基坑邊坡滲水流沙處理方案.

1、 基坑降水、土方開挖施工方案基坑邊坡滲水、流沙應(yīng)急方案編 制：審 核：審 批： 目 錄一、編制依據(jù)3二、工程概況及工程水文地質(zhì)條件32.1工程概況32.2工程地質(zhì)條件42.3水文地質(zhì)條件7三、邊坡滲水原因分析及處理措施83.1 邊坡滲水原因分析83.2 邊坡滲水、流沙處理措施8四、突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)防1315一、編制依據(jù)1.1設(shè)計(jì)文件1、巖土工程勘察報(bào)告2、本工程相關(guān)圖紙。1.2國(guó)家相關(guān)規(guī)程規(guī)范建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-2012）；建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）；建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（GB 50497-2009）建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程（JGJ33-2012）；建筑

2、與市政降水工程技術(shù)規(guī)范（JGJ/T111-98）。二、工程概況及工程水文地質(zhì)條件2.1工程概況 2.1.1 參建單位概況建設(shè)單位： 勘察單位： 設(shè)計(jì)單位： 監(jiān)理單位： 施工單位： 2.1.2 工程基本概況擬建工程場(chǎng)地位于石嘴山市大武口區(qū)。坐落在世紀(jì)大道西側(cè)，北與金晶路相鄰，總建筑面積約為150000平方米，本工程±0.00相當(dāng)于絕對(duì)高程1101.000m。經(jīng)調(diào)查，場(chǎng)區(qū)原為連片魚塘。經(jīng)填方平整后，整個(gè)場(chǎng)地地形較平坦。本工程±0.00m為1101.0m，成形工段場(chǎng)地基本平整，場(chǎng)地標(biāo)高接近±0.00，熔化工段場(chǎng)地起伏較大，自然地面標(biāo)高約為-0.5m。熔化工段墊層底標(biāo)高為

3、-11.76m，基坑開挖深度為10.70m，基坑安全等級(jí)為二級(jí)。配料車間墊層底標(biāo)高為-7.15m，基坑深度為6.25m設(shè)計(jì)，基坑安全等級(jí)為三級(jí)。根據(jù)目前圖紙?zhí)峁┣闆r，已確定熔化工段邊坡采用聯(lián)合支護(hù)方式，-11.76m-6.76m采用1:0.5土釘墻支護(hù)，-6.76m-0.5m采用1:1自然放坡；配料車間-7.15m-5.15m采用1:1.25自然放坡，上部采用1:1自然放坡。2.2工程地質(zhì)條件2.2.1 場(chǎng)地地形概況勘探點(diǎn)地面高程1099.541101.43m，最大高差1.89m。地貌單元隸屬賀蘭山東麓沖洪積平原。擬建場(chǎng)區(qū)大地構(gòu)造位置處于祁呂賀山字型構(gòu)造脊柱復(fù)合部位。場(chǎng)區(qū)及周圍沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大的區(qū)域

4、性斷裂構(gòu)造，第四系沉積地層厚度巨大，以砂土為主，地質(zhì)條件穩(wěn)定。擬建場(chǎng)地地表有植被發(fā)育，熔化成形工段場(chǎng)地不平整，高差較大，表層為新近回填的素填土，混有小卵石煤渣等。場(chǎng)地周邊無(wú)建筑物和地下管線,且場(chǎng)地較寬闊。2.2.2 氣象環(huán)境石嘴山屬中溫帶干旱、半干旱大陸性高原氣候區(qū)，氣候干燥，雨量稀少，日照充分，蒸發(fā)強(qiáng)烈，風(fēng)大沙多，夏熱而短促，冬寒而漫長(zhǎng)，冷熱變化急劇，年溫差、日溫差較大。統(tǒng)計(jì)近35年氣象資料，石嘴山大武口地區(qū)，最高氣溫39，最低氣溫-23。最大降雨量174mm，最大蒸發(fā)量2157mm，最大風(fēng)速22m/s，西北風(fēng)及偏西風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)，基本風(fēng)壓值0.65KN/m2，基本雪壓值取0.1KN/m2。土壤

