織金縣城供水水源—四方井泉水?dāng)嗔髟虻某醪椒治鯻城市管理論文

發(fā)布時(shí)間： 1

織金縣城供水水源—四方井泉水?dāng)嗔髟虻某醪椒治?br /> 李云文
摘要：本文對(duì)織金縣城四方井泉水?dāng)嗔髟蜃髁顺醪椒治�，也�?duì)今后樁基礎(chǔ)施工中應(yīng)采取的一些措施和應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞：地下水巖溶泉水?dāng)嗔?工程活動(dòng)

近年來(lái)織金縣的城市建設(shè)步伐不斷加快，高層建筑如雨后春筍般聳立于織金縣城，工程活動(dòng)的不斷加劇，尤其是高層建筑深基礎(chǔ)的施工，改變了水文地質(zhì)條件，地面塌陷、泉水?dāng)嗔鲿r(shí)有發(fā)生，給縣城供水造成很大影響以及對(duì)泉水景觀造成很大破壞。
2010年4月8日晚上10時(shí)織金縣城供水水源—四方井泉水突然斷流，嚴(yán)重影響城市供水及周邊居民的正常生活。筆者在事發(fā)時(shí)正在織金同輝花園場(chǎng)地進(jìn)行巖土工程勘察，以前也在織金縣城及周邊也做過(guò)水文地質(zhì)調(diào)查和巖土工程勘察方面的工作，對(duì)該區(qū)的水文地質(zhì)條件和巖土工程特性有所了解。因此，就四方井泉水?dāng)嗔髟蜃饕怀醪椒治觥?br /> 一、工程地質(zhì)概述
（一）地層巖性
地層由第四系殘坡積層（Qel+d1）、二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）組成。地層巖性由新至老為：
1、第四系由殘坡積層（Qel+d1）：主要分布于峰叢谷地、峰叢槽谷等地勢(shì)低洼地帶，為褐黃色紅粘土，軟塑至可塑狀，含碎石及基巖風(fēng)化殘塊，鉆孔壁易垮塌。厚度1-18m。
2、二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）：主要分布于縣城區(qū)-冒沙井-腰巖腳一帶，巖性為淺灰色、灰白色中-厚層狀含燧石團(tuán)塊灰?guī)r，厚度158-647m。
（二）地質(zhì)構(gòu)造與地震
構(gòu)造部位位于織金背斜西翼，帶巖層傾向265°-290°，傾角10-25°�？椊鹂h地處貴州省中部，地震較微弱，有史料記載以來(lái)未發(fā)生過(guò)大于4級(jí)的地震。據(jù)《1995年貴州省地震烈度區(qū)劃圖》，縣境內(nèi)地震基本烈度為Ⅵ度，地震活動(dòng)強(qiáng)度較弱。
二、水文地質(zhì)條件
1、地下水類(lèi)型
根據(jù)調(diào)查區(qū)出露的地層巖性、含水介質(zhì)特征及地下水動(dòng)力條件，將區(qū)內(nèi)地下水類(lèi)型劃分為碳酸鹽巖裂隙溶洞水和松散巖類(lèi)孔隙水二大類(lèi)型。
2、含水巖組及富水性
（1）碳酸鹽巖裂隙溶洞水：賦存于二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）灰?guī)r中，地下水主要以管道流的形式賦存和運(yùn)移，含水極不均勻，枯季逕流模數(shù)6-8l/s•Km2，富水性等級(jí)為豐富。
（2）松散巖類(lèi)孔隙水：地下水賦存于第四系松散層孔隙中，其泉水流量小，地下水枯季逕流模數(shù)0.1l/s•Km¬2，富水性等級(jí)為貧乏。
3、地下水補(bǔ)、逕、排條件
區(qū)內(nèi)地下水主要為大氣降水補(bǔ)給，地下水接受大氣降雨補(bǔ)給后，沿構(gòu)造裂隙、風(fēng)化裂隙、溶蝕裂隙等滲入地下形成逕流，主要以管道水的形式賦存和運(yùn)移。槽谷內(nèi)地下水位埋小于10m。
三、巖溶發(fā)育特征
二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）中-厚層狀灰?guī)r中的隱伏巖溶極為發(fā)育，巖溶發(fā)育鉆遇率20-80%，巖溶發(fā)育的延伸方向以北東向較強(qiáng)烈，巖溶洞隙最大發(fā)育深度36.3m，平均發(fā)育深度13.8m，最大溶洞高18.8m，平均高度2.9m，頂板厚度0.40-8.00m ，少數(shù)呈串珠狀發(fā)育。據(jù)實(shí)測(cè)水位，其發(fā)育深度大多數(shù)均處于區(qū)域地下水位以下，溶洞內(nèi)滿(mǎn)水，水力聯(lián)系強(qiáng)，水流交替迅速。
四、斷流原因初步分析
2010年4月8日晚上10時(shí)四方井泉水?dāng)嗔鳎髁坑稍瓉?lái)的150L/s
左右變?yōu)?L/s；翌日10時(shí)左右觀測(cè)到龍王廟泉水、冒沙井水位上升30cm，同輝花園場(chǎng)地水位上升35cm，已斷流的以結(jié)河織金第五中學(xué)段出現(xiàn)泉水涌出。
