1、茂名市生活垃圾焚烧发电厂工程-深基坑支护工程初 步 设 计 方 案 编制单位： 编制日期：二一一年六月二十二日目 录- 1 -一、工程概况 - 2 -二、场地工程地质及水文地质条件 - 3 -三、支护方案初步设计 - 6 -四、基坑工程施工 - 19 -五、施工监测设计方案 - 21 -六、施工应急预案 - 23 - 2 -基坑支护初步设计方案一、工程概况拟建的茂名市生活垃圾焚烧发电厂工程位于茂名市公馆镇坦塘村白沙河东侧（见下图 1） ，场区规划占地面积约为 31000 平方米。拟建主要建（构）筑物多为低-多层建筑，多采用砼框架结构，主厂房柱最大轴力约9000kN,烟囱高约 100m，总重约
2、20000kN。其概况如下表 1.1；其中主厂房 1-11-11 轴/1-D1-D 轴为深基坑施工范围，其挖土深度高低不一（6m10m ）不等，根据本工程的实际情况及工程勘察报告综合考滤对该区域深基坑施工采用长螺旋钻孔灌注桩、水泥深层搅拌桩组合支护。拟建建筑物概况 表 1.1建筑类型层数（层）占地面积（m 2）建筑类型层数（层）占地面积（m 2）主厂房 1 5100 地磅房 1 13.5主厂房附屋 3-5 1800 煤棚 1 685烟囱 42 埋地储罐 38油泵房 1 13.5 污水处理站 850综合水泵房 1 360 冷却塔 30门位室 1 13.5 雨水收集池 138- 3 -图 1：场区
3、地理位置图二、场地工程地质及水文地质条件（ 一 ） 场地工程地质条件1、 地 形 地 貌拟建场地位于白沙河东侧，属河流阶地地貌单元，场地地面不平坦，钻孔孔口标高介于 12.4916.55m 之间。建设场区钻探范围内现北侧有高压线、地下管道、旧基础等，设计施工时应引起重视。东侧有省道 291 通达场区，交通较为便利。2、 工 程 地 质 特 征拟建场地地貌上属于白沙河南部地段，拟建场地钻孔揭露深度范围内地冲积层主要以厚度较大的粉质粘土层为主，据钻探揭露，地表浅部多分布有厚薄不均的人工杂填土层，深部土层则以厚度较大的粉土、粉砂、粗- 4 -砂为主。总而概之，多种类别的地层交替出现，空间分布变化较大
4、，均匀性较差。根据室内外资料综合整理，将拟建场地内地基土主要分为 ：1.人工填土层（Q4ml） ；2.冲积层（Q4al） ；3.残积层（Qel） ；4.基岩（E）（ 二 ） 水 文 地 质 条 件本场地位于河流阶地，其西侧为白沙河，其 50 年一遇的洪水位为15.63m。勘察期间处于枯水期，场地地下水位埋深 3.006.30m（标高8.5010.60） 。地下水位一般与季节、气候、地下水赋存、补给及排泄有密切的关系。本场地地下水类型主要有两种：一种为赋存于第四系土层中的孔隙水；另一种是赋存于基岩风化层中裂隙水。第四系孔隙水主要赋存于素填土（透水性弱） 、砂层中（粉细砂透水性中等，粗砂透水性较强
5、，主要受大气降水、生活用水、白沙河水的补给。基岩风化裂隙水含水层主要赋存于强、中风化岩中的风化裂隙之中，含水层无明确界限，埋深和厚度很不稳定，其透水性主要取决于裂隙的发育程度和性质（包括裂隙的闭合程度、形式、规模、充填物质，以及裂隙的组合形式、密度等）岩石风化程度等。风化程度越高、裂隙充填程度越大，渗透系数则越小。基岩风化裂隙水为承压水。按环境类型分类，本场地属湿润区，为 II 类环境。根据岩土工程勘察规范(GB50021-2001)第 12.2 节相关条文作综合判定：在强透水层中，本场地地下水对砼结构具微腐蚀性，对钢筋砼结构中的钢筋具微腐蚀性。- 5 -地下水水质分析及腐蚀性简表 表 3.1