5、標(biāo)準(zhǔn)凍深1.04m，每年11月下旬開始冰凍，翌年3月解凍。2.2.3 地層土質(zhì)概述場(chǎng)區(qū)內(nèi)除地表淺部分布有素填土外，其下為第四系湖積、沖洪積相地層。各土層巖土工程性狀自上而下分述如下（地層編號(hào)與剖面圖一致）：素填土(Q4ml)：厚0.62.20m，平均1.22m；層底標(biāo)高1098.381100.64m，平均1099.60m。土黃色黃綠色，以粉土為主，含黏土物質(zhì)，混有少量草根，局部含煤渣。干燥稍濕，松散。層內(nèi)取級(jí)原狀土樣9件，做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)87次，物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)如下表：統(tǒng)計(jì)值指標(biāo)樣本數(shù) n最大值-最小值平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)修正系數(shù)s標(biāo)準(zhǔn)值 k天然含水量W（%）922.4-17.420.11.80

6、.091.0621.3天 然 重 度 （kN/m3）919.9-18.119.20.60.030.9818.8干 燥 重 度 d（kN/m3）916.3-15.015.50.40.030.9815.2 天 然 孔 隙 比e090.756-0.6080.6940.050.091.060.74壓 縮 系 數(shù) a1-2（Mpa-1）90.28-0.090.20/壓 縮 模 量Es1-2（Mpa）917.9-6.39.9/標(biāo)貫修正擊數(shù)N8714.0-2.04.52.10.460.924.1堆積年代小于5年，土質(zhì)很不均勻，建議挖除。粉質(zhì)黏土(Q4al+l)：厚2.309.70m，平均5.13m。層底埋深

7、3.609.70m，平均6.18m；層底標(biāo)高1091.231097.30m，平均1094.54m。整個(gè)場(chǎng)區(qū)均有分布。黃綠色，局部泛灰綠色。夾粉土條帶，局部增厚成層狀或透鏡狀（-1粉土，另述）。含少量粉細(xì)砂。濕飽和，可塑。層內(nèi)取級(jí)原狀土樣69件，做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)1240次，物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)如下表：統(tǒng)計(jì)值指標(biāo)樣本數(shù) n最大值-最小值平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)修正系數(shù)s標(biāo)準(zhǔn)值 k天然含水量W（%）6827.9-18.323.52.30.101.0224.0液限WL（%）6837.2-28.532.22.40.070.9931.9塑限WP（%）6823.8-16.920.41.70.081.0220.2天 然

8、 重 度 （kN/m3）6820.0-17.619.10.60.030.9918.3干 燥 重 度 d（kN/m3）6816.5-13.715.30.60.040.9915.2液性指數(shù)IL680.75-0.030.31/ 天然孔隙比e0680.868-0.6100.7410.070.091.020.756壓 縮 系 數(shù) a1-2（Mpa-1）680.44-0.080.22/壓 縮 模 量Es1-2（Mpa）6821.1-4.29.3/標(biāo)貫修正擊數(shù)N124025.5-3.810.93.20.290.9810.7由原狀土樣孔隙比e0及液性指數(shù)IL查表確定承載力基本值0=260kPa,回歸修正系數(shù)f

9、=0.95，承載力特征值ak=247kPa；標(biāo)貫統(tǒng)計(jì)結(jié)果確定承載力特征值ak=250kPa?？紤]土層不均勻因素，推薦其承載力特征值ak=180kPa。-1粉土（Q4al+pl）：厚0.72.3m，平均1.23m。層底埋深2.67.6m，平均5.0m。夾于第層粉質(zhì)黏土層中，黃綠色及黃褐色，含粉質(zhì)黏土條帶。搖振反應(yīng)中等，無(wú)光澤反應(yīng)，干強(qiáng)度、韌性低。濕飽和。多呈中密狀態(tài)。層內(nèi)取級(jí)原狀土樣11件，做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)78次，物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)如下表：統(tǒng)計(jì)值指標(biāo)樣本數(shù) n最大值-最小值平均值標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)修正系數(shù)s標(biāo)準(zhǔn)值 k天然含水量W（%）1124.8-19.522.81.90.081.0423.7液限WL（

10、%）1128.7-23.626.11.40.050.9725.3塑限WP（%）1120.7-16.418.11.30.071.0418.8天 然 重 度 （kN/m3）1119.4-17.818.70.60.030.9818.3干 燥 重 度 d（kN/m3）1116.2-14.615.50.60.040.9815.2 天 然 孔 隙 比e0110.812-0.6310.7040.050.071.040.732壓 縮 系 數(shù) a1-2（Mpa-1）110.28-0.130.18/壓 縮 模 量Es1-2（Mpa）1113.5-6.110.2/標(biāo)貫修正擊數(shù)N7819.1-4.811.73.00.

