基坑边坡渗水流沙处理技术方案

1、基坑边坡渗水、流沙应急方案编 制：审 核：审 批：目录一、编制依据 3.二、工程概况及工程水文地质条件 3.2.1 工程概况 32.2 工程地质条件 42.3 水文地质条件 7三、边坡渗水原因分析及处理措施 7.3.1 边坡渗水原因分析 73.2 边坡渗水、流沙处理措施 8四、突发事件应急预防 1.2.一、编制依据1.1设计文件1、岩土工程勘察报告2、本工程相关图纸。1.2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(GB 50497-2009)建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2012)；建筑与

2、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2.1工程概况参建单位概况建设单位：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150000平方米，本工程0.00相当于绝对高程1101.000m, 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0.00m为1101.0m,成形工段场地基本平整，场地标高接近土 0.00, 熔化工段场地起伏较大，自然地面标高约为-0.5m。熔化工段垫层底标高为-11.76m,基坑开挖深度为10.70m,基坑安全等级为二级。配

3、料车间垫层底标高 为-7.15m,基坑深度为6.25m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， -11.76m-6.76m采用1:0.5 土钉墙支护，-6.76m-0.5m采用1:1自然放坡；配料 车间-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工程地质条件场地地形概况勘探点地面高程1099.541101.43m,最大高差1.89m。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

4、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35年气象资料，石嘴山大武口地区，最高气温39C, 最低气温-23C。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，基本风压值 0.65KN/m2，基本雪压值取0.1KN/m2。 土壤标准冻深1.04m,每年11月下旬开始冰冻，翌年3月解冻。

5、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）： 素填土（Q4ml）:厚 0.62.20m，平均 1.22m；层底标高 1098.381100.64m,平均1099.60m。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U级原状土样 9件，做标准贯入试验87 次，物理力学指标统计如下表：统计值样本数最大值-最小值标准差变异系数修正系数标准值指标n平均值(T丫 s0 k天然含水量W91.80.091.0621.3天然重度90.60.030.9818.8干燥重度丫d (k

6、N/m3)915.50.40.030.9815.2天然90.050.091.060.74压缩系数9/压缩模量9/标贯修正击数N872.10.460.924.1堆积年代小于5年，土质很不均匀，建议挖除 粉质黏土(Q4al+I):厚2.309.70m,平均5.13m。层底埋深3.609.70m, 平均6.18m；层底标高1091.231097.30m,平均1094.54m。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(-1粉土，另述)。含少量粉细砂。湿饱和，可塑。层内取U级原状土样 69件，做标准贯入 试验1240次，物理力学指标统计如下表：统计值样本数最大值-最小

7、值标准差变异系数修正系数标准值指标n平均值(T丫 s0 k天然含水量W682.30.101.0224.0液限WL (%682.40.070.9931.9塑限WP( %681.70.081.0220.2天然重度680.60.030.9918.3干燥重度丫d (kN/m3)6815.30.60.040.9915.2液性指数IL680.31/天然孔隙比680.070.091.020.756压缩系数68/压缩模量68/标贯修正击数N12403.20.290.9810.7由原状土样孔隙比e0及液性指数IL查表确定承载力基本值？0=260kPa回 归修正系数书f=0.95，承载力特征值？ak=247kPa

8、标贯统计结果确定承载力特征值？ak=250kPa。考虑土层不均匀因素，推荐其承载力特征值？ak=180kPa。-1 粉土（ Q4al+pl）:厚 0.72.3m，平均 1.23m。层底埋深 2.67.6m,平均5.0m。夹于第层粉质黏土层中，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U级原状土样11件，做标准贯入试验78次，物理力学指标统计如下表：统计值样本数最大值-最小值标准差变异系数修正系数标准值指标n平均值(T丫 s0 k天然含水量W111.90.081.0423.7液限WL (%111.40.050.9725.3塑限WP(