6、含量孔号钙盐Ca2+（mg/L）镁盐Mg2+（mg/L）氯离子Cl-（ mg/L）硫酸根SO42-（mg/L）PH值侵蚀性CO2（mg/L）HCO-3（mmol/L）对砼结构腐蚀性对砼中钢筋腐蚀性ZK26 26.05 7.29 24.82 20.17 6.6 8.75 2.00 微 微钻孔号 ZK31 32.06 10.33 31.91 53.79 6.6 9.60 1.80 微 微本次勘察原位测试手段采用标准贯入试验，并采取土样作室内试验分析，各土（岩）层物理力学性质指标统计时，均对个别异常值作了剔除，其统计结果详见土岩层主要物理力学指标统计表(附表 3)、标贯试验统计表（附表 2） 。按建
7、筑地基基础设计规范(DBJ15-31-2003) 表 4.2.2-14.2.2-5 确定各主要土层承载力特征值如表 3.2：主要土层各种试验测得其承载力特征值表 表 3.2室内试验 原位试验层 号地层名称 状态 液性指数IL初始孔隙比eo单轴天然抗压强度fr(MPa)承载力特征值fak 或 fa(kPa)标贯试验修正击数（击）承载力特征值fak(kPa)2-1 粉质粘土 可 塑 0.25 0.880 / 206 7.0 2002-2 粉细砂 稍 密 / / / / 9.4 1402-3 粗砂 中 密 / / / / 14.5 2153 粉质粘土 硬 塑 0.28 0.979 / 177.5 1
8、5.4 3724-1 砂岩 全风化 0.34 1.209 / / 25.4 6604-2 砂岩 强风化 / / / / 40.4 6604-3 砂岩 中风化 / / 7.3 1460 / /4-4 砂岩 微风化 / / 43.7 10925 / /（ 三 ） 场 地 环 境 条 件根据地质资料，基坑坑壁依次有人工填土、粉质粘土、粉砂层、粗砂， 粉质粘土、 砂岩、 -1 全风化、 -2 强风化、 -3 中风化、 4 5 6 6 6 6- 6 -4 微风化；基坑坑底大部分为层系列土。填土结构松散，均匀性较差， 6对坑壁的稳定不利。建设场区钻探范围内现北侧有高压线、地下管道、旧基础等，高压线及地下管
9、道的具体位置要走访相关部门了解清楚再进行土方开挖，在施工时因引起重视，严加防范，辟免安全事故的发生。基坑周边为市政道路及建筑，在不进行防渗支护处理情况下，大面积开挖，场地内的地下水及地表水将大量涌入基坑内，造成基坑周围建筑物基础下土的有效应力降低，从而直接威胁到坑壁土体稳定和周围建、构筑物的安全，导致地面沉降，进而破坏市政公用设施，因此本基坑支护主要解决深层滑移和止水防渗两大问题；深层滑移和止水防渗解决好方能确保基坑开挖时坑壁稳定及周边环境的安全。三、支护方案初步设计（ 一 ） 方 案 设 计 依 据1、基坑开挖平面示意图， 茂名市生活垃圾焚烧发电厂项目岩土工程勘察报告2、 建筑基坑支护技术规
10、程 （JGJ120-2008） ；3、 建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002） ；4、 建筑地基处理技术规范 （JGJ 79-2002） ；5、 建筑基坑工程监测技术规范 （GB50497-2008） ；6、本公司多年来类似工程支护设计、施工经验。（ 二 ） 设 计 参 数 的 选 取1、坑壁支护方案因地质报告反应砂层厚度较厚固该区域深基坑支护总体方案均采用：“800 长螺旋钻孔灌注桩+600 长螺旋水泥搅拌桩”再根据不同断面的- 7 -开挖深度调整支护桩长度。整个场地先按 1：0.8 的放坡比例取去 2.0 m 厚的土，以卸荷；同时也达到清除旧基础等地下障碍物（杂填土）的目的。水