11、260.9511.1由原狀土樣孔隙比e0及含水量W確定承載力基本值0=220kPa,回歸修正系數(shù)f=0.93，承載力特征值ak=205kPa；標(biāo)貫統(tǒng)計(jì)結(jié)果確定承載力特征值ak=180kPa。綜合推薦其承載力特征值ak=180kPa。細(xì)砂（Q4al+pl）：厚0.65.0m，平均2.73m。層底埋深6.911.0m，平均8.87m；層頂標(biāo)高1093.081097.18m，平均1094.57m?；揖G色黃褐色，以細(xì)砂為主，含小礫，局部夾礫石薄層及透鏡體，夾粉土及粉質(zhì)黏土條帶。主要礦物成分以石英、長(zhǎng)石為主，含云母及暗色礦物。飽和，多呈中密狀態(tài)。層內(nèi)做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)424次，將標(biāo)貫修正擊數(shù)分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)

12、果如下表：樣本數(shù)n最大值max最小值min平均值m標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)修正系數(shù)s標(biāo)準(zhǔn)值k42440.812.326.25.20.200.9825.7推薦地基土承載力特征值ak=220kPa粉土（Q4al+pl）：層頂埋深6.911.0m，平均8.64m。層頂標(biāo)高1089.791095.0m，平均1092.08m。黃褐色，含少量粉砂顆粒。飽和。無(wú)光澤反應(yīng)。呈中密狀態(tài)。層內(nèi)做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)682次，將標(biāo)貫修正擊數(shù)分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如下表：樣本數(shù)n最大值max最小值min平均值m標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)修正系數(shù)s標(biāo)準(zhǔn)值k68231.511.518.03.00.170.9917.8推薦地基土承載力特征值ak=250kP

13、a。粉質(zhì)黏土（Q4al+pl）：厚0.652.75m，平均2.09m。為本次勘察底部控制地層。黃褐色及灰綠色，含少量粉土顆粒。可塑硬塑。無(wú)搖振反應(yīng)。切口光滑，具光澤。干強(qiáng)度及韌性高。層內(nèi)做標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)21次，將標(biāo)貫修正擊數(shù)分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如下表：樣本數(shù)n最大值max最小值min平均值m標(biāo)準(zhǔn)差變異系數(shù)修正系數(shù)s標(biāo)準(zhǔn)值k2126.618.222.12.00.090.9721.4推薦地基土承載力特征值ak=350kPa。2.3水文地質(zhì)條件場(chǎng)地及周邊無(wú)河流、水庫(kù)、湖泊等地表水系，勘察期間正值豐水期，實(shí)測(cè)地下水位埋深1.44-3.33m，平均2.62m（即水位高程1098.10m）。屬潛水類型，受大氣

14、降水及地下水側(cè)向補(bǔ)給，水位動(dòng)態(tài)年變化幅度約1.0m。石嘴山市大武口區(qū)地處寧夏干旱區(qū)（K1.5），場(chǎng)地土層以粉質(zhì)黏土為主，屬弱透水層。土的含水量W20%，熔化工段和配料車間采用深基礎(chǔ)，基礎(chǔ)置于弱透水層的地下水中，根據(jù)巖土工程勘察規(guī)范（GB500212001）(2009年版)附錄G之規(guī)定，判定場(chǎng)地環(huán)境類型為類。三、邊坡滲水原因分析及處理措施3.1 邊坡滲水原因分析本工程基坑降水方式采用井點(diǎn)降水，目前熔化工段周邊共設(shè)降水井40口，間距為12m，熔化、成形工段之間降水井共設(shè)4口，間距20m，井深21-22m，截止至本方案編制之日，熔化工段已持續(xù)降水40天，成形工段未降水。目前熔化工段周邊降水井內(nèi)水位保

15、持在-21m-22m，各井出水量均勻，無(wú)明顯減小現(xiàn)象，基坑內(nèi)觀測(cè)井水位-14m-18m。因場(chǎng)地原為連片魚塘，且開挖后發(fā)現(xiàn)地質(zhì)狀況較復(fù)雜，經(jīng)分析，熔化工段邊坡滲水主要為土層內(nèi)富含水。因局部含水層（細(xì)沙）被弱透水層及隔水層（粉質(zhì)粘土、粘土層）隔離，水無(wú)法快速滲入降水井內(nèi)，導(dǎo)致基坑開挖后局部出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，且伴隨流沙。3.2 邊坡滲水、流沙處理措施截止3.13日熔化工段基坑內(nèi)滲水及流沙位置如下圖：3.2.1 邊坡滲水處理措施結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)及相關(guān)專家建議，根據(jù)本工程特點(diǎn)及現(xiàn)狀，制定邊坡滲水處理措施如下：1、在局部水量較大的部位加設(shè)降水井。2、因邊坡滲水處持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，為防止坡腳長(zhǎng)期浸泡沖刷導(dǎo)致邊坡坍塌，在

