基坑边坡渗水流沙处理方案

1、基坑边坡渗水、流沙应急方案编制：审核：审批：精品资料精品资料一、编制依据5二、工程概况及工程水文地质条件52.1 工程概况 52.2 工程地质条件 62.3 水文地质条件 9三、边坡渗水原因分析及处理措施103.1 边坡渗水原因分析 1 03.2 边坡渗水、流沙处理措施 1 0四、突发事件应急预防15精品资料一、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(JGJ33-2

2、012 );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2.1 工程概况2.1.1 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：2.1.2 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 o熔化工段垫层底标高为-11.76

3、m ,基坑开挖深度为10.70m ,基坑安全等级为二级。配料车间垫层底标 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2.2.1 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。

4、 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。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 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，基本风

5、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。2.2.3 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 1098.38 1100.64m ,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R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：统计值指标、样本数n最大值-最小值平均值

6、标准差 (T变异系数8修正系数性标准值水天然含水量W922.4-17.41.80.091.0621.3天然重度919.9-18.10.60.030.9818.8干燥重度丫d ( kN/m3 )916.3-15.015.50.40.030.9815.2天然90.756-0.6080.050.091.060.74压缩系数90.28-0.09/压缩模量917.9-6.3/标贯修正击数N8714.0-2.02.10.460.924.1堆积年代小于5年，土质很不均匀，建议挖除。粉质黏土(Q4al+l):厚2.309.70m ,平均 5.13m。层底埋深 3.60 9.70m ,平均 6.18m ;层底标

7、高 1091.23 1097.30m ,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R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：统计值指标样本数n最大值-最小值平均值标准差 (T变异系数8修正系数性标准值水天然含水量W6827.9-18.32.30.101.0224.0液限WL (%)6837.2-28.52.40.070.9931.9塑限WP (%)6823.8-16.91.70.081.0220.2天然重度6820.0-17.60.60.030.99

8、18.3干燥重度丫d ( kN/m3 )6816.5-13.715.30.60.040.9915.2液性指数IL680.75-0.030.31/天然孔隙比680.868-0.6100.070.091.020.756压缩系数680.44-0.08/压缩模量6821.1-4.2/标贯修正击数N124025.5-3.83.20.290.9810.7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, 回归修正系数巾f=0.95 ,承载力特征值？ak=247kPa ；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。-

9、1 粉土 (Q4al+pl):厚 0.7 2.3m,平均 1.23m。层底埋深 2.6 7.6m, 平均5.0m o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 R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：、争计值指标、样本数n最大值-最小值平均值标准差 (T变异系数8修正系数性标准值水天然含水量W1124.8-19.51.90.081.0423.7液限WL (%)1128.7-23.61.40.050.9725.3塑限WP (%)1120.7-16.41.30.071.0418.8天然重度

10、1119.4-17.80.60.030.9818.3干燥重度丫d ( kN/m3 )1116.2-14.615.50.60.040.9815.2天然110.812-0.6310.050.071.040.732压缩系数110.28-0.13/压缩模量1113.5-6.1/标贯修正击数N7819.1-4.83.00.260.9511.1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 正系数巾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0.6

11、5.0m ,平均2.73m。层底埋深6.911.0m ,平均8.87m ;层顶标高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1089.791095.0m ,平

12、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：pa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=250kPa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

13、数21ma 26.6mi18.2dm22.1(T2.00.090.97曲21.4推荐地基土承载力特征值？ak=350kPa2.3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（K1.5）,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（GB50021 2001 ） （2009年版）附录G

14、之规定，判定场地环境类型为R类。三、边坡渗水原因分析及处理措施3.1 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

15、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、流沙处理措施截止3.13日熔化工段基坑内渗水及流沙位置如下图：成拶工聂图3.4熔化工段边坡渗水.流洲i置圈3.2.1 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长竹用片（8#铁丝固定牢固）形成支挡结构，并

16、在边坡及竹用片 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%0,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 现象可采取下列措施。3.2.1 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5m挖探 沟引流

17、，集水并及时排出，目前探沟位置如图所示3.2.2 尽快锚喷封闭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

18、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。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：成孔米用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

19、孔作业。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

20、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*1m 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

21、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 300mm。5、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孔深士00mm2桩位i50mm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，以免压力过高管炸伤人。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精品资料浆管，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：+ 15g - .57 我上 -11.20mIM吕芭四