基坑边坡渗水流沙处置方案.docx
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基坑边坡渗水流沙处置方案
基坑边坡渗水、流沙应急方案
编制：
审核：
审批：
一、编制依据
设计文件
1、《岩土工程勘探报告》
2、本工程相关图纸。
国家相关规程规范
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；
《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；
《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）
《建筑机械利用安全技术规程》（JGJ33-2012）；
《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）。
二、工程概况及工程水文地质条件
工程概况
2.1.1参建单位概况
建设单位：
勘探单位：
设计单位：
监理单位：
施工单位：
2.1.2工程大体概况
拟建工程场地位于石嘴山市大武口区。
座落活着纪大道西侧，北与金晶路相邻，总建筑面积约为150000平方米，本工程±相当于绝对高程。
经调查，场区原为连片鱼塘。
经填方平整后，整个场地地形较平坦。
本工程±为，成形工段场地大体平整，场地标高接近±，熔化工段场地起伏较大，自然地面标高约为。
熔化工段垫层底标高为，基坑开挖深度为，基坑安全品级为二级。
配料车间垫层底标高为，基坑深度为设计，基坑安全品级为三级。
依照目前图纸提供情形，已确信熔化工段边坡采纳联合支护方式，~采纳1:
土钉墙支护，~采纳1:
1自然放坡；配料车间~采纳1:
自然放坡，上部采纳1:
1自然放坡。
工程地质条件
2.2.1场地地形概况
勘探点地面高程～，最大高差。
地貌单元隶属贺兰山东麓冲洪积平原。
拟建场区大地构造位置处于祁吕贺山字型构造脊柱复合部位。
场区及周围没有发觉大的区域性断裂构造，第四系沉积地层厚度庞大，以砂土为主，地质条件稳固。
拟建场地地表有植被发育，熔化成形工段场地不平整，高差较大，表层为新近回填的素填土，混有小卵石煤渣等。
场地周边无建筑物和地下管线,且场地较宽敞。
2.2.2气象环境
石嘴山属中温带干旱、半干旱大陆性高原气候区，气候干燥，雨量稀少，日照充分，蒸发强烈，风大沙多，夏热而短促，冬寒而漫长，冷热转变急剧，年温差、日温差较大。
统计近35年气象资料，石嘴山大武口地域，最高气温39℃，最低气温-23℃。
最大降雨量174mm，最大蒸发量2157mm，最大风速22m/s，西北风及偏西风为主导风，大体风压值m2，大体雪压值取m2。
土壤标准冻深，每一年11月下旬开始冰冻，翌年3月解冻。
2.2.3地层土质概述
场区内除地表浅部散布有素填土外，其下为第四系湖积、冲洪积相地层。
各土层岩土工程性状自上而下分述如下（地层编号与剖面图一致）：
素填土（Q4ml）：
厚～2.20m，平均1.22m；层底标高～1100.64m，平均1099.60m。
土黄色～黄绿色，以粉土为主，含粘土物质，混有少量草根，局部含煤渣。
干燥～稍湿，松散。
层内取Ⅱ级原状土样9件，做标准贯入实验87次，物理力学指标统计如下表：
统计值
指标
样本数n
最大值-最小值
平均值
标准差
σ
变异系数δ
修正系数γs
标准值φk
天然含水量W（%）
9
天然重度γ（kN/m3）
9
干燥重度γd（kN/m3）
9
天然孔隙比e0
9
压缩系数a1-2（Mpa-1）
9
压缩模量Es1-2（Mpa）
9
标贯修正击数N
87
堆累年代小于5年，土质很不均匀，建议挖除。
②粉质粘土（Q4al+l）：
厚～，平均。
层底埋深～，平均；层底标高～，平均。
整个场区均有散布。
黄绿色，局部泛灰绿色。
夹粉土条带，局部增厚成层状或透镜状（