11、泥土桩水泥土配比(重量比):粘土:瓜子石：水泥：水=3:2:2:1.2,水泥为32.5 普通硅酸盐水泥, 瓜子石粒径为 320mm。2、降排水方案采用“长螺旋钻孔灌注桩咬合水泥土桩土封闭止水帷幕+坑内降水+盲沟疏排水+坑外回灌 ”方案。坑外回灌根据现场情况实施。3、基坑安全等级根据本基坑工程支护失效破坏后果的严重程度、周边环境及其它综合因素，本基坑侧壁安全等级总体为一级，其中大放坡地段为二级。4、系数选取基坑侧壁安全等级及重要系数安全等级:一级，其中大放坡地段为二级。一级重要性系数:0=1.1，二级重要系数 0=1.0。支护结构整体稳定性安全系数 K.3支护结构整体抗倾覆安全系数 K1.25、
12、基坑支护计算分析根据周边现场情况及坑壁土层不同，支护结构应按不同剖面进行计算。现选取 4 个剖面，4 组数据进行分析计算。用理正深基坑支护结构设计软件进行分析计算，再结合我公司在类似地层中深基坑支护设计施工经验确定初步设计方案图。（ 三 ） 支 护 方 案 概 要1、 2.5 米 深 开 挖 上 口 边 线 的 确 定以 1-11-11 轴/1-D1-G 轴为深基坑施工轴线为准，其中 1-G 轴向外扩大 5.7m 为基坑上口开挖边线；1-11 轴、1-1 轴均向外扩大 5.2m 为基坑- 8 -上口开挖边线；1-D 轴向外扩大 7.2m 为基坑上口开挖边线。也可以根据施工需要适当调整开挖支护边
13、线的位置，以确保基坑的施工，第一层土方开挖详图见附页 1。2、 支 护 桩 的 中 心 线 确 定以 1-11-11 轴/1-D1-G 轴为深基坑施工轴线为准，其中 1-G 轴向外扩大 3.4m 为灌注桩施工的中心线；1-11 轴、1-1 轴均向外扩大 2.9m 为钻孔灌注桩施工的中心线；1-D 轴向外扩大 4.9m 为灌注桩施工的中心线，详细布置图见附页 2。3、 基 坑 支 护 顺 序 的 确 定施工方案测量放线基坑场地平整(放坡开挖 2.0m) 第一层土方开挖后的边坡支护搅拌止水桩止水施工长螺旋钻孔灌注桩基坑土方分层开挖施工4、 长 螺 旋 钻 孔 灌 注 桩 与 止 水 帷 幕 墙 的
14、 设 置基坑场地放坡开挖 2.0 m 以后，基坑四周沿 1-11-11 轴/1-D1-G 轴线向外平移作为长螺旋钻孔灌注桩施工中心线，具体设置情况见详图。（ 四 ） 自 然 放 坡 挖 取 第 一 层 土 的 边 坡 支 坡第一层土采用自然放坡形式进行挖取，从地质报告中得知第一层土为人工填杂土，为了使得现场桩机进场提供场地及考滤此类土质未能满足回填土的要求，本层土均外运至 5 公里之内的空地堆放。在施工本工程基础部分时雨季平繁，且此土层稳定性不好，很疏松、遇水易坍塌，所以对自然放坡的支护采用 C20 砼找坡，防止边坡塌方造成下一道工序难于进行。具体做法与布置见详图。（ 五 ） 水 泥 深 层
15、搅 拌 桩 的 施 工 流 程 与 技 术 要 点- 9 -1、 施 工 工 艺 流 程测量定位制备水泥浆搅拌桩成桩施工下一条桩2、 施 工 技 术 要 点（1） 、测量定位：将第一层土挖除平整完毕，依据设计桩位平面图及场地有关测量资料，校测场地基准线和基准点、测量桩的位置。先对控制桩进行绑点记录，并认真复核；在平整好的场地上，再根据控制桩测定桩位，在测定的桩位点，打入铁质标志桩（露出地面 5-10mm） 。定位后会同有关部门和人员，对轴线、桩位进行复核，并作记录。在复核符合规范要求后方可进行施工。（2） 、制备水泥浆：水泥浆用自制搅拌桶制备，水泥采用普硅 32.5R 水泥，水灰比 1：1，水
