基坑开挖应急专项预案.doc
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1、目 录第一章 工程概况2第一节 车站规模及周边环境简介2第二节 工程地址与水文地质3第二章 基坑施工风险分析与应对办法5第一节 基坑开挖时地下持续墙存在风险及应对办法5第二节 支护构造变形解决10第三节 流砂及管涌解决10第四节 围护构造补强堵漏11第五节 基坑纵向滑坡防止办法11第六节 基坑纵向滑坡防止办法12第七节 基坑支撑失稳预案12第八节 地下管线位移保护办法13第九节 周边建筑在基坑施工中存在风险及应对办法14第三章 应急抢险材料设备20第四章突发事故安全应急办法22第五章、突发应急事件职责分派37第一章 工程概况第一节 车站规模及周边环境简介X站位于营口道路面下,与X路斜交,车站沿
2、X道东西走向。X路站设计起讫里程:有效站台长度中心里程为DK11+142,车站起点里程DK11+57.5(端墙外侧),车站终点里程DK11+368.5 (端墙外侧)。车站主体构造外包尺寸长311m左右,内净309m,宽10.733.1m,净宽30.3m,为地下二层侧式站台车站。站台宽度为8.15m,车站主体采用现浇钢筋混凝土箱型构造形式。主体构造采用双层多跨箱形框架构造。围护构造采用800mm厚地下持续墙围护构造,明挖顺作法施工。西端头井基坑开挖深约19.2m,地连墙深36.5m,沿基坑深度方向设立5道支撑,第一道为混凝土支撑,别的为钢支撑。东端头井基坑开挖深度约18.6m,地连墙深35.5m
3、,沿基坑深度方向设立5道支撑,第一道为混凝土支撑,别的为钢支撑。原则段基坑开挖深度约17.3m,地连墙深35.5m,沿基坑深度方向设立5道支撑,第一道为混凝土支撑,别的为钢支撑。 昆明路站北侧涉及迎新里、竞业里、天兴楼共9栋居民楼均为震后老式建筑物,是当时解放军为解决居民住房问题而紧急修建,采用当时一种通用图。(详见附件六)居民楼基本为条形基本,埋深为1.5m,房屋主体外墙为24墙内加轻质保温隔热层,内墙为24墙。构造形式及基本形式均较差。车站南侧为地矿大厦和市政设计院。地矿大厦建于1975年,该建筑为五层砖混构造局部六层。地矿大厦于接建一层,在接建后由天津市房管局房屋安全鉴定检测中心做了有关
4、鉴定:天津地矿宾馆住宿办公楼现状存在安全隐患,该建筑砌筑砂浆浮现粉化现象、砂浆强度不满足接层规定,住宿办公楼使用现状不满足有关规范规定。 市政设计院于1984年建成,于接建一层。基本形式为条形基本,基本埋深2.2m,据负责接层扩建技术人员简介,市政院接层完毕后基本勉强可以满足地基承载力规定,但基本砌筑砂浆浮现了不同限度粉化现象,安全储备小,并且市政院是先接层扩建后补接层手续,此建筑基本受降水影响较大。鉴于车站周边环境复杂,建筑物基本形式和构造形式均较差,房屋对基坑开挖及基坑降水较敏感,施工难度和风险巨大,因而特编制此应急预案。第二节 工程地址与水文地质(一)工程地质站区地层重要为第四系全新统人
5、工填土层(人工堆积Qml),第陆相层(第四系全新统上组河床河漫滩相沉积Q43al)、第海相层(第四系全新统中组浅海相沉积Q42m)、第陆相层(第四系全新统下组沼泽相沉积Q41h及河床河漫滩相沉积Q41al)、第陆相层(第四系上更新统五组河床河漫滩相沉积Q3eal)、第海相层(第四系上更新统四组滨海潮汐带相沉积Q3dmc)、第陆相层(第四系上更新统三组河床河漫滩相沉积Q3eal)、第海相层(第四系上更新统二组浅海滨海相沉积Q3bm)。(二)水文地质本场地内表层地下水类型为第四系孔隙潜水。赋存于第陆相层如下粉砂及粉土中地下水具备微承压性,为微承压水。潜水存在于人工填土层层、第陆相层层及第海相层层中
