深圳市中康生活区地面塌陷成因分析及应对措施

第４Ｏ卷第１８期　・８８・　２　０　１　４年６月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖｏ１．４０　Ｎｏ．１８　Ｊｕｎ．　２０１４　

文章编号：１００９—６８２５（２０１４）１８—００８８—０２　

深圳市中康生活区地面塌陷成因分析及应对措施　

宋雪妲　

（１．深］；ＩＩｌ市勘察测绘院有限公司，广东深圳５１８０２８　朱洪明　

２．深圳市工勘岩土集团有限公司，广东深圳５１８０２６）　

摘要：介绍了深圳市中康生活区地面塌陷的基本情况，从地质条件、隧道围岩条件、施工因素等角度分析了地面塌陷的原因，并　提出了防范对策，对城市隧道工程施工具有重要的借鉴作用。　关键词：地面塌陷，隧道，条件，对策　

中图分类号：Ｕ４５８．３　文献标识码：Ａ　

２０１１年３月２７日７时１Ｏ分，深圳市福田区梅林中康生活区　６号住宅楼南侧室外健身广场发生了突发性地面塌陷，塌陷坑直　

径约５　ｍ，威胁６号住宅楼及人员的安全。事故发生后，深圳市交　委轨道办、福田区安监局、福田区建设局、梅林街道办等单位成立　了广深港客运专线３・２７中康生活区地面塌陷事件应急抢险工　作组，采取了对涉险居民紧急撤离和妥善安置工作，对塌陷坑用　

混凝土回填，在涉险区设置警戒区等一系列应急措施，基本控制　了险情发展。　

１　地面塌陷的基本情况　

２０１１年３月２７日７时１Ｏ分左右，中康路生活区６号住宅楼　

南侧室外健身广场发生了地面塌陷，过程持续２　ｍｉｎ～３　ｍｉｎ，塌陷　坑洞内夹杂大量泥浆及地下水。塌陷发生后，地表形成塌陷坑洞　呈桃形，直径约５　ｍ，量测坑洞深为１１　Ｉｎ。塌陷坑洞口距离６号住　

宅楼９．１　ｌ＇ｎ，距离西侧围墙６．２　ｍ，距离南侧９号住宅楼约２５　ｍ。　据广深港客运专线ＺＨ－４标项目部提供的资料，塌陷坑位于南北　向区问隧道的上方，隧道顶距离地面约２５　ｍ。　中康生活区地面塌陷未造成人员伤亡，附近６号住宅楼位于　

塌陷区附近，可能危及生命安全，已进行疏散和安置。为抑制塌　陷范围，施工方用混凝土和水泥回填，回填ｔ昆凝土用量约４００　ｍ　。　地面塌陷现场图见图１，注浆现场图见图２。　

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图１地面塌陷现场图　图２注浆现场图　

２地面塌陷成因分析　

２．１地质环境条件　通过收集既有资料、现场调查工作分析，地质灾害点所处区　

域地形地貌、地质条件及周边环境条件如下：　１）地形地貌。深圳市中康生活区所在场地原始地貌为山前平　原，地势北高南低，生活区房地产开发阶段顺坡向平整场地，现状地　形呈台阶状地貌。６号楼及楼前小区道路地坪标高为２７．８３　ｍ～　

２８．０７　ｍ，６号楼南侧草地标高２６．６６　ｍ一２７．９７　ｍ，草地南侧９号　楼及楼前小区道路高程为２５．８ｌ一２５．９３。　

２）隧道围岩条件。根据广深港客运专线勘察资料，塌陷区上　覆地层为人工填土（厚约２　ｍ）、坡积粉质粘土（厚约４　ｍ）及残积　砂质粘土（厚约３．５　ｍ），下伏基岩为混合花岗岩全、强、中等及微　

风化带，其中全风化岩厚５　ｍ一８　ｍ，强风化岩厚２　ｍ一１２　ｒｆｌ，中等　

收稿日期：２０１４．０４．１０　作者简介：宋雪妲（１９７９一），女，工程师：朱洪明（１９７９一），男　风化岩厚约２　ｍ。按照岩土组合特征划分，塌陷区隧道围岩属岩　

石复合地层中风化不均形成的上软下硬地层。　３）地下水条件。本次调查期间，调查区域及临近２００　ｍ范围　

内未见地表水体，无地下水露头。区内地下水为孔隙潜水及基岩　裂隙水，孔隙潜水主要赋存于填土、坡积及残积层及强风化岩中，　

基岩裂隙赋存于强风化岩及中等风化岩中。地下水水量较丰富。　据资料，地下水位埋藏深度约４　ｎｌ。隧道断面穿越强风化、中微风　化岩土交界面，掘进过程中有较大量的裂隙水排泄。　