16、泥渗入量 55KG/M，水泥浆需充分搅拌均匀，搅拌时间不小于 5 分钟。搅拌好的水泥浆放入储浆桶，在水泥浆放入过程中应用筛网对水泥浆进行过滤。视地层情况必要时可考虑添加水泥重量的 15-20%泥粉，提高水泥浆的粘稠性，增强止水效果，防止因地下水丰富稀释水泥浆。（3） 、搅拌桩成桩：开启搅拌桩机和送浆泵开始下沉搅拌，控制下沉速度在 60-80cm/min范围，匀速下沉搅拌至预定深度；确认达到深度后开始匀速搅拌提升喷浆至地面。重复上述过程，完成成桩。在成桩过程中应调节送浆量，控制每米桩水泥掺入量为 55Kg。（4） 、施工下一条桩：施工成桩后即可按顺序施工下一条桩。- 10 -（ 六 ） 钻 （
17、冲 ） 孔 灌 注 桩 的 施 工 流 程 与 技 术 要 点1、 钻 孔 灌 注 桩 的 施 工 流 程为确保钻（冲）孔灌注桩施工质量，使施工按规定程序有序地进行作业，特编制了钻（冲）孔灌注桩施工流程图（见图 5-1） 。2、 施 工 技 术 要 点（1）桩位测放及标高控制根据设计图纸，由专业测量人员制作施工平面控制网，校测场地基准线和基准点、测量轴线、桩的位置及桩的地面标高。采用极坐标法对每根桩孔进行放样。为保证放样准确无误，对每根桩必须进行三次定位。在测定的桩位点，打入标志桩（露出地面 510cm） 。定位后会同有关部门和人员，对轴线、桩位进行复核，并作记录。在复核符合设计、规范要求后方
18、可进行施工。（2）埋设护筒埋设护筒应准确稳定。护筒周围用粘土回填并夯实。护筒一般采用 48mm 厚的钢板加工制作，高度 1.30m 左右。护筒的内径大于钻头直径 100mm，其上部宜开设溢浆口，并高出地面0.350.30m。本工程拟部分采用人工挖孔，砼护壁作为护筒。护筒有定位、保护孔口和保持水位高差的作用。因此，护筒的埋设要根据设计桩位，按纵横轴线中心埋设。埋设时按护筒的大小，挖好坑后，将坑底填平，放下护筒，经检查位置正确，护筒身要正、直。四周用粘土回填，分层夯实。当地基回填土松散、孔口易坍塌时，应扩大护筒坑的挖埋直径或在护筒周围填砂浆混凝土。护筒埋设深度一般为11.5m；对于坍塌较深的桩孔，
19、应增加护筒埋设深度。护筒埋设好后要复核校正，护筒中心与桩中心偏差不得大于 50mm。- 11 - 12 -图 钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩流程图测放控制点平整场地测放桩位清孔下钢筋笼安设导管贮料斗等混凝土灌注拔除护筒回填空灌段钻进开钻前准备埋设护筒安装钻机修筑进场道路设备进场修筑供排浆系统泥浆循环系统钢筋进场制作吊运钢筋笼混凝土进场混凝土检测铺设电缆、水管、风管测量孔（深、位、斜）测量沉渣配管必要时二次清孔- 13 -（3）泥浆制备使用泥浆有保护孔壁和排渣的作用，泥浆质量控制应以不塌孔并达到排渣目的为原则。开钻前必须准备数量充足性能优良的泥浆，造浆主要采用膨润土或粘土、水、增粘剂。废弃的泥浆与渣应