-1粉土，另述）。
含少量粉细砂。
湿～饱和，可塑。
层内取Ⅱ级原状土样69件，做标准贯入实验1240次，物理力学指标统计如下表：
统计值
指标
样本数n
最大值-最小值
平均值
标准差
σ
变异系数δ
修正系数γs
标准值φk
天然含水量W（%）
68
液限WL（%）
68
塑限WP（%）
68
天然重度γ（kN/m3）
68
干燥重度γd（kN/m3）
68
液性指数
IL
68
天然孔隙比
e0
68
压缩系数a1-2（Mpa-1）
68
压缩模量Es1-2（Mpa）
68
标贯修正击数N
1240
由原状土样孔隙比e0及液性指数IL查表确信承载力大体值ƒ0=260kPa,回归修正系数ψf=，承载力特点值ƒak=247kPa；标贯统计结果确信承载力特点值ƒak=250kPa。
考虑土层不均匀因素，推荐其承载力特点值ƒak=180kPa。
-1粉土（Q4al+pl）：
厚～2.3m，平均1.23m。
层底埋深～7.6m，平均5.0m。
夹于第
层粉质粘土层中，黄绿色及黄褐色，含粉质粘土条带。
摇振反映中等，无光泽反映，干强度、韧性低。
湿～饱和。
多呈中密状态。
层内取Ⅱ级原状土样11件，做标准贯入实验78次，物理力学指标统计如下表：
统计值
指标
样本数n
最大值-最小值
平均值
标准差
σ
变异系数δ
修正系数γs
标准值φk
天然含水量W（%）
11
液限WL（%）
11
塑限WP（%）
11
天然重度γ（kN/m3）
11
干燥重度γd（kN/m3）
11
天然孔隙比e0
11
压缩系数a1-2（Mpa-1）
11
压缩模量Es1-2（Mpa）
11
标贯修正击数N
78
由原状土样孔隙比e0及含水量W确信承载力大体值ƒ0=220kPa,回归修正系数ψf=，承载力特点值ƒak=205kPa；标贯统计结果确信承载力特点值ƒak=180kPa。
综合推荐其承载力特点值ƒak=180kPa。
③细砂（Q4al+pl）：
厚～，平均。
层底埋深～，平均；层顶标高～，平均。
灰绿色～黄褐色，以细砂为主，含小砾，局部夹砾石薄层及透镜体，夹粉土及粉质粘土条带。
要紧矿物成份以石英、长石为主，含云母及暗色矿物。
饱和，多呈中密状态。
层内做标准贯入实验424次，将标贯修正击数别离进行统计，结果如下表：
样本数n
最大值max
最小值
min
平均值
φm
标准差
σ
变异系数
δ
修正系数
γs
标准值
φk
424
推荐地基土承载力特点值ƒak=220kPa
粉土（Q4al+pl）：
层顶埋深～11.0m，平均8.64m。
层顶标高～1095.0m，平均1092.08m。
黄褐色，含少量粉砂颗粒。
饱和。
无光泽反映。
呈中密状态。
层内做标准贯入实验682次，将标贯修正击数别离进行统计，结果如下表：
样本数
n
最大值
max
最小值
min
平均值
φm
标准差
σ
变异系数
δ
修正系数
γs
标准值
φk
682
推荐地基土承载力特点值ƒak=250kPa。
粉质粘土（Q4al+pl）：
厚～2.75m，平均2.09m。
为本次勘探底部操纵地层。
黄褐色及灰绿色，含少量粉土颗粒。
可塑～硬塑。
无摇振反映。
切口滑腻，具光泽。
干强度及韧性高。
层内做标准贯入实验21次，将标贯修正击数别离进行统计，结果如下表：
样本数
n
最大值
max
最小值
min
平均值
φm
标准差
σ
变异系数
δ
修正系数
γs
标准值
φk
21
推荐地基土承载力特点值ƒak=350kPa。
水文地质条件
场地及周边无河流、水库、湖泊等地表水系，勘探期间正值丰水期，实测地下水位埋深，平均（即水位高程）。
属潜水类型，受大气降水及地下水侧向补给，水位动态年转变幅度约。
石嘴山市大武口区地处宁夏干旱区（K＞），场地土层以粉质粘土为主，属弱透水层。
