超深基坑施工應(yīng)急預(yù)案

1、1. 基坑應(yīng)急預(yù)案超深基坑施工存在諸多風(fēng)險(xiǎn)因素，根據(jù)我公司以往軟土地下工程施工的經(jīng) 驗(yàn)，結(jié)合本工程的實(shí)際工況條件，綜合工程的總體施工籌劃，確定本工程的重大 風(fēng)險(xiǎn)源如下：(1) 地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏甚至涌水、噴砂；(2) 降水工程不能滿(mǎn)足基坑開(kāi)挖要求；(3) 降水施工運(yùn)行時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)；(4) 降水引起周邊地層沉降；(5) 基坑變形過(guò)大，影響周邊環(huán)境；(6) 坑底隆起、水砂突涌；上述風(fēng)險(xiǎn)源的產(chǎn)生都不可避免地與基坑開(kāi)挖后引起的土體變形、位移有關(guān)， 所以在工程實(shí)施過(guò)程中作為重點(diǎn)加以監(jiān)控。在施工中將采取一系列的措施和對(duì)策 盡可能的降低施工風(fēng)險(xiǎn)，將事故發(fā)牛.的概率減小到零。根據(jù)設(shè)計(jì)和有關(guān)規(guī)范要求，考慮到木工

2、程的特點(diǎn)、規(guī)模以及施工安排，從進(jìn) 場(chǎng)開(kāi)始，就建立和制定完善、詳盡的施工監(jiān)測(cè)方案，對(duì)基坑本身、降水工程以及 周邊環(huán)境的安全穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測(cè)，真正做到信息化施工，根據(jù)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和結(jié)果 指導(dǎo)施工，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)。監(jiān)測(cè)體系的制定力求全面、細(xì)致，監(jiān)測(cè)內(nèi)容全面, 尤其是針對(duì)基坑開(kāi)挖等重點(diǎn)監(jiān)控工序。除了常規(guī)的監(jiān)測(cè)內(nèi)容以外，針對(duì)木工程的難點(diǎn)，監(jiān)測(cè)方案有如下特色：選取有代表性或是重點(diǎn)控制變形的位置，實(shí)行加強(qiáng)型的監(jiān)測(cè)。括地下墻內(nèi) 固定測(cè)斜儀、地下墻鋼筋應(yīng)力計(jì)、地下墻迎土面的土壓力計(jì)和孔隙水壓力計(jì)、各 道支撐內(nèi)的鋼筋應(yīng)力計(jì)、基底回彈、承壓水水頭等監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。上述各項(xiàng)測(cè)點(diǎn)的布 置均考慮了開(kāi)挖的不同斷面深度，以期能全面的

3、反應(yīng)整個(gè)基坑開(kāi)挖過(guò)程中，圍護(hù)體系、支撐體系以及坑內(nèi)外土體內(nèi)部的真實(shí)狀態(tài)，切實(shí)的起到指導(dǎo)施工的目的。1.1地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏甚至涌水、噴砂基坑幵挖階段是整個(gè)工程實(shí)施過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)最大的階段，期間有多種因素都將 對(duì)工程實(shí)體和周邊環(huán)境帶來(lái)較大的危害。1、原因分析由于木工程基坑幵挖深度極深，深度達(dá)到40.215m。特別是淺層3灰色砂 質(zhì)粉土層層厚達(dá)20m左右，含水量豐富，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中將形成一個(gè)潛水局部 水壓差。因此槽壁施工過(guò)程中，如果槽壁接縫出現(xiàn)較大空隙、槽壁接縫夾泥，在 開(kāi)挖過(guò)程中將很容易引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏，產(chǎn)生涌水、涌沙險(xiǎn)情。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的止水 效果不僅直接關(guān)系到基坑的安全，而且嚴(yán)重的滲漏情況更會(huì)危

4、及周邊的建筑物的 安全。2、預(yù)控和應(yīng)急措施（1）設(shè)計(jì)階段，地下連續(xù)墻接頭的選擇在圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，為了增加地下連續(xù)墻的抗?jié)B效果，在接頭處采用了抗 滲性能較好的十字鋼板。同時(shí)為了確保接縫處無(wú)夾泥現(xiàn)象發(fā)生，為此，木工程特 制了新型的接頭刷壁器，根據(jù)超聲波檢測(cè)結(jié)果，按規(guī)定要求對(duì)槽壁接縫進(jìn)行刷壁 處理?；娱_(kāi)挖時(shí)，有效調(diào)整施工工序來(lái)降低接縫滲漏風(fēng)險(xiǎn)。在基坑開(kāi)挖過(guò)程當(dāng)中，為避免幵挖后槽壁接縫暴露吋間過(guò)長(zhǎng)，內(nèi)襯墻結(jié)構(gòu)采 取逆作的形式。一旦內(nèi)襯結(jié)構(gòu)完成，槽壁接縫滲漏的風(fēng)險(xiǎn)可完全消除。（3）基坑幵挖過(guò)程中，配備相應(yīng)的注漿設(shè)備，并備足一定數(shù)量的注漿材料， 包括水泥、水玻璃、聚氨酯等，以備工程應(yīng)急之需。一旦圍護(hù)接