20、按环境保护的有关规定进行处理。（4）成孔1） 、为确保桩垂直度偏差不大于 1%，施工平台应铺设枕木和台板，安装钻机应保持稳固、周正、水平。钻机就位后，要认真做好对中、整平工作；开钻前提起钻具，校正孔位。造孔时，钻具对准测放的桩中心开孔钻进。施工中应经常检测孔径、孔形和孔斜，严格控制钻孔质量。施工中严格保持机台平稳，每班均应检查机台水平度。2） 、为保证桩径在容许偏差内，开钻前由技术人员检查钻头直径；钻进中要调整好泥浆性能。3） 、根据地层条件，采取充分利用地层造浆、适当制备泥浆相结合的办法制造泥浆，施工中应经常检查泥浆性能。4） 、及时做好成孔记录，正常成孔时，每两小时做一次进尺记录。5） 、
21、终孔深度的确定应根据设计图纸要求，岩样的饱和单轴抗压强度满足设计要求。入岩深度满足设计要求，实际孔深以超前钻的岩样试压结果和捞取的岩渣作为主要依据来判定。6） 、进入基岩时，做好判层记录，并捞岩样以备终孔鉴别。如遇地质资料与地质情况不符，要立即通知勘察、设计及有关人员进行处理。7） 、在块石回填层中钻进时，成孔速度慢，应当采取相应的措施防止偏孔、漏浆、塌孔、卡钻、掉钻等质量事故。（5）清孔1） 、清孔的目的。清孔的目的是抽、换孔内泥浆，清除孔内钻渣，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉淀砂土而降低桩的承载力，确- 14 -保灌注混凝土的质量。终孔检查后，应立即清孔。清孔时应不断置换泥浆，直
22、至灌注水下混凝土。2） 、清孔的质量要求。清孔的质量要求是应清除孔底所有的沉淀砂土。当技术上确有困难时，允许残留少量不成浆状的松土，其数量应按合同文件的规定。清孔后灌注混凝土前，孔底 500mm 以内的泥浆性能指标：含砂率为 8%。比重小于 1.25，漏斗法粘度不大于 28s。3） 、清孔方法。终孔后至灌注混凝土前，应作二次清渣。a、第一次是终孔后，下钢筋笼前，以泥浆正、反循环结合的方式清渣。将泥浆比重调整在 1.151.25 之间，含砂率和粘度应分别小于 10%和28s。b、置放钢筋笼后，以灌浆导管为循环管道进行第二次清渣，可采用正循环方式清渣，遇清渣困难时则采用泵吸反循环方式清渣，直至泥浆
23、指标符合下述要求：比重为 1.101.20，粘度为 1722s，含砂率小于 6% ；沉渣厚度小于 50mm 时才能开始灌注。（6）钢筋笼制作与安装钢筋笼制作及吊放：1） 、进场钢筋必须具有出厂合格证，并抽样送检，合格后先将钢筋除锈、调直，才能制作钢筋笼。2） 、钢筋笼的制作应严格按设计要求和施工规范进行，同一截面；焊接接头数量不得多于主筋总数的一半，焊缝的长度、宽度、高度均应符合规范要求。3） 、钢筋笼外侧应设置预制砼垫块，以确保主筋的保护层厚度。4） 、钢筋笼安放前必须先自检，自检合格后再经监理检查验收。下放钢筋笼应防止碰撞孔壁。如下放受阻，应查明原因，不得强行下插。一般采用正反旋转，缓慢逐
24、步下入。安装完毕后，经有关人员对钢筋笼的位置、- 15 -垂直度等全面进行检查验收，合格后才能下导管灌注混凝土。（7）水下混凝土灌注混凝土灌注是钻孔灌注桩的重要工序，应予特别注意。钻（冲）孔应经过质量检验合格后，才能进行灌注工作。本工程桩身砼设计强度等级为 C30，采用预拌砼。在水下砼灌注过程中应严格按照建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)及设计要求施工，各个施工环节互相配合，技术人员层层把关，砼灌注前应会同监理对该桩孔进行隐蔽验收、签字，合格后方可灌注。水下砼灌注采用竖向活节导管密封剪球法进行，具体要求如下：1）把好预拌砼的质量关，经常检查砼的质量，坍落度控制在182
