（2）加强项目部质量管理，质量管理人员需加强对现场钻探质量控制，做到具体问题具体分析。