6、,潜水地下水埋藏较浅,勘测期间水位高程1.152.17m。微承压水以第陆相层湖沼相沉积1粉质粘土、4淤泥质粉质粘土为隔水顶板,以2粉土、2粉土、6粉土为重要含水层,分布较为稳定,勘测期间微承压水位埋深约为3.0m。经取水样实验分析,潜水对对混凝土构造具备中档腐蚀性,对钢构造有中档腐蚀性;微承压水对混凝土构造具中档腐蚀性,对钢筋混凝土构造中钢筋具备弱腐蚀性,对钢构造具中档腐蚀性。(三)对地质状况结识 1、围护构造与地层之间关系 受拆迁切改影响,昆明路站某些勘测孔依照昆明路站岩土工程勘察报告围护构造宜插入1、1粉质粘土或3粘土层中。车站小里程端头井地连墙深36.5m,穿透4粉砂层,位于1粉质粘土中
7、,渗入系数为0.05m/d,该层较薄且不持续,墙底距下一层4粉砂层为1m。原则段地连墙深3535.5m,分别穿透4粉砂层、5粉砂层,位于1、3粘土中,渗入系数为0.05m/d,该层在左线断面图中体现不持续,与2层互层, 2层渗入系数为0.5m/d,渗入系数较大与下一层4粉砂层存在较密切水力联系。地连墙加深后大里程端头井深35m,穿透4粉砂层,位于1粉质粘土中,渗入系数为0.05m/d,墙底距下一层4粉砂层为3m。 2、地质状况综合分析与评价 从整个地质纵断面图看基坑开挖面大某些位于1层,在大里程段该层分布较薄存在与2层互层。 1层如下地层为2、1、2这些地层渗入系数都比较大与下一层承压水层存在
8、着较为广泛水力联系。而4下比较好隔水层为1 、1但这两层分布不均匀。此外依照勘察报告看1-5轴、21-27轴广泛分布着透镜体。 本车站地质状况比较复杂4承压水层以上没有完整隔水层。经与勘察单位结合各层水力联系都比较大。各地层渗入系数及透水性地层编号岩性渗入系数推荐值(m/d)透水性土层厚度顶板高程4粉砂2中档透水1.1-17.601粉质粘土0.1弱透水0.74.6-24.49-16.562粉土1弱透水0.79.1-24.27-16.503粘土0.005微透水0.61.2-24.49-22.784粉砂2中档透水0.73.6-26.89-17.305粉质粘土0.1弱透水0.63.0-26.76-2
9、4.156粉土1中档透水1.02.1-28.18-25.591粉质粘土0.1弱透水0.52.6-29.67-24.303粘土0.05弱透水0.91.5-29.73-29.321粉质粘土0.05弱透水0.94.8-32.27-26.202粉土0.5微透水1.12.5-33.37-28.223粘土0.05弱透水1.22.9-32.16-27.104粉砂1中档透水1.15.7-35.47-29.005细砂2.5中档透水0.66.6-35.01-28.356粉土0.5弱透水0.52.5-45.06-41.807粉质粘土0.05弱透水0.73.4-44.06-32.01第二章 基坑施工风险分析与应对办法
10、 基坑开挖过程中,指派专人对地下持续墙及其接缝质量、开挖基面、支撑等进行24小时不间断检查。在基坑下楼梯口设立记录薄,动态掌握基坑下作业人员信息,禁止非施工人员下基坑。 第一节 基坑开挖时地下持续墙存在风险及应对办法一、存在风险分析本工程基坑开挖最深达19.2m,围护构造施工质量,特别是地下持续墙接缝止水性能对基坑开挖安全至关重要。本车站地质状况复杂,地连墙虽然穿透了4承压水层,但未穿透5承压水层。从地质报告详勘看,基坑开挖面如下至4承压水层以上没有完整隔水层,且各土层之间存在着明显水力联系。若地下持续墙混凝土或接缝存在夹泥现象,很容易导致在基坑开挖过程中产生渗漏,继而演变成涌水涌砂风险,若不
11、及时进行解决,很容易导致周边地表沉陷,危及周边建筑物安全。二、地下持续墙墙面及接缝发生渗漏解决办法土方开挖后基壁浮现渗水或漏水,如渗水量较小,不影响施工也不影响周边环境状况,可采用坑底设沟排水办法。对渗水量较大,但没有泥沙带出,导致施工困难,对周边影响不大状况,可采用引流、修补办法。详细状况如下:1. 地下持续墙缝(洞)渗流解决基坑开挖过程中,如地下持续墙缝(洞)浮现渗流现象,不具备明显水压力,可以注聚氨脂进行封堵,或对地下持续墙面进行剔凿清理,然后用堵漏灵或快硬水泥封堵。2. 地下持续墙缝(洞)轻微管涌解决基坑开挖过程中,如地下持续墙缝(洞)浮现轻微管涌,具备较明显水压力,可以用如下图示办法