5、縫出現(xiàn)夾泥、滲 漏水現(xiàn)象，立即暫停開(kāi)挖，以防滲漏情況進(jìn)一步發(fā)展。針對(duì)滲漏水的清、濁；水 量大、小等不同情況采取相應(yīng)的堵漏措施： 如果幵挖過(guò)程中發(fā)現(xiàn)地下墻接縫夾泥寬度超過(guò)20mm （砂土、砂質(zhì)粉土）、 50mm （粘土、粘質(zhì)粉土），應(yīng)隨幵挖面暴露及吋用鋼板封堵地下墻接縫，并用水 泥漿灌滿(mǎn)鋼板與地下墻間隙。 滲漏水局限于開(kāi)挖面以上，且滲漏量不大，宜采用雙快水泥抽槽壓注聚 氨酯的方法封堵。 如果滲漏點(diǎn)局限于開(kāi)挖面以上，且滲漏量較大，宜在滲漏點(diǎn)打入泄水管, 用鋼板和雙快水泥封堵泄水管周?chē)車(chē)舛虏牧线_(dá)到強(qiáng)度后關(guān)閉泄水管閥 門(mén)。 如果滲漏點(diǎn)延伸自開(kāi)挖面上至開(kāi)挖面以下，應(yīng)在基坑外滲漏點(diǎn)附近壓注 雙液漿

6、，注漿采用壓力控制，最高壓力不得超過(guò)0.3mpa，同吋注意支撐軸力變 化，確保支撐穩(wěn)定安全。 如果滲漏點(diǎn)延伸自開(kāi)挖面上至開(kāi)挖面以下且流量較大，應(yīng)在基坑內(nèi)局部 冋填至流量減小后，再在坑外打孔后施工旋噴樁或注入聚氨酯堵漏。 如果滲漏點(diǎn)不明，水流自開(kāi)挖面下向上涌出，應(yīng)立即局部回填直至滲漏 停止，然后采取上述基坑外注雙液漿措施。 如果滲漏水流混濁，且滲漏吋間較長(zhǎng)，應(yīng)注意滲漏點(diǎn)附近可能存在嚴(yán)重 的土體流失，出現(xiàn)空洞，此時(shí)嚴(yán)禁重型機(jī)械靠近，并應(yīng)立即采用振管注漿方法填 補(bǔ)空洞。 基坑開(kāi)挖到一定深度后，當(dāng)圍護(hù)接縫漏水情況嚴(yán)重，一切堵漏措施難以 挽回的緊急情況之下，應(yīng)立即回填基坑，盡快使坑內(nèi)外水土壓力達(dá)到平衡，

7、控制事態(tài)的進(jìn)一步發(fā)展。1.2降水工程不能滿(mǎn)足基坑開(kāi)挖要求1、原因分析：由于基坑開(kāi)挖深度極大，基坑內(nèi)承壓水位降深需達(dá)到26. 7m左右，屬于超深 承壓水降水，降水難度極大。整個(gè)基坑降水到位時(shí)，抽水量巨大，如方案制定不 妥，滿(mǎn)足不了現(xiàn)場(chǎng)工況條件所須的降水能力，導(dǎo)致水位降深不能達(dá)到基坑開(kāi)挖要 求，這將使整個(gè)后續(xù)的基坑開(kāi)挖無(wú)法正常開(kāi)展。2、預(yù)控和應(yīng)急措施（1）在勘查階段，即對(duì)深基坑降水工程場(chǎng)地進(jìn)行詳細(xì)勘察，了解工程周邊環(huán) 境的地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，具體包括地層的巖性與分布、各承壓含水層的詳盡分 布、各層承壓水的水位。取得水文地質(zhì)參數(shù)，以便指導(dǎo)深基坑降水工程的設(shè)計(jì)和 施工。(2) 根據(jù)降水工程設(shè)計(jì)，坑外布

