基坑边坡渗水流沙处理方案工程科.docx

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基坑边坡渗水流沙处理方案工程科

基坑边坡渗水、流沙应急技术指导文件

编制：

审核：

审批：

一、编制依据

二、工程概况及工程水文地质条件

工程概况

工程地质条件

水文地质条件

三、边坡渗水原因分析及处理措施

边坡渗水原因分析

边坡渗水、流沙处理措施

四、突发事件应急预防

一、编制依据

设计文件

、《岩土工程勘察报告》

、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》（）。

《建筑边坡工程技术规范》（）。

《建筑基坑工程监测技术规范》（）

《建筑机械使用安全技术规程》（）。

《建筑与市政降水工程技术规范》（）。

二、工程概况及工程水文地质条件

工程概况

参建单位概况

甲方：

勘察单位：

设计单位：

监理单位：

施工单位：

工程基本概况

拟建工程场地位于石嘴山市大武口区。

坐落在世纪大道西侧，北与金晶路相邻，总建筑面积约为平方米，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，成形工段场地基本平整，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，基坑安全等级为二级。

配料车间垫层底标高为，基坑深度为设计，基坑安全等级为三级。

根据目前图纸提供情况，已确定熔化工段边坡采用联合支护方式，采用土钉墙支护，采用自然放坡。

配料车间采用自然放坡，上部采用自然放坡。

工程地质条件

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。

场区及周围没有发现大的区域性断裂构造，第四系沉积地层厚度巨大，以砂土为主，地质条件稳定。

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,且场地较宽阔。

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，冷热变化急剧，年温差、日温差较大。

统计近年气象资料，石嘴山大武口地区，最高气温℃，最低气温℃。

最大降雨量，最大蒸发量，最大风速，西北风及偏西风为主导风，基本风压值，基本雪压值取。

土壤标准冻深，每年月下旬开始冰冻，翌年月解冻。

地层土质概述

场区内除地表浅部分布有素填土外，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）：

①素填土（）：

厚～，平均。

层底标高～，平均。

土黄色～黄绿色，以粉土为主，含黏土物质，混有少量草根，局部含煤渣。

干燥～稍湿，松散。

层内取Ⅱ级原状土样件，做标准贯入试验次，物理力学指标统计如下表：

统计值

指标

样本数

最大值最小值

平均值

标准差

σ

变异系数δ

修正系数γ

标准值φ

天然含水量（）

天然重度γ（）

干燥重度γ（）

天然孔隙比

压缩系数（）

压缩模量（）

标贯修正击数

堆积年代小于年，土质很不均匀，建议挖除。

②粉质黏土（）：

厚～，平均。

层底埋深～，平均。

层底标高～，平均。

整个场区均有分布。

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（②粉土，另述）。

含少量粉细砂。

湿～饱和，可塑。

层内取Ⅱ级原状土样件，做标准贯入试验次，物理力学指标统计如下表：

统计值

指标

样本数

最大值最小值

平均值

标准差

σ

变异系数δ

修正系数γ

标准值φ

天然含水量（）

液限（）

塑限（）

天然重度γ（）

干燥重度γ（）

液性指数

天然孔隙比

压缩系数（）

压缩模量（）

标贯修正击数

由原状土样孔隙比及液性指数查表确定承载力基本值ƒ,回归修正系数ψ，承载力特征值ƒ。

标贯统计结果确定承载力特征值ƒ。

考虑土层不均匀因素，推荐其承载力特征值ƒ。

②粉土（）：

厚～，平均。

层底埋深～，平均。

夹于第②层粉质黏土层中，黄绿色及黄褐色，含粉质黏土条带。

摇振反应中等，无光泽反应，干强度、韧性低。

湿～饱和。

多呈中密状态。

层内取Ⅱ级原状土样件，做标准贯入试验次，物理力学指标统计如下表：

统计值

指标

样本数

最大值最小值

平均值

标准差

σ

变异系数δ

修正系数γ

标准值φ

天然含水量（）

液限（）

塑限（）

天然重度γ（）

干燥重度γ（）

天然孔隙比

压缩系数（）

压缩模量（）

标贯修正击数