12、解决:解决环节(1) 剔凿清理漏水点(满足设立导流管和粘连封堵材料即可)。(2) 插设导流管。(3) 涂抹封堵材料(堵漏灵、快硬水泥)。(4) 封堵导流管。(5) 在地下持续墙外侧注浆解决或在地下持续墙内侧漏水点下方水平注浆解决。3. 地下持续墙缝(洞)严重管涌解决基坑开挖过程中,如地下持续墙缝(洞)浮现严重管涌,具备明显水压力。这种状况,用第二种办法封堵有难度,可采用如下图示办法解决:A. 解决环节(1)如地下持续墙面有较明显突出不平现象,简朴进行剔凿解决。(2)把预先加工好封堵钢板贴置于地下持续墙面上,漏水点与导流钢管正对,水流畅通。(3)打入膨胀螺栓,使封堵钢板固定牢固。(4)用棉沙拌合
13、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,使封堵钢板与地下持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。(5)关闭阀门。(6)在地下持续墙外侧注浆解决,或在地下持续墙内侧漏水点下方1米左右位置处水平注浆解决。B. 注意事项(1)基坑开挖前需加工好封堵钢板(详细做法如图示),作为抢险设备备用。(2)抢险物资材料应涉及:棉沙、油脂、铁锤、扁状钢针、电钻、膨胀螺栓、堵漏灵。(3)封堵钢板与导流钢管焊接,导流钢管前端应设立阀门。封堵钢板四角位置提前打眼,以备固定膨胀螺栓。封堵钢板以800mm800mm为宜,不适当过大,以免过重不适当操作。4. 开挖面阴角部位管涌
14、解决基坑开挖过程中,如地下持续墙与开挖土体阴角部位浮现管涌,可用如下图示办法解决:A.解决环节(1)插入导流管,导流管尽量与地下持续墙漏水点接触紧密。(2)用袋装水泥筑第一道围堰,同步筑第二道围堰。(3)在第一道围堰与地下持续墙形成空仓内填入碎石,然后用木板加盖,再在盖板上用袋装水泥覆压。(4)在第二道围堰与地下持续墙形成空仓内浇筑混凝土,边浇混凝土边灌入水玻璃,使之迅速凝固;或灌入水泥浆液,边灌水泥浆液边灌水玻璃,使之迅速凝固。(5)关闭阀门。(6)在地下持续墙外侧注浆解决。B. 注意事项(1)导流管要提前加工好,作为抢险物资备用。管径不适当不大于100,且要加装阀门。(2)此办法如未达到预
15、期效果,则用土方或混凝土大量覆压封闭。(3)第一道围堰内碎石要认真填满,起到滤砂作用。5、围护构造外双液注浆施工流程:1)在漏水部位凿毛成凹槽,清洁整顿。2)用双迅速凝水泥或其她速凝成型水泥,预埋引流注浆管。3)用手压泵注浆,将水溶性聚氨酯漏剂注入注浆管,直到压不进,随后关闭阀门。如果渗水量较大,有泥沙带出时,需要在基坑外侧封堵,办法1、双液速凝注浆办法材料:水玻璃:模数2.73.3;玻美度:稀释到25玻美度;密度:1.21 水泥:32.5普硅重要机械:地质钻机、液压注浆泵、搅拌桶施工流程:水泥浆 水灰比0.5、注浆孔不要离漏洞太远,又不能太近,普通距离为12m,孔距1m。注浆段在缺口上下1-
16、2m范畴内最佳,采用上板式一次性足量持续迅速灌浆。办法2、旋喷桩 双重管法 配合比:(1)水泥:水:水玻璃:三乙醇胺1 : 0.60 :2% :0.05% (2)水泥:水:三乙醇胺1:0.60 :0.05%注浆工艺流程:水泥水制浆筒注浆点水玻璃配料筒水水玻璃原液双液注浆机输浆管输浆管孔口混合器水泥浆第二节 支护构造变形解决基坑开挖后,支护构造发生一定位移是正常,但如果位移过大,或位移发展过快,则往往会导致较严重后果。如发生这种状况要采用相应应急办法。1)加快垫层施工、加厚垫层厚度,采用“随挖随浇”办法,是最经济办法之一,它对于制止位移发展也有一定作用。为尽早发挥垫层“水平支撑”作用,应恰当提高