４）周边环境。中康路生活区６号楼南侧地面塌陷位于室外　健身广场，向北距离６号楼约９　ｍ，向南距离９号楼约２５　ｍ，西侧　

离梅村路人行道约６．０　ｍ、离车行道约１０　ｍ。东侧４０　ｍ为生活区　

活动空地。在建广深港客运专线ＺＨ．４标段隧道南北向下穿　６号、９号楼西端及其间草地。　

２．２地面塌陷成因分析　

１）地质因素。据广深港客运专线ＺＨ一４标项目部提供的资　

料，隧道在风化程度不同的花岗岩中通过，上部为标贯击数约　３０击一５０击的全风化、强风化花岗岩，下部为单轴抗压强度高达　６０　ＭＰａ的中、微风化岩。属不均匀复合地层，是盾构施工的不良　

地质层，是区间隧道盾构施工的难点之一。其次在强风化、中微　风化岩土交界面存在较大裂隙水，隧道揭露后，地下水会产生集　

中渗流，上部全、强风化岩及残积土等地层属水稳性差的岩土类，　

在地下水和施工扰动下，强度会显著降低，易坍塌。２）施工因素。　据广深港客运专线ＺＨ一４标项目部提供的资料，区间隧道采用盾　构工法，盾构机属泥水平衡式。盾构机在这种上软下硬的岩石复　

合地层中掘进是极其困难的，硬岩强度高，掘进速度慢；刀具快速　磨损，停机要进行刀具更换；因此每一环掘进时间较长，对上部土　

层扰动大，也可致使上部地层塌方。　其次，在上述地层中施工，施工管理也极为重要，严格按程序　

办事，事先发现问题，是预防事故发生的重要举措之一。而施工　管理不到位常是酿成事故发生的重要原因。例如渣土排出量与　

掘进进尺不均衡时，应引起重视，往往是顶板有坍塌的前兆。　

３防范对策、措施　

１）盾构施工全面停工，施工单位进行全面排查，并向居民公　

布事故原因、处理办法和日常监测结果。２）成立应急抢险工作　组，迅速组织抢险。３）在隐患尚未完全消除之前，在地面标识隧　道施工边界及可能影响的范围，列为危险区，设置安全警示标志　

以防人员误入。同时加强地表建（构）筑物和地面变形监测，积极　采取灾害预防及治理措施。４）对地面塌陷危险区地质条件及周　

边环境进行详细勘查，加强坍塌事故原因分析，

预测预报地表建　第４０卷第１８期　２　０　１　４年６月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖｏ１．４０　Ｎｏ．１８　Ｊｕｎ．　２０１４　・８９・　

文章编号：１００９－６８２５　ｆ　２０１４）１　８－００８９—０２　

静压排水固结法在软土地基处理中的应用　

段红芳　

（山西省勘察设计研究院，山西太原０３００１３）　

摘要：结合软土地基处理工程实例，依据工程的特点，对排水固结的方案进行了探讨，并对静压排水固结法的技术要求与施工要　

点作了详细说明，通过工程施工效果表明：静压排水固结工艺在该工程中取得了较好的经济效益。　关键词：静压排水固结法，软土地基，堆载预压　中图分类号：ＴＵ４４７　文献标识码：Ａ　

１　工程概况　

在软土地层中，存在以沉积为主的软弱粘性土，其含水量较　大，同时还夹杂少量的腐泥和泥碳层。本工程为某市一新城区的　

建设工程，在该地区分布有大面积的软土地层，同时厚度加厚，平　均厚度达到２０　ｍ以上，软土主要呈现流塑态，地下水位较高，土　体成饱和状态，如表１所示为工程所处地区的各土层物理指标。　

表１各土层物理指标　土层　．ｙ　比重　孔隙　压缩　抗剪强度　固结系数　系数口　Ｃ　Ｃ。　名称　％　ｋＮ／ｍ３　ｇ／ｃｍ０　比ｅ　ｅｍ／ｓ　ＭＰａ一１　ｋＰａ　击　ｃｍ２／ｓ　耕植土　１．８２　１．１Ｏ　４．０×ｌ０～８　４．５３　ｌ７．８　１６．１　淤质　４３．７　１．６９　２．６８　１．４８　３．８×１０～７　２．００　７．７　９．３　２．３×１０—３　软土　