8、置8 1_1降壓井，井深66m70m;基坑內(nèi)共布 置4 口降壓井和1 口觀測(cè)井，井深62m66. 5m。(3) 基坑開(kāi)挖前打設(shè)試降水井點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的降水試驗(yàn)，深入了解井點(diǎn)降水效果，如果降水效果不理想則對(duì)降水施工井點(diǎn)的數(shù)量、深度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。1.3降水施工運(yùn)行時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)1、原因分析：基坑開(kāi)挖過(guò)程當(dāng)中，由于降水所需的抽水量巨大，一旦發(fā)生井點(diǎn)受到破壞或 者設(shè)備斷電等異常情況，都將導(dǎo)致承壓水位快速上升，危及基坑內(nèi)設(shè)備和人員的 安全，嚴(yán)重的會(huì)引發(fā)坑底水砂突涌等不良現(xiàn)象，導(dǎo)致基坑開(kāi)挖的無(wú)法正常實(shí)施。2、預(yù)控和應(yīng)急措施(1) 加強(qiáng)對(duì)井點(diǎn)管的保護(hù)由于每根降水井點(diǎn)都是孤立的鈴立在基坑中，挖土及調(diào)運(yùn)過(guò)程中，挖機(jī)和吊

9、物將有極大可能觸碰井點(diǎn)管，為此木工程暴露在基坑開(kāi)挖面以上的井點(diǎn)管全部采 用壁厚6mm的鋼管，以加強(qiáng)井管的剛度，確保開(kāi)挖過(guò)程中井點(diǎn)的完好。(2) 保證降水過(guò)程中電路系統(tǒng)的正常運(yùn)行 供電量得到保證，確保滿(mǎn)足降水的需求。 雙電源的保證。為了防止大面積停電的突然發(fā)生以及現(xiàn)場(chǎng)電路系統(tǒng)故障， 降壓井運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程必須提供雙電源保障措施，當(dāng)有一路正常工業(yè)用電的同時(shí) 配備柴油發(fā)電機(jī)，同時(shí)在電路設(shè)計(jì)時(shí)采用雙向閘刀，確保工業(yè)電與柴油發(fā)電機(jī)供 電自由切換。工業(yè)用電正常使用時(shí)，必須定期(12周)對(duì)發(fā)電機(jī)試運(yùn)行一次， 以確保應(yīng)急時(shí)發(fā)電機(jī)使用正常 電源切換時(shí)電工、發(fā)電機(jī)工和降水人員要統(tǒng)一指揮，協(xié)調(diào)操作，各負(fù)其 責(zé)。為了在

10、切換電源時(shí)能迅速完成，降低損失，在平時(shí)要進(jìn)行切換電源演練，在 演練中，各位罝工作人員職責(zé)如下：a發(fā)電機(jī)操作工：在發(fā)電機(jī)所在位置，迅速啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，待正常之后立即通知電工切換電源;b電工：位于雙向閘刀位置，接到發(fā)電機(jī)工的指令后，迅速切換電源；c降水班人員：位于各降壓井啟動(dòng)箱和分電箱位置，根據(jù)啟動(dòng)箱指示燈狀態(tài) 或電表狀態(tài)隨時(shí)合上開(kāi)關(guān)并啟動(dòng)指定按鈕。以上工作人員必須在斷電10分鐘內(nèi)各就各位，確保10分鐘內(nèi)恢復(fù)降水運(yùn)行。 切換電源會(huì)造成所有水泵停止工作，所有切換電源時(shí)降水人員必須在降 壓?jiǎn)?dòng)箱旁隨時(shí)準(zhǔn)備啟動(dòng)水泵；先發(fā)電后切換電源，必須在發(fā)電機(jī)工作穩(wěn)定后方 可切換；一旦恢復(fù)供電，先切換電源，再關(guān)閉發(fā)電機(jī)，

11、且必須是在供電工作穩(wěn)定 后方可切換。(3) 采用自動(dòng)化系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，對(duì)所采集的數(shù)據(jù)及時(shí)換算成地下水位，并繪 制成實(shí)時(shí)曲線(xiàn)監(jiān)控地下水水位，同吋能夠自動(dòng)報(bào)警，一旦數(shù)據(jù)值超出警戒值就能 報(bào)警，提醒地下水位有異常情況，以便能夠在最短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。(4) 降水井在實(shí)際運(yùn)行中，由于各種原因，可能出現(xiàn)損壞的情況，而造成降 水工程的中斷。為了避免出現(xiàn)這種情況，在降水方案設(shè)計(jì)的吋候，我們考慮在布 設(shè)降水卯的時(shí)候適當(dāng)?shù)夭荚O(shè)1 u降壓備用兼觀測(cè)井。備用井在降水運(yùn)行過(guò)程中并 不一直使用，但當(dāng)其他工作井出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，就要立即啟用備用井，立即將備用井投入使用，確保降水運(yùn)行效果。1.4降水引起周?chē)貙映两?、原因分析：基坑