16、對(duì)坡腳進(jìn)行修整后，采用沿坡腳位置垂直打入3m長(zhǎng)鋼管，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，鋼管間距取2m，錨固段長(zhǎng)度2m，外露部分長(zhǎng)度1m，鋼管應(yīng)刷防銹漆后使用。在鋼管上固定3m長(zhǎng)竹串片（8#鐵絲固定牢固）形成支擋結(jié)構(gòu)，并在邊坡及竹串片間填碎石作為反濾層，保證坡腳滲水能排入排水溝內(nèi)且不造成泥土流失，沿鋼管外側(cè)設(shè)200x200排水溝坡度5，表面硬化避免滲水，在排水溝端部設(shè)500深集水坑。具體做法如下圖：3、局部獨(dú)立基礎(chǔ)開挖后有少量滲水的，可先將水清除后，將槽底淤泥清理完畢，然后用設(shè)計(jì)指定地基換填材料拌干水泥，并及時(shí)分層回填夯實(shí)。3.2 邊坡流沙處理措施加強(qiáng)地質(zhì)勘探和調(diào)查研究，在地層標(biāo)高附近有粉砂層時(shí)，加大降水措施力度，

17、做好預(yù)防工作；若開挖到砂層遇流砂時(shí)，應(yīng)立即停止開挖，針對(duì)不同程度的流砂現(xiàn)象可采取下列措施。3.2.1引流導(dǎo)流開挖過(guò)程中發(fā)現(xiàn)流沙后應(yīng)及時(shí)用沙袋及土工布封堵，然后距流沙處5m挖探溝引流，集水并及時(shí)排出，目前探溝位置如圖所示3.2.2 盡快錨噴封閉1、為防止?jié)B水時(shí)連帶的涌沙、涌水甚至坍塌，基坑開挖后，立即對(duì)開挖面封閉?；娱_挖面出來(lái)后及時(shí)進(jìn)行土釘墻施工，達(dá)到圍護(hù)土體效果。砂層存在坍塌可能時(shí)，可先綁扎鋼筋網(wǎng)片并稍作噴護(hù)，邊坡穩(wěn)定后再打孔進(jìn)行土釘施工,土釘?shù)臄?shù)量可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況適當(dāng)增加，若土質(zhì)不穩(wěn)定，可局部增加一排土釘。2、調(diào)整土方開挖分層厚度，由1.5m2m調(diào)整為不超過(guò)1.5m。當(dāng)開挖到砂層時(shí)，可適當(dāng)調(diào)

18、整開挖高度為1m，依靠反壓土阻擋對(duì)外側(cè)砂層土體的涌動(dòng)力，對(duì)開挖出的樁面及時(shí)采取防護(hù)措施。3、現(xiàn)場(chǎng)配備沙袋、土工布等材料，如遇到樁間土急劇流失且水量較大的情況，立即使用沙袋和土工布進(jìn)行封堵。沙袋裝適量砂有序堆壘在樁間土流失的部位填實(shí)，并用土工布封堵防止砂土流失。3.2.3 備用支護(hù)方案若砂層厚度較大且持續(xù)滲水，土釘墻無(wú)法按方案施工、土釘深度不能滿足要求時(shí)，應(yīng)調(diào)整方案，采取放坡復(fù)合土釘墻支護(hù),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，可用微型鋼管樁復(fù)合土釘墻作為備用方案。微型鋼管樁施工工藝如下：1、施工工序與施工工藝Ø 施工機(jī)械：成孔采用SH-30鉆機(jī)或錨桿鉆機(jī)。Ø 施工順序：首先開始進(jìn)行微樁成孔施工，成