據(jù)調(diào)查，4月8日晚上10時(shí)織金縣城未發(fā)生地震，除織金金南房地產(chǎn)公司中央馨城場(chǎng)地正在施工，并發(fā)生地面塌陷外，泉點(diǎn)周邊未發(fā)生塌陷、地裂縫等，初步認(rèn)為四方井泉水?dāng)嗔髟驗(yàn)楣こ袒顒?dòng)所致，并非自然的突發(fā)性的巖溶管道堵塞造成。
金南房地產(chǎn)公司中央馨城建筑場(chǎng)地，位于四方井南面約250m，正處于基礎(chǔ)施工階段，大部分樁基已經(jīng)施工完成。該場(chǎng)地巖溶強(qiáng)烈發(fā)育，溶洞最大埋深達(dá)40m，呈串珠狀發(fā)育，鉆孔遇隙率高達(dá)80%，水位高程1302.80m。
工程施工前期采用人工挖孔樁，孔樁抽水量110m3/h，水位降深值4m，由于采取強(qiáng)降深的施工措施，在基坑中發(fā)生小規(guī)模的塌陷，出現(xiàn)6個(gè)塌陷坑，塌陷坑均呈圓形，直徑1.00-3.00m，深度1.00 -2.00m。塌陷坑規(guī)模小，尚未對(duì)地下水產(chǎn)生明顯影響，也未引起建設(shè)單位和施工的重視，為后來(lái)發(fā)生大的塌陷埋下了隱患。
由于樁孔涌水量大，降水困難，采取人工挖孔樁進(jìn)速度慢，施工難度大。因此，施工單位在征得建設(shè)單位同意后改變成樁工藝，改成機(jī)械成孔，以加快施工進(jìn)度。隨即，進(jìn)場(chǎng)施工機(jī)械-沖樁機(jī)，沖樁機(jī)垂頭重3噸，開(kāi)始進(jìn)場(chǎng)3臺(tái)，為了搶工期增加到5臺(tái)同時(shí)作業(yè)，產(chǎn)生的震動(dòng)可想而知。
在施工場(chǎng)地西側(cè)孔樁時(shí)，5臺(tái)沖樁機(jī)排成一線(xiàn)同時(shí)作業(yè)，4月8日晚上10時(shí)左右，在西側(cè)發(fā)生地面塌陷，塌陷坑呈圓形；與塌陷坑貫通，縫寬1-6cm，延伸長(zhǎng)度約20m，錯(cuò)落高度1-3cm，其延伸方向與地下水的流向基本一致。稍遲，四方井泉水流量逐漸減少，直至斷流。
4月9日工程被迫停工。4月11日又發(fā)生塌陷，施工機(jī)械掉入塌陷坑中，施工塔吊基礎(chǔ)變形，情況危急。
筆者初步認(rèn)為，四方井泉水?dāng)嗔髋c織金金南房地產(chǎn)公司中央馨城場(chǎng)地塌陷有關(guān)，經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為：
1、施工方法不得當(dāng)：在機(jī)械成孔的施工工程中，遇到溶洞時(shí)，為了保證樁基的垂直度，投入大量的毛石進(jìn)行充填，堵塞了地下水系統(tǒng)的分支通道；
2、對(duì)存在溶洞的樁基，在澆注混凝土?xí)r未采取有效的措施保護(hù)地下水，比如用鋼管護(hù)壁等，使得混凝土漿液充填于巖石的裂隙及溶洞中，堵塞了地下水系統(tǒng)的分支通道。
3、不合理的降排水措施，猛抽猛停的過(guò)量抽水措施，導(dǎo)致場(chǎng)地多處發(fā)生塌陷，垮塌的土石堵塞了地下水系統(tǒng)的分支通道；
4、五臺(tái)沖樁機(jī)排成一線(xiàn)同時(shí)作業(yè)，在某一時(shí)刻產(chǎn)生了共振，塌陷坑處的溶洞頂板被震垮，上覆土層粘土含碎石，尤其是下部含量大，土體結(jié)構(gòu)較為松散，在失去支撐后迅速垮塌，垮塌的土石體堵塞巖溶主管道。
5、以上第1、2、3條可以說(shuō)在場(chǎng)地地段形成了一道帷幕，當(dāng)發(fā)生主管道
堵塞時(shí)，地下水的上游系統(tǒng)來(lái)水被迫改道至龍王泉井、以結(jié)河、冒沙井一帶排出，也就造成了四方井泉水?dāng)嗔鳌?br /> 五、今后工程施工中應(yīng)采取的一些措施和應(yīng)注意的問(wèn)題
1、對(duì)于樁基礎(chǔ)，當(dāng)巖溶管道水平尺寸小于樁徑的巖溶管道，可采取設(shè)樁跨越，如作穿洞處理，勢(shì)必堵塞巖溶管道；
2、對(duì)于樁基礎(chǔ)，當(dāng)巖溶管道水平尺寸大于樁徑的巖溶管道，無(wú)設(shè)樁跨越條件的樁孔，揭穿洞隙達(dá)到持力層要求后，可采取下置鋼管護(hù)壁后澆筑混凝土的措施；
3、巖溶管道規(guī)模大，垂直方向深度大且成串珠狀發(fā)育，地下水水量大，地基基礎(chǔ)施工困難的場(chǎng)地，可采取調(diào)整建筑物布局，降低樓層高度的措施。
4、在可行性論證階段，可采取物探手段和初勘，初步查明場(chǎng)地的巖溶發(fā)育情況，判斷場(chǎng)地的適宜性。
六、結(jié)語(yǔ)
隨著織金經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大規(guī)模的建設(shè)不可避免，類(lèi)似四方井泉水?dāng)嗔鞯那闆r可能還會(huì)發(fā)生。對(duì)工程建設(shè)應(yīng)采取合理的施工工藝和措施。