12、開(kāi)挖過(guò)程中，一方面要確保降水滿(mǎn)足挖土的要求，另一方面超深承壓水 降水將不可避免的引發(fā)坑外承壓水頭的下降，進(jìn)而帶來(lái)周邊土體的沉降，對(duì)周?chē)?環(huán)境產(chǎn)生影響。2、預(yù)控和應(yīng)急措施加強(qiáng)監(jiān)測(cè)手段。在深基坑降水監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，在深基坑外的建筑物、構(gòu)筑 物、道路、管線(xiàn)等關(guān)鍵部位設(shè)立沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)；并在地連墻外側(cè)緊靠基坑的部位埋 設(shè)了孔隙水壓力計(jì)，用以監(jiān)測(cè)坑外各層土體的孔隙水壓變化；同時(shí)在坑外設(shè)置水 位觀測(cè)井，用以監(jiān)測(cè)水位降深情況，當(dāng)緊急情況出現(xiàn)時(shí)，進(jìn)行井水回灌，保護(hù)周邊重要建筑物。(2) 基坑外地面沉降監(jiān)測(cè)超出臨界范圍內(nèi)，并有小幅度下降趨勢(shì)時(shí)，采取坑外 注水措施，通過(guò)抬高地下水位，控制地面沉降?？觾?nèi)降水到一定深度吋，

13、坑外水位發(fā)生大幅度波動(dòng)(潮汐影響除外)或出 現(xiàn)持續(xù)緩慢下降，地面沉降出現(xiàn)較明顯的下降趨勢(shì)或出現(xiàn)不均勻沉降時(shí)，采取坑 外冋灌措施，防止地面沉降的擴(kuò)大。工作井外地面出現(xiàn)裂縫或發(fā)生明顯下沉?xí)r，降水施工疲立即停止，井內(nèi)外實(shí)施快速回灌，全線(xiàn)處于搶險(xiǎn)狀態(tài)。1.5基坑變形過(guò)大，影響周邊環(huán)境1、原因分析：由于基坑開(kāi)挖深度極大，達(dá)到40. 215m,如果基坑開(kāi)挖過(guò)程中由于未按設(shè)計(jì) 和規(guī)范要求發(fā)生超挖，或者支撐體系施工不及時(shí)，將導(dǎo)致基坑變形過(guò)大，對(duì)周邊 環(huán)境產(chǎn)生較大影響。2、預(yù)控和應(yīng)急措施基坑開(kāi)挖之前，為有效的控制圍護(hù)變形，采用了 1200mm厚63m深地連墻 結(jié)合9道鋼筋混凝土支撐的形式。(2) 基坑開(kāi)挖時(shí)，嚴(yán)

14、格按照分層、分塊的挖土流程和步序，按照設(shè)計(jì)和規(guī)范 的要求實(shí)施，嚴(yán)禁超挖，分層分塊的挖土標(biāo)高和部位嚴(yán)格控制，做到隨挖隨撐。(3) 基坑開(kāi)挖時(shí)，采取措施縮短支撐施工時(shí)間。由于支撐體系采用鋼筋混凝 土支撐，施工周期比鋼支撐長(zhǎng)，故每道支撐的施工必須加快速度，以減小圍護(hù)變 形。(4) 基坑開(kāi)挖時(shí)，降低施工荷載對(duì)基坑的影響，土方開(kāi)挖時(shí)，棄土堆放應(yīng)遠(yuǎn) 離基坑頂邊線(xiàn)20m以外。(5) 加強(qiáng)施工過(guò)程中的監(jiān)測(cè)基坑開(kāi)挖階段，建立完善、嚴(yán)密的施工監(jiān)測(cè)體系，全天候全方位的對(duì)各監(jiān)控 點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)記錄，發(fā)生不均勻沉降時(shí)采用跟蹤注漿措施，合理布置注漿點(diǎn)及壓漿量。并輔以監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的反饋，及吋調(diào)整施工參數(shù)，做到信息化施工。(6) 必