由原状土样孔隙比及含水量确定承载力基本值ƒ,回归修正系数ψ，承载力特征值ƒ。

标贯统计结果确定承载力特征值ƒ。

综合推荐其承载力特征值ƒ。

③细砂（）：

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，夹粉土及粉质黏土条带。

主要矿物成分以石英、长石为主，含云母及暗色矿物。

饱和，多呈中密状态。

层内做标准贯入试验次，将标贯修正击数分别进行统计，结果如下表：

样本数

最大值

最小值

平均值

φ

标准差

σ

变异系数

δ

修正系数

γ

标准值

φ

推荐地基土承载力特征值ƒ

④粉土（）：

层顶埋深～，平均。

层顶标高～，平均。

黄褐色，含少量粉砂颗粒。

饱和。

无光泽反应。

呈中密状态。

层内做标准贯入试验次，将标贯修正击数分别进行统计，结果如下表：

样本数

最大值

最小值

平均值

φ

标准差

σ

变异系数

δ

修正系数

γ

标准值

φ

推荐地基土承载力特征值ƒ。

⑤粉质黏土（）：

厚～，平均。

为本次勘察底部控制地层。

黄褐色及灰绿色，含少量粉土颗粒。

可塑～硬塑。

无摇振反应。

切口光滑，具光泽。

干强度及韧性高。

层内做标准贯入试验次，将标贯修正击数分别进行统计，结果如下表：

样本数

最大值

最小值

平均值

φ

标准差

σ

变异系数

δ

修正系数

γ

标准值

φ

推荐地基土承载力特征值ƒ。

水文地质条件

场地及周边无河流、水库、湖泊等地表水系，勘察期间正值丰水期，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，水位动态年变化幅度约。

石嘴山市大武口区地处宁夏干旱区（＞），场地土层以粉质黏土为主，属弱透水层。

土的含水量＞，熔化工段和配料车间采用深基础，基础置于弱透水层的地下水中，根据《岩土工程勘察规范》（—）（年版）附录之要求，判定场地环境类型为Ⅱ类。

三、边坡渗水原因分析及处理措施

边坡渗水原因分析

本工程基坑降水方式采用井点降水，目前熔化工段周边共设降水井口，间距为，熔化、成形工段之间降水井共设口，间距，井深，截止至本技术指导文件编制之日，熔化工段已持续降水天，成形工段未降水。

目前熔化工段周边降水井内水位保持在，各井出水量均匀，无明显减小现象，基坑内观测井水位。

因场地原为连片鱼塘，且开挖后发现地质状况较复杂，经分析，熔化工段边坡渗水主要为土层内富含水。

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，导致基坑开挖后局部出现渗水现象，且伴随流沙。

边坡渗水、流沙处理措施

截止日熔化工段基坑内渗水及流沙位置如下图：

边坡渗水处理措施

结合当地经验及相关专家建议，根据本工程特点及现状，制定边坡渗水处理措施如下：

、在局部水量较大的部位加设降水井。

、因边坡渗水处持续时间较长，为防止坡脚长期浸泡冲刷导致边坡坍塌，在对坡脚进行修整后，采用沿坡脚位置垂直打入长钢管，根据现场情况，钢管间距取，锚固段长度，外露部分长度，钢管应刷防锈漆后使用。

在钢管上固定长竹串片（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，沿钢管外侧设排水沟坡度‰，表面硬化避免渗水，在排水沟端部设深集水坑。

具体做法如下图：

、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。

边坡流沙处理措施

加强地质勘探和调查研究，在地层标高附近有粉砂层时，加大降水措施力度，做好预防工作。

若开挖到砂层遇流砂时，应立即停止开挖，针对不同程度的流砂现象可采取下列措施。

引流导流

开挖过程中发现流沙后应及时用沙袋及土工布封堵，然后距流沙处挖探沟引流，集水并及时排出，目前探沟位置如图所示

尽快锚喷封闭

、为防止渗水时连带的涌沙、涌水甚至坍塌，基坑开挖后，立即对开挖面封闭。

基坑开挖面出来后及时进行土钉墙施工，达到围护土体效果。

砂层存在坍塌可能时，可先绑扎钢筋网片并稍作喷护，边坡稳定后再打孔进行土钉施工,土钉的数量可根据现场情况适当增加，若土质不稳定，可局部增加一排土钉。

、调整土方开挖分层厚度，由～调整为不超过。

当开挖到砂层时，可适当调整开挖高度为，依靠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措施。

、现场配备沙袋、土工布等材料，如遇到桩间土急剧流失且水量较大的情况，立即使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，并用土工布封堵防止砂土流失。