9、%111.30.071.0418.8天然重度110.60.030.9818.3干燥重度丫d （kN/m3）1115.50.60.040.9815.2天然110.050.071.040.732压缩系数11/压缩模量11/标贯修正击数N783.00.260.9511.1由原状土样孔隙比e0及含水量W确定承载力基本值？0=220kPa回归修正 系数书f=0.93，承载力特征值 ？ak=205kPa；标贯统计结果确定承载力特征值 ?ak=180kPa综合推荐其承载力特征值 ？ak=180kPa。 细砂（Q4al+pl）:厚0.65.0m，平均2.73m。层底埋深6.911.0m,平 均8.87m;层顶

10、标高1093.081097.18m,平均1094.57m。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424次，将标贯修正击数分别进行统计，结果如下表：样本数n最大值最平标变修标42440.812.326.25.20.200.9825.7推荐地基土承载力特征值？ak=220kPa粉土（ Q4al+pl）:层顶埋深6.911.0m,平均8.64m。层顶标高1089.79 1095.0m,平均1092.08m。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

11、标准贯入试验682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标准差变异系数修正系数标准值68231.511.518.03.00.170.9917.8推荐地基土承载力特征值？ak=250kP&粉质黏土（ Q4al+pl）:厚0.652.75m，平均2.09m。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21次，将标贯修正击数分别进行统计，结果如下表：样本最大值最小值平均值标准差变异系数修正系数标准值数maPmi6 mCTYS6 k2126.618.222.12.00.090.97

12、21.4推荐地基土承载力特征值？ak=350kP&2.3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1.44-3.33m,平均2.62m （即水位高程1098.10m）。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1.0m。石嘴山市大武口区地处宁夏干旱区（K 1.5），场地土层以粉质黏土为主， 属弱透水层。土的含水量 W20%，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（GB500212001） （2009年版） 附录G之规定，判定场地环境类型为U类。三、边坡渗水原因分析及处理措施3.1边坡渗

13、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保持在-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。3.2边坡渗水、流沙处理措

14、施截止3.13日熔化工段基坑内渗水及流沙位置如下图：迪坡漆水位置幣化工段渗水及流州嫂鑼/-8.00m） TTTT-PTTTT-FTTTT-PTT-nTTTTT：WWiWiWftW图工4熔化工段边坡渗水、流溯位置图egg券券二1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：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 3m长钢管，根据现场情况，钢 管间距取2m，锚固段长度2m，外露部分长度1m,钢管应刷防锈漆后使用。在 钢管上固定3m长竹串片（8#铁

15、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%。，表面硬化避免渗水，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。3.2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 现象可米取下列措施。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5

16、m挖探沟引流，集水并及时排出，目前探沟位置如图所示1、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。2、调整土方开挖分层厚度，由1.5m2m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。3、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

17、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。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、 土钉深度不能满足要 求时，应调整方案，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方案。微型钢管桩施工工艺如下：1 、施工工序与施工工艺施工机械：成孔采用 SH-30 钻机或锚杆钻机。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48mm注入水泥浆。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

18、 作业。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6m可不考虑焊接。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。 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。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。就位钻孔：将螺旋钻机或SH-30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 2m,需要接一次钻杆， 直至得到设计有效深度。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

19、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出浆孔呈梅花型交错布置。拌制水泥浆：水泥浆采用专用机械进行拌制，水泥采用PSA32.5矿渣硅酸盐水泥，水灰比控制在 0.50.55之间，把拌制的水泥浆放入钢制的 1m*1m*1n灰槽内或地面储浆坑内，然后由注浆机注浆。成孔后放入钢管，钢管采用直径 48mm的钢管。钢管放入孔中要居中。注水泥浆：注浆管需装设压力表，注浆压力为0.5Mpa,水灰比控制在0.50.55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

20、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M2Q3、微桩质量控制标准孔垂直度不能大于0.5%。实际注浆量与理论注浆量之比应大于 0.9。4、微桩质量事故处理预案孔壁坍塌要跟管钻进。注浆后要及时补浆直到凝固后空孔不大于 300mm5、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1孔深 100mm2桩位 50mm一般项目1孔垂直度不大于0.5%。6、微型钢管桩安全控制措施：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意识。注浆时注浆管不得弯折缠绕，时刻注意压力表，以免压力过咼管炸伤 人。现场插拔注浆管人员配带防护眼睛，以免浆液溅入眼中。每根桩注浆结束后，注浆管要保持压力 3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。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:-1 ,20mIMMWTW_IMM)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