基坑开挖渗水处理方案.doc

1 目目 录录 一 编制依据一 编制依据 2 2 二 工程概况二 工程概况 2 2 三 工程地质与水文地质三 工程地质与水文地质 2 2 1 工程地质 2 2 水文地质 3 四 地下连续墙渗水原因分析及处理措施四 地下连续墙渗水原因分析及处理措施 4 4 1 地连墙易出现渗漏的部位 4 2 地连墙渗漏的原因 4 3 地下连续墙发生渗漏处理措施 5 五 地下连续墙渗漏水分析中得到的启示五 地下连续墙渗漏水分析中得到的启示 9 9 六 质量控制六 质量控制 1010 1 质量控制组织机构 10 2 质量控制要求 10 七 安全措施七 安全措施 1010 1 基坑开挖的预控管理 10 2 基坑开挖及渗漏水的应急措施 11 2 基坑开挖渗水处理方案基坑开挖渗水处理方案 一 编制依据一 编制依据 1 南昌轨道交通 1 号线一期工程土建二标设计图纸 2 南昌轨道交通 1 号线一期工程土建二标工程地勘报告 3 南昌轨道交通 1 号线一期工程土建二标施工组织设计 4 地下工程防水技术规范 GB50108 2008 5 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 99 6 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 二 工程概况二 工程概况 长江路站位于南昌市昌北凤凰洲丰和北大道与长江路交叉处 沿丰和大道下方呈南北走向 车站主体结构采用明挖顺筑法施工 为单柱双跨地下二层结构 长江路站主体围护结构采用地下连续墙 墙厚 800mm 其中标 准段桩长为 21 65m 端头井处桩长为 22 41m 支撑系统各层型号尺 寸为 车站标准段沿基坑竖向设三道支撑 第一道支撑采用钢筋混 凝土支撑 间距 9m 第二道支撑采用 800mm t 16mm 钢支撑 间距 3m 第三道支撑采用 609mm t 16mm 钢支撑 间距 3m 端 头井设四道支撑 第一道支撑采用钢筋混凝土支撑 间距 4 5m 其余斜支撑均采用 609 t 16mm 钢支撑 基坑开挖深度 两端头井深度约 18 5m 标准段深约 16 5m 基 坑开挖土方量约为 70202m 三 工程地质与水文地质三 工程地质与水文地质 1 1 工程地质工程地质 根据地质勘察 拟建场地长江路站位于赣江冲积平原区 第四 纪覆盖层厚度小于 50 0m 勘探深度内 场地地层由人工填土 第 四系全新统冲击层 下部为第三系新余群泥质粉砂岩 按岩性及工 程特性 自上而下依次分为 2素填土 1 1粉质粘土 1 2粉质 3 粘土 2淤泥质粉质粘土 3 1含粘性土粉砂 3 2细砂 4中 砂 5粗砂 6 1砾砂 7圆砾夹砾砂 1泥质粉砂岩 2 2 水文地质水文地质 车站建筑场地地下水类型可分为孔隙性潜水 孔隙微承压水 红色碎屑岩类裂隙孔隙水 1 孔隙性潜水 孔隙性潜水主要赋存于第四系全新统冲积层的松散 中密状砂 土以及稍密 中密的砾砂 圆砾中 地下水位埋深较浅 勘察阶段 水位埋深 6 50 7 10m 高程 12 43 13 52m 丰水期和枯水期水位 变化较大 根据区域水文资料 地下水位埋深年变幅 1 3m 地下 水主要接受赣江水体和大气的补给 受人为开采影响较小 贫水季 节及 地下水补给地表水 地下水向赣江排泄 汛期 赣江水位上涨 赣江补给地下水 地下水与赣江水力联系密切 