19、孔驗(yàn)收合格后放入鋼管，鋼管直徑為48mm，注入水泥漿。Ø 施工工藝：場(chǎng)地平整放樁位鉆機(jī)就位鉆進(jìn)成孔注漿放入鋼管。2、微樁施工簡(jiǎn)述Ø 平整場(chǎng)地；根據(jù)設(shè)計(jì)要求放出基坑邊線及定出樁位，安裝鉆機(jī)進(jìn)行成孔作業(yè)。Ø 注漿鋼管制作焊接：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求的深度進(jìn)行下料，鋼管連接處進(jìn)行加強(qiáng)焊接。本工程樁長(zhǎng)為6m，可不考慮焊接。 Ø 測(cè)量放線：根據(jù)設(shè)計(jì)要求的間距、排距及設(shè)計(jì)提供的標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量放線。Ø 孔距定位：根據(jù)設(shè)計(jì)的孔洞直徑、間距、排距使用筷子打入地下進(jìn)行定位。 Ø 微型樁定位：本工藝采用干成孔方式鉆孔，根據(jù)微型樁定位，在成孔位置

20、上進(jìn)行鉆頭準(zhǔn)確定位，支撐腳腿下進(jìn)行夯實(shí)后墊方木，確保其穩(wěn)定。 Ø 就位鉆孔：將螺旋鉆機(jī)或SH-30安放在指定位置，安放水平，防止傾斜；將鉆桿抬至鉆機(jī)旁，啟動(dòng)鉆機(jī)，慢慢鉆進(jìn)；每進(jìn)深2m,需要接一次鉆桿，直至得到設(shè)計(jì)有效深度。 Ø 鉆孔：鉆孔前按設(shè)計(jì)方案要求將鋼管接長(zhǎng)，搭接部位要用12鋼筋加固幫接接焊，幫接長(zhǎng)度不小于鋼管直徑的兩倍，焊縫應(yīng)飽滿，并應(yīng)檢查鋼管的垂直度，焊工必須有焊工證，施焊前應(yīng)試焊；樁尖端部2米以下范圍內(nèi)鉆出漿口，直徑15mm，間距400mm，出漿孔呈梅花型交錯(cuò)布置。 Ø 拌制水泥漿：水泥漿采用專用機(jī)械進(jìn)行拌制，水泥采用PS

21、A32.5礦渣硅酸鹽水泥，水灰比控制在0.50.55之間，把拌制的水泥漿放入鋼制的1m*1m*1m灰槽內(nèi)或地面儲(chǔ)漿坑內(nèi)，然后由注漿機(jī)注漿。 Ø 成孔后放入鋼管，鋼管采用直徑48mm的鋼管。鋼管放入孔中要居中。Ø 注水泥漿：注漿管需裝設(shè)壓力表，注漿壓力為0.5Mpa，水灰比控制在0.50.55之間，注漿后暫不拔管，直至水泥漿從管外流出為止，拔出注漿管，密封鋼管端部，加壓數(shù)分鐘，待水泥漿再次從鋼管外流出為止。水泥漿強(qiáng)度不小于M20。3、微樁質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)Ø 孔垂直度不能大于0.5%。Ø 實(shí)際注漿量與理論注漿量之比應(yīng)大于0.9。4、微樁質(zhì)量事故處理預(yù)案

22、Ø 孔壁坍塌要跟管鉆進(jìn)。Ø 注漿后要及時(shí)補(bǔ)漿直到凝固后空孔不大于300mm。5、質(zhì)量保證措施項(xiàng)目序號(hào)檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值主控項(xiàng)目1孔深±100mm2樁位±50mm一般項(xiàng)目1孔垂直度不大于0.5%。 6、微型鋼管樁安全控制措施： Ø 微型鋼管樁施工之前，對(duì)每個(gè)班組進(jìn)行技術(shù)交底和安全交底，使每個(gè)工人都牢固樹立質(zhì)量和安全意識(shí)。 Ø 注漿時(shí)注漿管不得彎折纏繞，時(shí)刻注意壓力表，以免壓力過(guò)高管炸傷人。 Ø 現(xiàn)場(chǎng)插拔注漿管人員配帶防護(hù)眼睛，以免漿液濺入眼中。 Ø 每根樁注漿結(jié)束后，注漿管要保持壓力3分鐘，等壓力消散之后拔掉注漿管，這樣既有利于注漿效果和保證樁身質(zhì)量，也避免了壓力過(guò)高造成安全事故。Ø 微型鋼管樁施工完畢后，再進(jìn)行該部位土釘墻施工。7、復(fù)合土釘墻剖面圖如下：四、突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)防為確保制定的安全施工管理及技術(shù)措施的有效實(shí)施和優(yōu)化，由項(xiàng)目經(jīng)理全面