备用支护技术指导文件

若砂层厚度较大且持续渗水，土钉墙无法按技术指导文件施工、土钉深度不能满足要求时，应调整技术指导文件，采取放坡复合土钉墙支护,根据现场情况，可用微型钢管桩复合土钉墙作为备用技术指导文件。

微型钢管桩施工工艺如下：

、施工工序与施工工艺

Ø施工机械：

成孔采用钻机或锚杆钻机。

Ø施工顺序：

首先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，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。

、微桩施工简述

Ø平整场地。

根据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：

根据设计图纸要求的深度进行下料，钢管连接处进行加强焊接。

本工程桩长为，可不考虑焊接。

Ø测量放线：

根据设计要求的间距、排距及设计提供的标高进行测量放线。

Ø孔距定位：

根据设计的孔洞直径、间距、排距使用筷子打入地下进行定位。

Ø微型桩定位：

本工艺采用干成孔方式钻孔，根据微型桩定位，在成孔位置上进行钻头准确定位，支撑脚腿下进行夯实后垫方木，确保其稳定。

Ø就位钻孔：

将螺旋钻机或安放在指定位置，安放水平，防止倾斜。

将钻杆抬至钻机旁，启动钻机，慢慢钻进。

每进深,需要接一次钻杆，直至得到设计有效深度。

Ø钻孔：

钻孔前按设计技术指导文件要求将钢管接长，搭接部位要用钢筋加固帮接接焊，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，焊工必须有焊工证，施焊前应试焊。

桩尖端部米以下范围内钻出浆口，直径，间距，出浆孔呈梅花型交错布置。

Ø拌制水泥浆：

水泥浆采用专用机械进行拌制，水泥采用矿渣硅酸盐水泥，水灰比控制在～之间，把拌制的水泥浆放入钢制的**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，钢管采用直径的钢管。

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，水灰比控制在～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。

、微桩质量控制标准

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。

、微桩质量事故处理预案

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。

、质量保证措施

项目

序号

检查项目

允许偏差或允许值

主控项目

孔深

±

桩位

±

一般项目

孔垂直度

不大于。

 、微型钢管桩安全控制措施：

Ø微型钢管桩施工之前，对每个班组进行技术交底和安全交底，使每个工人都牢固树立质量和安全思想。

Ø注浆时注浆管不得弯折缠绕，时刻注意压力表，以免压力过高管炸伤人。

Ø现场插拔注浆管人员配带防护眼睛，以免浆液溅入眼中。

Ø每根桩注浆结束后，注浆管要保持压力分钟，等压力消散之后拔掉注浆管，这样既有利于注浆效果和保证桩身质量，也避免了压力过高造成安全事故。

Ø微型钢管桩施工完毕后，再进行该部位土钉墙施工。

、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管理及技术措施的有效实施和优化，由项目经理全面负责本工程的安全生产工作。

成立安全环保部，按照石嘴山市要求，按管理分项配置人员，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，实行安全的垂直管理。

建立以项目经理为首，项目副经理、项目总工、安全总监、安全施工全过程管理人员、责任施工全过程管理人员工长、班组长、生产工人组成的应急管理体系。

项目应急管理组织组织见下图。

工程部：

机电部：

技术部：

物资部：

安全部：

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，或是在土方开挖时出现坍塌现象。

出现这种情况后将采用如下处理措施：

1）事故发生后，应立即报告应急抢险指挥部。

2）挖掘被掩埋伤员及时脱离危险区。

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复苏。

6）尽快与急救中心取得联系，详细说明事故地点、严重程度，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方。

8）若有骨折时应及时用夹板等简易固定后立即送医院。

9）基坑加强排水措施。

10）加强支护，对边坡薄弱环节进行加固处理。

11）迅速运走坡边弃土、材料、机械设备等重物。

12）如遇坍塌，立即派抢险队抢险，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，控制槽壁变形，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，每层开挖后立即进行喷锚与支撑作业，封闭并加固基坑周边土体。

15）