15、要時(shí)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，調(diào)整支撐制作方案，在支撐底部預(yù)先澆筑20 40cm厚，3m寬的高標(biāo)號(hào)早強(qiáng)混凝土墊層，起到預(yù)先支撐作用。(7) 當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形已達(dá)到或接近警戒值，變形速度加快并難以遏制吋，迅 速完成當(dāng)前工況的圍檁支撐結(jié)構(gòu)，并對(duì)基坑內(nèi)下部土體進(jìn)行雙液漿注漿加固，通過(guò)增加基坑內(nèi)的被動(dòng)土壓力，達(dá)到控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形速度的0的。1.6坑底隆起、水砂突涌1、原因分析：基坑開(kāi)挖過(guò)程中，要進(jìn)行降水以保證坑內(nèi)的良好施工條件。降水對(duì)坑內(nèi)土體 的壓密，有利于基坑穩(wěn)定性；但也有副作用，承壓水降水抽水量大，地下水滲流 場(chǎng)改變，坑底容易形成水砂突涌通道，影響坑底穩(wěn)定。在施工中可能存在水泵壞、 井點(diǎn)損壞等風(fēng)險(xiǎn)因素，導(dǎo)致承

16、壓水突涌等問(wèn)題。2、預(yù)控和應(yīng)急措施(1) 承壓水降水過(guò)程中，觀測(cè)承壓井水位的變化情況，及通過(guò)沉降管測(cè)量記 錄不同深度處土的回彈量，分析坑底土體的穩(wěn)定性和產(chǎn)生水砂突涌的可能性，及 時(shí)預(yù)警，調(diào)整參數(shù)。(2) 做好降水井管的封井工作由于坑內(nèi)的混合井及觀測(cè)井深度超過(guò)基坑底板深度，且在基坑開(kāi)挖過(guò)程中需 一直保持承壓水頭低于基坑開(kāi)挖面，因而基坑底板施工后當(dāng)上部荷載足以與下部 承壓水頂托力相抗衡時(shí)，需對(duì)井點(diǎn)進(jìn)行封井處理，封井采用填充混凝土加井內(nèi)注 漿法。一旦發(fā)現(xiàn)坑底隆起跡象，應(yīng)立即停止開(kāi)挖，并應(yīng)立即增加基坑外沉降監(jiān) 測(cè)點(diǎn)。必要時(shí)采用回灌水的方法，直至基坑外沉降趨勢(shì)收斂后方可停止回灌，然 后會(huì)同設(shè)計(jì)及監(jiān)理等相

17、關(guān)單位一起分析原因，制定下一步對(duì)策。(4) 在施工中進(jìn)行詳細(xì)交底，確保井點(diǎn)的安全，并配置預(yù)備泵、備用井和雙 電源，保證井點(diǎn)的順利抽水，達(dá)到降深的要求。在基坑開(kāi)挖過(guò)程時(shí)，人員24 小吋值班并進(jìn)行水位觀測(cè)，如發(fā)現(xiàn)水泵損壞，則立即進(jìn)行更換，觀測(cè)水位降落情 況，如不能完全達(dá)到降深要求，則立即停止開(kāi)挖，補(bǔ)設(shè)降壓井(在基坑開(kāi)挖前， 先做抽水試驗(yàn)，保證備用井開(kāi)啟可以達(dá)到降深要求)。(5) 在保證承壓水降深的要求下，一般情況下不會(huì)產(chǎn)生承壓水突涌的情況， 如發(fā)現(xiàn)由于地層不均等而導(dǎo)致承壓水局部區(qū)域產(chǎn)生突涌現(xiàn)象則立即停止開(kāi)挖，并 對(duì)突涌部位進(jìn)行冋填，保證坑底的安全，在出現(xiàn)大量承壓水突涌吋，在有關(guān)方面討論后可以進(jìn)行冋

18、灌水等措施。1.7底板大體積砼澆筑溫控工作井底板平面尺寸27. 6mx27. 6m，厚度達(dá)到2. 45m，一次澆筑混凝土超過(guò) 1800m3,屬大體積混凝土澆筑。由于大體積混凝土內(nèi)部不同區(qū)域的散熱條件不同 而造成混凝土內(nèi)部溫度的差異，會(huì)引起混凝土內(nèi)部因收縮差異造成溫度裂縫的產(chǎn) 生而出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，為最大限度防止大體積混凝土內(nèi)部溫度裂縫的產(chǎn)生，我們采 取丫一系列措施：1、針對(duì)大體積混凝土配合比進(jìn)行研究，在對(duì)比了摻加膨脹劑的“補(bǔ)償收縮 混凝土配比”及大量雙摻粉煤灰和礦粉的“低水化熱配比”，同時(shí)結(jié)合木工程的 特點(diǎn)，決定采用“低水化熱配比”。低水化熱配比主要是在確保膠凝材料摻量的 基礎(chǔ)上，大量雙摻粉煤灰和礦粉以適當(dāng)減少水泥的