地下水水量丰富 2 孔隙微承压水 场地孔隙微承压水主要赋存于第四系上更新统冲积层的松散 中密状砂土以及稍密 中密的砾砂 圆砾中 由于上层分布存在 1 1粉质粘土 1 2粉质粘土 2淤泥质粉质粘土等相对隔水层 该 含水层水位高度高于相对隔水层底板 故具有一定的微承压性质 由水位埋深及各土层的埋深分布情况可知 场地内仅在局部存在少 量的孔隙微承压水 在枯水季节 当地下水位埋深低于相对隔水层底板 微承压水 转化为孔隙潜水 在富水季节 当地下水位埋深高于相对隔水层底 板 孔隙潜水转化为微承压水 故微承压水随季节的变化与潜水相 互转换 3 红色碎屑岩类裂隙孔隙水 红色碎屑岩类裂隙孔隙水主要赋存于场地第三系新余群泥质粉 砂岩层的裂隙中 主要受上部第四系松散层中的孔隙水补给 富水 4 性主要由裂隙孔发育程度 裂隙性质等条件影响 场地内泥质粉砂 岩裂隙少发育 裂隙性质多呈闭合状 勘察场地内的红色碎屑岩类 裂隙孔隙水水量极为贫乏 综上所述 场地内的地下水主要为赋存于第四系冲积层砂土 碎石土中的孔隙性潜水和局部少量的微承压水 四 地下连续墙渗水原因分析及处理措施四 地下连续墙渗水原因分析及处理措施 1 1 地连墙易出现渗漏的部位地连墙易出现渗漏的部位 基坑开挖过程中 地连墙发生渗水 漏砂 常出现在地连墙的 接缝处 墙面上 水平裂缝等部位 2 2 地连墙渗漏的原因地连墙渗漏的原因 1 地下连续墙夹泥 内部窝泥 地下连续墙槽孔底部的淤积物是墙体夹泥的主要来源 混凝土 开浇时向下冲击力大 混凝土将导管下的淤积物冲起 一部分悬浮 于泥浆中 一部分掺混于混凝土中 处于导管附近的淤积物 随混 凝土浇筑时间的延长 又沉淀下来落在混凝土表面上 当槽孔混凝 土面发生变化或呈覆盖状流动时 这些淤积物最容易被夹在混凝土 中 由于混凝土的流线呈弧形 拐角处的淤积物不可能完全挤升向 上 所以拐角处绝大多数有淤积物堆积 当为多根导管浇筑时 除 了端部接缝处夹泥外 导管间混凝土分界面也可能夹泥 另外导管 埋深影响混凝土的流动状态 埋深太小 混凝土呈覆盖状态流动 容易将混凝土表面的浮浆及淤积物卷入混凝土内 另外当浇筑速度 太快时 混凝土向上流动速度快 对相邻混凝土的拉力也很大 有 时会将其拉裂形成水平或斜向的裂缝 成为渗漏水的质量隐患 导 管提升过猛 或探测错误 导管底扣超出原混凝土面 涌入泥浆 导管发生堵塞 拔出后重新下管浇筑 当导管插入已浇筑混凝土内 继续浇筑时 导管内的泥浆被带入 夹在混凝土内 若重新下入的 导管未插入混凝土内 而继续浇筑 则新老混凝土面上形成一条水 5 平缝 缝内夹泥 混凝土浇筑时局部塌孔也会造成夹泥 地下连续墙在采用传统接头管的施工中 液压抓斗在开挖紧靠 墙体街头一侧的槽孔时 不可避免的会碰撞或啃坏墙体接头 使墙 体接头凹凸不平 尽管在成槽后进行刷壁 但是在刷除墙体接头凸 面上土渣泥皮的同时 也将泥浆搪进了接头的凹坑之中 因此 成 墙之后 墙体接缝处的渗漏水现象仍然很常见 2 地下连续墙接缝处理 接头未清刷干净 只要施工中对先浇槽段接触面的清刷工作 稍有松懈 或因为泥浆护壁效果不佳 清刷和下笼过程中不小心碰 塌了侧壁的土体 都会使槽段接头处滞带沉渣或局部夹泥 从而导 致渗漏水 钢筋笼偏斜 某些槽段由于条件的限制 不能采用跳跃式施 工 只能顺序施工相邻槽段 致使后施工的槽段钢筋笼不对称 吊 放时因偏心作用产生偏斜 由于接头处未清刷干净 留有前期槽段 留下的混凝土块 