淤质粉　４０．３　１．７４　２．６９　Ｉ．２６　６．４×１０—６　２．７０　８．５　Ｉ２．０　４．０×ｌ０—３　质软土　

粉砂　２５．２　１．９ｌ　２．７０　０．７９　８．６９　８．０　２７．２　粉质　２６．１　１．９８　２．７ｌ　０．７３　４．７×ｌ０—５　５．２７　ｌ５．Ｏ　９．７　３．８×ｌ０—３　粘土　

淤泥　５７．８　１．５９　２．６７　１．５９　８．５×ｌ０—５　２．４６　５．９　６．３　４．８×１０—３　根据本工程所处地区的地质情况和水文条件，主要从经济、　

技术等方面对多种可行地基处理方案进行对比，包括带装沙井、　强夯等方法，最终确定了最佳的地基处理方法——静压排水固结　处理方案。经过专家的多方论证，具体采取的静压排水固结方案　为塑料排水板堆载预压方案。　

２设计重点　

排水固结法在软土层中的主要应用是通过设置砂垫层以达　

到将地下水引到路堤边坡之外进行自然排放的目的。本工程所　处地区地势平坦开阔，地面标高可达到１．５　ｍ以上，同时地下水　位较高，为１　ｍ左右。在工程区域内存在大面积的鱼塘，在道路　两侧的地块基本与路堤同步进行填筑。　

图１软基处理横断面示意图　结合本工程施工特点，本工程所采取的排水固结方案主要的　

设计重点为通道的设置，为了很好的完成通道的设置，本工程采　用了（塑料排水板）＋（排水砂层）＋（碎石盲沟）＋（集水井）＋　

（人工泵抽水）＋（引流临时排水沟）＋（外部临时储水池）的组合　排水系统。如图１所示为本工程所处区域软基处理横断面示意图。　

（构）筑物变形沉降，对灾害进行趋势分析，落实好防灾减灾工作。　

５）复工前，充分论证施工的可行性，重点考虑隧道顶部坍落松散　

土体和原状土体如何有效加固。６）塌陷区周边建筑范围已出现　

的地面不均匀沉降现象，如围墙近水平张拉裂缝、散水层脱离墙　

体张拉裂缝、道路及地坪裂缝。据外观初步分析，上述现象均属　缓发性事件，经历了一段历史形成和发展演变过程，与本次突发　

性地面塌陷无直接的联系，但隧道施工可能会加剧此类地面不均　

匀沉降，需进一步观测和掌握其发展趋势。　

４结语　

１）深圳市福田区梅林中康生活区发生的地面塌陷地质灾害　是工程施工引起的突发性地质灾害。２）风化不均形成上软下硬　的岩石复合地层是地面塌陷的主控因素，区间隧道盾构施工是地　面塌陷的诱发因素。３）地面塌陷发生后有关单位应积极采取有　效措施，控制灾害进一步发展，并使其得到有效治理，同时为接下　来的施工总结经验教训，避免地面塌陷的再次发生。　参考文献：　［１］　李少刚．地下互通立交隧道设计参数优化及施工技术研究　

［Ｄ］．北京：北京交通大学，２０１１：６７　６８．　［２］　张成平．城市隧道施工诱发的地面塌陷灾变机制及其控制　［Ｊ］．北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心，　

２０１Ｏ，３１（ｓｕｐ）：３０３－３０９．　

Ｔｈｅ　ｃａｕｓｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ　ｏｆ　ｇｒｏｕｎｄ　ｃｏｌｌａｐｓｅ　ｉｎ　Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　Ｚｈｏｎｇｋａｎｇ　ｌｉｆｅ　ａｒｅａ　

ＳＯＮＧ　Ｘｕｅ－ｄａ’　ＺＨＵ　Ｈｏｎｇ－ｍｉｎｇ。　

（１．Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍａｐｐｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｌｉｍｉｔｅｄ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　５１８０２８，Ｃｈｉｎａ；　

２．Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　Ｒｏｃｋ　Ｇｒｏｕｐ　Ｌｉｍｉｔｅｄ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　５１８０２６，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｒｏｕｎｄ　ｃｏＨａｐｓｅ　ｉｎ　Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　Ｚｈｏｎｇｋａｎｇ　ｌｉｆｅ　ａｒｅａ，ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ｇｒｏｕｎｄ　ｃｏｌｌａｐｓｅ　ｃａｕｓｅｓ