土的含水量W＞20%，熔化工段和配料车间采纳深基础，基础置于弱透水层的地下水中，依照《岩土工程勘探规范》（GB50021—2001）（2009年版）附录G之规定，判定场地环境类型为Ⅱ类。
三、边坡渗水缘故分析及处置方法
边坡渗水缘故分析
本工程基坑降水方式采纳井点降水，目前熔化工段周边共设降水井40口，间距为12m，熔化、成形工段之间降水井共设4口，间距20m，井深21-22m，截止至本方案编制之日，熔化工段已持续降水40天，成形工段未降水。
目前熔化工段周边降水井内水位维持在-21m~-22m，各井出水量均匀，无明显减小现象，基坑内观测井水位-14m~-18m。
因场地原为连片鱼塘，且开挖后发觉地质状况较复杂，经分析，熔化工段边坡渗水要紧为土层内富含水。
因局部含水层（细沙）被弱透水层及隔水层（粉质粘土、粘土层）隔离，水无法快速渗入降水井内，致使基坑开挖后局部显现渗水现象，且伴随流沙。
边坡渗水、流沙处置方法
截止日熔化工段基坑内渗水及流沙位置如下图：
3.2.1边坡渗水处置方法
结合本地体会及相关专家建议，依照本工程特点及现状，制定边坡渗水处置方法如下：
1、在局部水量较大的部位加设降水井。
2、因边坡渗水处持续时刻较长，为避免坡脚长期浸泡冲洗致使边坡坍塌，在对坡脚进行修整后，采纳沿坡脚位置垂直打入3m长钢管，依照现场情形，钢管间距取2m，锚固段长度2m，外露部份长度1m，钢管应刷防锈漆后利用。
在钢管上固定3m长竹串片（8#铁丝固定牢固）形成支挡结构，并在边坡及竹串片间填碎石作为反滤层，保证坡脚渗水能排入排水沟内且不造成泥土流失，沿钢管外侧设200x200排水沟坡度5‰，表面硬化幸免渗水，在排水沟端部设500深集水坑。
具体做法如下图：
3、局部独立基础开挖后有少量渗水的，可先将水清除后，将槽底淤泥清理完毕，然后用设计指定地基换填材料拌干水泥，并及时分层回填夯实。
边坡流沙处置方法
增强地质勘探和调查研究，在地层标高周围有粉砂层时，加大降水方法力度，做好预防工作；若开挖到砂层遇流砂时，应当即停止开挖，针对不同程度的流砂现象可采取下列方法。
3.2.1引流导流
开挖进程中发觉流沙后应及时用沙袋及土工布封堵，然后距流沙处5m挖探沟引流，集水并及时排出，目前探沟位置如图所示
3.2.2尽快锚喷封锁
1、为避免渗水时连带的涌沙、涌水乃至坍塌，基坑开挖后，当即对开挖面封锁。
基坑开挖面出来后及时进行土钉墙施工，达到围护土体成效。
砂层存在坍塌可能时，可先绑扎钢筋网片并稍作喷护，边坡稳固后再打孔进行土钉施工,土钉的数量可依照现场情形适当增加，若土质不稳固，可局部增加一排土钉。
2、调整土方开挖分层厚度，由1.5m～2m调整为不超过1.5m。
当开挖到砂层时，可适当调整开挖高度为1m，依托反压土阻挡对外侧砂层土体的涌动力，对开挖出的桩面及时采取防护方法。
3、现场配备沙袋、土工布等材料，如碰到桩间土急剧流失且水量较大的情形，当即利用沙袋和土工布进行封堵。
沙袋装适量砂有序堆垒在桩间土流失的部位填实，并用土工布封堵避免砂土流失。
3.2.3备用支护方案
若砂层厚度较大且持续渗水，土钉墙无法按方案施工、土钉深度不能知足要求时，应调整方案，采取放坡复合土钉墙支护,依照现场情形，可用微型钢管桩复合土钉墙作为备用方案。
微型钢管桩施工工艺如下：
1、施工工序与施工工艺
Ø施工机械：
成孔采纳SH-30钻机或锚杆钻机。
Ø施工顺序：
第一开始进行微桩成孔施工，成孔验收合格后放入钢管，钢管直径为48mm，注入水泥浆。
Ø施工工艺：
场地平整→放桩位→钻机就位→钻进成孔→注浆→放入钢管。
2、微桩施工简述
Ø平整场地；依照设计要求放出基坑边线及定出桩位，安装钻机进行成孔作业。
Ø注浆钢管制作焊接：
依照设计图纸要求的深度进行下料，钢管连接处进行增强焊接。
本工程桩长为6m，可不考虑焊接。
Ø测量放线：
依照设计要求的间距、排距及设计提供的标高进行测量放线。
Ø孔距定位：
依照设计的孔洞直径、间距、排距利用筷子打入地下进行定位。