仍强行吊放钢筋笼 从而产生偏斜 支撑架设不及时 由于基坑开挖过快 支撑架设不及时 地 下连续墙变形较大造成接头处渗漏水 尤其是对接头管接头 由于 接头刚度较小 对基坑变形更为敏感 3 施工过程中的其他原因 地下连续墙在采用传统接头管的施工中 在两幅墙之间的接缝 处进行旋喷加固止水 或者搅拌桩加固止水 以防止成墙后基坑开 挖的过程中接缝处漏水 如果施工单位对旋喷施工时候的压力控制 不好 加固体会形成不同直径的柱体 这将会给未来基坑施工时地 下连续墙漏水埋下祸根 3 3 地下连续墙发生渗漏处理措施地下连续墙发生渗漏处理措施 土方开挖后基壁出现渗水或漏水 如渗水量较小 不影响施工 也不影响周边环境的情况 可采用坑底设沟排水的方法 对渗水量 6 较大 但没有泥沙带出 造成施工困难 对周围影响不大的情况 可采用引流 修补方法 具体情况如下 1 地下连续墙缝 洞 渗流处理 基坑开挖过程中 如地下连续墙缝 洞 出现渗流现象 不具 有明显水压力 可以注聚氨脂进行封堵 或对地下连续墙面进行剔 凿清理 然后用堵漏灵或快硬水泥封堵 2 地下连续墙缝 洞 轻微管涌处理 基坑开挖过程中 如地下连续墙缝 洞 出现轻微管涌 具有 较明显的水压力 可以用以下图示方法处理 A 处理步骤 剔凿清理漏水点 满足设置导流管和粘连封堵材料即可 插设导流管 涂抹封堵材料 堵漏灵 快硬水泥 封堵导流管 在地下连续墙外侧注浆处理或在地下连续墙内侧漏水点下方 水平注浆处理 3 地下连续墙缝 洞 严重管涌处理 基坑开挖过程中 如地下连续墙缝 洞 出现严重管涌 具有 明显水压力 这种情况 用第二种方法封堵有难度 可采用以下图 一一一一 一一一 一一一 一一一一一 7 示方法处理 A 处理步骤 如地下连续墙面有较明显突出不平现象 简单进行剔凿处理 把预先加工好的封堵钢板贴置于地下连续墙面上 漏水点与 导流钢管正对 水流通畅 打入膨胀螺栓 使封堵钢板固定牢固 用棉沙拌合油脂材料 粘状油脂 作为封边材料 用扁状钢 钎沿封堵钢板四周缝隙打入 使封堵钢板与地下连续墙之间缝隙填 充密实 然后用堵漏灵或快硬水泥封堵钢板周边 关闭阀门 在地下连续墙外侧注浆处理 或在地下连续墙内侧漏水点下 方 1 米左右位置处水平注浆处理 B 注意事项 基坑开挖前需加工好封堵钢板 具体做法如图示 作为抢 险设备备用 抢险物资材料应包括 棉沙 油脂 铁锤 扁状钢针 电钻 膨胀螺栓 堵漏灵 封堵钢板与导流钢管焊接 导流钢管前端应设置阀门 封堵 一一一一 一一一一 一一一一 一一一一一 一一一 一一 一一一一 8 钢板四角位置提前打眼 以备固定膨胀螺栓 封堵钢板以 800mm 800mm 为宜 不宜过大 以免过重不宜操作 4 开挖面阴角部位管涌处理 基坑开挖过程中 如地下连续墙与开挖土体的阴角部位出现管 涌 可用以下图示方法处理 A 处理步骤 插入导流管 导流管尽量与地下连续墙漏水点接触紧密 用袋装水泥筑第一道围堰 同时筑第二道围堰 在第一道围堰与地下连续墙形成的空仓内填入碎石 然后用 木板加盖 再在盖板上用袋装水泥覆压 在第二道围堰与地下连续墙形成的空仓内浇筑混凝土 边浇 混凝土边灌入水玻璃 使之快速凝固 或灌入水泥浆液 边灌水泥 浆液边灌水玻璃 使之快速凝固 关闭阀门 在地下连续墙外侧注浆处理 B 注意事项 导流管要提前加工好 作为抢险物资备用 管径不宜小于 一一一一一一一一一一一一一 一一一一 一一 一一一一一 一一 一一一 