17、混凝土强度级别,掺入早强剂。垫层配筋应置于垫层上表面,数量酌情而定。2)进行坑底加固,如采用注浆、高压喷射注浆等。3)基坑随挖随浇,对基坑挖土合理分段,每段土方开挖究竟后及时浇筑垫层第三节 流砂及管涌解决基坑开挖过程中,如开挖面因钻探孔密封不好或开挖面局部疏松浮现管涌,可以采用如下办法解决:解决办法一:A. 解决环节(1)设立导流管。 (2)用袋装水泥筑围堰。(3)在围堰内填入碎石,在围堰上用木板加盖。(4)回填土方形成操作平台。(5)对地基进行注浆解决。B注意事项(1)盖板要有足够强度,承受上部注浆施工时产生荷载。(2)围堰内要填满碎石,一方面承受上部荷载,另一方面要起到滤砂作用。解决办法二
18、:如突涌现象十分严重,水量很大,可以用大量混凝土或土方覆压回填基坑。第四节 围护构造补强堵漏由于施工和质量方面因素,围护构造混凝土难免存在夹泥孔洞,则应进行补强堵漏解决。若事先能拟定孔洞位置,或在开挖过程中发现涌水、涌砂孔洞,应进行补强解决,补强办法:测定孔洞位置及孔洞大小,在地下墙事故部位外壁再钻一段槽孔,深度超过孔洞部位深度3m,宽度每边不不大于孔洞1.5m,混凝土灌注高度高于洞顶2m,并提高混凝土强度级别。如果只是浮现小孔洞漏水,采用堵漏剂或喷射快硬水泥浆封堵。保证围护构造止水效果。第五节 基坑纵向滑坡防止办法本站基坑开挖较深,开挖过程中保证基坑纵向滑坡是核心,开挖过程中采用如下办法保证
19、基坑纵向稳定。 采用放坡开挖开挖过程中随时核算地质状况,并调节纵向放坡坡度,普通状况下砂层、淤泥等地质按1:1.75进行放坡,其他地质按1:1进行放坡。在开挖过程中随时观测基坑纵向稳定状况,并灵活地进行纵向坡度调节。 加强基坑降水基坑开挖前必要保证水位降至开挖面1.0m如下,开挖过程中在两侧设排水沟引渗土壤含水,保持开挖土体干燥。 保证机械开挖作业平台分台阶接力开挖时,开挖作业平台保持57m,开挖作业时挖机尽量沿纵向停放,且距离开挖边线不不大于1m,避免由于挖机自身静载及挖掘过程中动荷载导致边坡失稳。第六节 基坑纵向滑坡防止办法本站基坑开挖较深,开挖过程中保证基坑纵向滑坡是核心,开挖过程中采用
20、如下办法保证基坑纵向稳定。 采用放坡开挖开挖过程中随时核算地质状况,并调节纵向放坡坡度,普通状况下砂层、淤泥等地质按1:1.75进行放坡,其他地质按1:1进行放坡。在开挖过程中随时观测基坑纵向稳定状况,并灵活地进行纵向坡度调节。 加强基坑降水基坑开挖前必要保证水位降至开挖面1.0m如下,开挖过程中在两侧设排水沟引渗土壤含水,保持开挖土体干燥。 保证机械开挖作业平台分台阶接力开挖时,开挖作业平台保持57m,开挖作业时挖机尽量沿纵向停放,且距离开挖边线不不大于1m,避免由于挖机自身静载及挖掘过程中动荷载导致边坡失稳。第七节 基坑支撑失稳预案 (1)、防止办法 A 基坑开挖期间加强对支撑观测,钢支撑
21、失稳前有拱起侧弯或下沉先兆,发现状况迅速采用加固或补撑办法。 B 认真分析基坑各种监测数据有无异常。 C 对支撑材料要严格把关,杜绝使用有缺陷支撑材料。 D 支撑施工要严格按规定架设、施加预应力等。(2)、抢险办法 A 疏散险情现场及周边建筑物内人员。 B 告知有关管线单位进行管线监护和处置。 C 会同交警部门对周边道路进行交通疏解。 D 如果基坑未坍塌,在失稳钢支撑旁加设钢支撑,并施加预应力,同步对周边支撑复查,查找支撑失稳因素,防止失稳现象扩散。 E 如果基坑已坍塌,及时对基坑坍塌处回填土方,并清理基坑周边超载,如果围护构造背后发生土体流失,要及时填充砂或砼,同步对周边支撑复查,防止失稳现
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