Ø微型桩定位：
本工艺采纳干成孔方式钻孔，依照微型桩定位，在成孔位置上进行钻头准确信位，支撑脚腿下进行夯实后垫方木，确保其稳固。
Ø就位钻孔：
将螺旋钻机或SH-30安放在指定位置，安放水平，避免倾斜；将钻杆抬至钻机旁，启动钻机，慢慢钻进；每进深2m,需要接一次钻杆，直至取得设计有效深度。
Ø钻孔：
钻孔前按设计方案要求将钢管接长，搭接部位要用12钢筋加固帮接接焊，帮接长度不小于钢管直径的两倍，焊缝应饱满，并应检查钢管的垂直度，焊工必需有焊工证，施焊前应试焊；桩尖端部2米以下范围内钻出浆口，直径15mm，间距400mm，出浆孔呈梅花型交织布置。
Ø拌制水泥浆：
水泥浆采纳专用机械进行拌制，水泥采纳矿渣硅酸盐水泥，水灰比操纵在～之间，把拌制的水泥浆放入钢制的1m*1m*1m灰槽内或地面储浆坑内，然后由注浆机注浆。
Ø成孔后放入钢管，钢管采纳直径48mm的钢管。
钢管放入孔中要居中。
Ø注水泥浆：
注浆管需装设压力表，注浆压力为，水灰比操纵在～之间，注浆后暂不拔管，直至水泥浆从管外流出为止，拔出注浆管，密封钢管端部，加压数分钟，待水泥浆再次从钢管外流出为止。
水泥浆强度不小于M20。
3、微桩质量操纵标准
Ø孔垂直度不能大于%。
Ø实际注浆量与理论注浆量之比应大于。
4、微桩质量事故处置预案
Ø孔壁坍塌要跟管钻进。
Ø注浆后要及时补浆直到凝固后空孔不大于300mm。
5、质量保证方法
项目
序号
检查项目
允许偏差或允许值
主控项目
1
孔深
±100mm
2
桩位
±50mm
一般项目
1
孔垂直度
不大于%。
6、微型钢管桩安全操纵方法：
Ø微型钢管桩施工之前，对每一个班组进行技术交底和安全交底，使每一个工人都牢固树立质量和安全意识。
Ø注浆时注浆管不得弯折缠绕，时刻注意压力表，以避免压力太高管炸伤人。
Ø现场插拔注浆管人员配带防护眼睛，以避免浆液溅入眼中。
Ø每根桩注浆终止后，注浆管要维持压力3分钟，等压力消散以后拔掉注浆管，如此既有利于注浆成效和保证桩身质量，也幸免了压力太高造成安全事故。
Ø微型钢管桩施工完毕后，再进行该部位土钉墙施工。
7、复合土钉墙剖面图如下：
四、突发事件应急预防
为确保制定的安全施工治理及技术方法的有效实施和优化，由项目领导全面负责本工程的安全生产工作。
成立安全环保部，依照石嘴山市要求，按治理分项配置人员，负责项目安全生产的顺利实施。
公司总部还将派安全总监进驻现场，实行安全的垂直治理。
成立以项目领导为首，项目副领导、项目总工、安全总监、安全工程师、责任工程师/工长、班组长、生产工人组成的应急治理体系。
项目应急治理组织机构见下图。
在周边土压力是特大雨作用下，基坑围护结构可能发生破坏，或是在土方开挖时显现坍塌现象。
显现这种情形后将采纳如下处置方法：
1）事故发生后，应当即报告应急抢险指挥部。
2）挖掘被掩埋伤员及时离开危险区。
3）清除伤员口、鼻内泥块、凝血块、呕吐物等，将昏迷伤员舌头拉出，以防窒息。
4）进行简易包扎、止血或简易骨折固定。
5）对呼吸、心跳停止的伤员予以心脏苏醒。
6）尽快与120急救中心取得联系，详细说明事故地址、严峻程度，并派人到路口接应。
7）组织人员尽快解除重物压迫，减少伤员挤压综合症的发生，并将其转移至安全地址。
8）如有骨折时应及时用夹板等简易固定后当即送医院。
9）基坑增强排水方法；
10）增强支护，对边坡薄弱环节进行加固处置；
11）迅速运走坡边弃土、材料、机械设备等重物；
12）如遇坍塌，当即派抢险队抢险，在周围槽壁增加钢支撑，在坍塌处叠放沙袋，加钉木桩和型钢，操纵槽壁变形，减少坍塌面。
13）尽快回填超挖土方或堆土反压。
14）调整分层开挖的高度，每层开挖后当即进行喷锚与支撑作业，封锁并加固基坑周边土体。
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