一一一一一 一一一 一一 一一一 一一一 一一 一一一 一一一一一 一一一 一一 一一一一一 9 100 且要加装阀门 此方法如未达到预期效果 则用土方或混凝土大量覆压封闭 第一道围堰内的碎石要认真填满 起到滤砂作用 五 地下连续墙渗漏水分析中得到的启示五 地下连续墙渗漏水分析中得到的启示 1 地下连续墙漏水后各个测量项目之间都有连锁反映 水位观 测孔和地下连续墙测斜首先予以表现出来 然后就是周围管线和建 筑物的沉降 稳定的时候也是地下连续墙测斜先稳定 然后周围环 境监测数据稳定 这一点 在判断地下连续墙渗漏水的基坑数据时 需要引起注意 2 地下连续墙漏水时 各个测量项目监测数据突变的先后顺序 以及堵漏完成后各个测量项目数据趋于稳定的回复过程都说明在地 下连续墙漏水事故发生的过程中 地面和房屋沉降对维护墙体变形 的响应有一定的滞后 同时也说明基坑抢先于基坑开挖一样 具有 一定的时空效应 3 施工原因影响地下连续墙渗漏水的因素在众多基坑事故中占 有很大的比例 所以在以后地下连续墙施工过程中 基坑开挖时以 及基坑开挖后我们应该注意 地下连续墙施工时注意接缝 接头位 置 浇筑混凝土时的处理 防止夹泥 窝泥 给将来漏水埋下隐患 基坑开挖时 地下连续墙不均匀沉降导致了接缝处的对滑动 如果 此接缝漏水 必然导致漏水程度加深 4 随着基坑开挖越来越深 承压水所带来的风险也越来越大 在基坑开挖和施工过程中 承压水容易冲破地层薄弱处形成管涌和 流砂 在基坑施工前 应做好勘察工作 必须搞清场区及附近各含 水层的特征 含水层间与地表水体间的水力联系 并做好降水设计 在施工过程中 要确保地下连续墙的施工质量 并按照设计方案进 行降水 10 5 地质因素是我们判断 处理基坑事故的主要依据之一 在进 行基坑数据异常的判读前 对该工程场区的地质勘察资料的详细了 解是不可或缺的 六 质量控制六 质量控制 1 1 质量控制组织机构质量控制组织机构 项目经理为第一责任人 以总工为具体负责的质量控制组织机 构 组织机构应由项目技术部 安质部门 试验室 资料等相关部 门组成 2 2 质量控制要求质量控制要求 1 支撑安装要求 开挖前必须备齐经检验合格的钢支撑 围檩 预应力设备 支 撑配件以及支撑轴力量测组件等所需的器材和设备 2 土方开挖要求 基坑纵向放坡不得大于安全坡度 必须进行人工修坡 并应对 暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用坡面保护措施 严防纵 向滑坡 对设计坑底标高以上 30cm 的土方 应采用人工开挖 局部 洼坑应用砾石砂填实至设计标高 应设集水坑以及时排除坑底积水 集水坑距基坑挡墙内侧应大于 1 4 基坑宽度 挖至设计坑底标高后 应立即定时量测坑底的土体回弹情况 并确定为保证浇筑底板达到 设计标高所需额外开挖的土方量 在开挖到底后 必须在设计规定 时间内浇筑混凝土垫层 垫层所用混凝土的强度以及达到强度的时 间必须满足设计要求 必须在设计规定的时间内浇筑钢筋混凝土底 板 七 安全措施七 安全措施 基坑开挖施工的安全重点措施为 做好危险源的预控措施和事 后的应急措施 1 1 基坑开挖的预控管理基坑开挖的预控管理 11 对基坑的重点风险源 如 周边建筑物 管线 地面沉降 基 坑渗漏 支撑架设等进行日常巡视 并做好记录 对每天监测数据 进行分析 判定各项控制项目是否处于安全状态 对日常的应急设 备