基坑边坡渗水流沙处理方案.doc

1、 基坑降水、土方开挖施工方案1基坑边坡渗水、流沙应急方案编 制：审 核：审 批：基坑降水、土方开挖施工方案2目 录一、编制依据 .3二、工程概况及工程水文地质条件 .32.1 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 .83.1 边坡渗水原因分析 .83.2 边坡渗水、流沙处理措施 .8四、突发事件应急预防 .13基坑降水、土方开挖施工方案3一、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

2、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

3、近 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，-基坑降水、土方开挖施工方案411.76m-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 1099.5

4、41101.43m，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

5、，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 0.6 2.20m，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

6、含煤渣。干燥稍湿，松散。层内取级原状土样 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-最小值平均值标准差变异系数修正系数s标准值 k天然含水量W（%）9 22.4-17.420.11.8 0.09 1.06 21.3基坑降水、土方开挖施工方案5天 然 重 度 （kN/m3）9 19.9-18.119.20.6 0.03 0.98 18.8干 燥 重 度 d（kN/m3）916.3-15.015.50.4 0.03 0.98 15.2天 然 孔 隙 比 e09 0.756-0.6080.6940.05 0.09 1.06 0.74压 缩 系 数 a1-

7、2（Mpa-1）9 0.28-0.090.20/ / / /压 缩 模 量Es1-2（Mpa）9 17.9-6.39.9/ / / /标贯修正击数 N 87 14.0-2.04.52.1 0.46 0.92 4.1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 3.609.70m，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。层内取级原状土样 69 件，做

8、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变异系数修正系数s标准值 k天然含水量W（%）68 27.9-18.323.52.3 0.10 1.02 24.0液限 WL（%） 68 37.2-28.532.22.4 0.07 0.99 31.9塑限 WP（%） 68 23.8-16.920.41.7 0.08 1.02 20.2天 然 重 度 （kN/m3）68 20.0-17.619.10.6 0.03 0.99 18.3干 燥 重 度 d（kN/m3）6816.5-13.715.30.6 0.04 0.99 15.2液性指数IL680.

9、75-0.030.31/ / / /天然孔隙比e068 0.868-0.6100.7410.07 0.09 1.02 0.756压 缩 系 数 a1-2（Mpa-1）68 0.44-0.080.22/ / / /压 缩 模 量Es1-2（Mpa）68 21.1-4.29.3/ / / /基坑降水、土方开挖施工方案6标贯修正击数 N 1240 25.5-3.810.93.2 0.29 0.98 10.7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 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

10、。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：统计值指标样本数 n最大值-最小值平均值标准差变异系数修正系数s标准值 k天然含水量W（%）11 24.8-19.522.81.9 0.08 1.04 23.7液限 WL（%） 11 28.7-23.626.11.4

11、0.05 0.97 25.3塑限 WP（%） 11 20.7-16.418.11.3 0.07 1.04 18.8天 然 重 度 （kN/m3）11 19.4-17.818.70.6 0.03 0.98 18.3干 燥 重 度 d（kN/m3）1116.2-14.615.50.6 0.04 0.98 15.2天 然 孔 隙 比 e011 0.812-0.6310.7040.05 0.07 1.04 0.732压 缩 系 数 a1-2（Mpa-1）11 0.28-0.130.18/ / / /压 缩 模 量Es1-2（Mpa）11 13.5-6.110.2/ / / /标贯修正击数 N 78 1

12、9.1-4.811.73.0 0.26 0.95 11.1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 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，

13、多呈中密状态。层内做标准贯入基坑降水、土方开挖施工方案7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max最小值min平均值m标准差变异系数修正系数s标准值k424 40.8 12.3 26.2 5.2 0.20 0.98 25.7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：样本数n最大值max最小值

14、min平均值m标准差变异系数修正系数s标准值k682 31.5 11.5 18.0 3.0 0.17 0.99 17.8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：样本数n最大值max最小值min平均值m标准差变异系数修正系数s标准值k21 26.6 18.2 22.1 2.0 0.09 0.97 21.4推荐地基土承载力特征值 ak=3

15、50kPa。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（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 之规定，判定场地环 境类型为类。基坑降水、土方开挖施工方案8三、边坡渗水原因分析及处理措施3.1 边坡渗水原

16、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、

17、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：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：基坑降水、土方开挖施工方案91、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

18、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，集水并及时排出，目前探沟位置如图所示基坑降水、土方开挖施工方案103.2.

19、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。