25、2cm 内。2）导管制作与安装。灌注导管要便于安拆，并有足够的强度和刚度。导管用钢管制作，导管壁厚不宜小于 3mm，直径为 250280mm 。每节导管长度，导管下部第一根一般为 4500mm，导管中部为 2500mm，导管上部调节段一般为 300500mm 。导管的驳接口必须加上止水密封胶圈，确保接头密封良好。密封形式采用橡胶圈或橡胶皮垫。灌注前对灌浆设备进行严格检查导管要求内管光滑。下入导管一定要准确，导管底距孔底控制在 0.30.5m。3）导管顶部应安装漏斗和贮料斗。漏斗安装高度应适应操作的需要，在灌注到最后阶段时，能满足对导管内混凝土柱高度的需要，以保证上部桩身的灌注质量。混凝土柱的高
26、度，一般在桩底低于桩孔中水面时，应比水面至少高出 2m。漏斗与贮料斗应有足够的容量来贮存混凝土，以保证首批灌入的混凝土量能达到 0.8m 以上的埋管高度。4）隔水栓：采用预制砼球块或砼袋，开灌前用铁线固定在导管内临近泥浆面处。5）灌注顺序:灌注前，应再次测定孔底沉渣厚度。如厚度超过规定，- 16 -应再次进行清孔。当下导管时，导管底部与孔底的距离以能放出隔水栓和混凝土为原则，一般为 3050cm。a） 、首批混凝土连续不断地灌注后，应有专人测量孔内混凝土面高度，并计算导管埋置深度，一般控制在 26m，不得少于 1m 或大于 6m。严禁导管提出混凝土面。应及时填写水下混凝土灌注记录。如发现导管内
27、大量进水，应立即停止灌注，查明原因，处理后再灌注。b） 、水下灌注必须连续进行，严禁中途停灌。灌注中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位变化情况，及时测量孔内混凝土面上升高度和分段计算充盈系数（充盈系数应在 1.11.3 之间） ，不得小于 1。c） 、导管提升时，不得挂住钢筋笼。d） 、灌注将结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大。出现混凝土顶升困难时，可以小于 300mm 的幅度上下串动导管，但不许横向摆动，确保灌注顺利进行。e） 、终灌时，采用捞样筒捞取砼样确定砼面高度。考虑到泥浆层的影响，实灌桩顶混凝土面应高于设计桩顶 0.8m 以上
28、，以保证桩顶砼质量及不浪费材料。f） 、施工过程中，要协调混凝土运输和灌注各个工序的合理配合，保证灌注连续作业和灌注质量。g） 、每根桩必须随机抽样留置试块不得少于一组，并认真做好试块的养护，达龄期及时送检。（8）桩长和桩顶标高的控制本工程桩有空灌段，施工时要严格控制桩长和桩顶标高，既不多灌浪费混凝土，增加成本，又不少灌影响质量。（9）泥浆处理及渣土外运由于钻孔灌注桩施工工艺的原因，在施工过程中不可避免地产生废泥- 17 -浆及桩渣，处理不好极易影响施工现场的环境，应采取直接外运。3、 常 见 事 故 处 理 及 预 防 措 施本工程地质条件对钻（冲）孔灌注桩施工有诸多不利因素，施工过程中，常
29、见以下几种事故。（1）钻进中漏浆的处理在成孔时遇到原有的旧基础时，会发生漏浆现象。处理办法可先投放泥球，及时补浆，在孔内搅拌泥浆，使稠泥浆迅速充填在孔壁块石的间隙中，阻挡渗漏而保护孔壁稳定。漏失停止后，恢复正常钻进。（2）卡钻事故、难以钻进的处理在成孔时遇到原有的旧基础时，可能会遇到卡钻事故或难以钻进。如果卡钻不严重，用钻杆将钻头强拉提起。如果钻头被卡十分严重，强拉硬提无效，可采用将旧基础挖除或用冲锤冲碎，迅速提起。如遇到原有的桩基础，只有移孔才能解决。 （3）孔斜钻孔垂直度偏差必须控制在 1%以内。钻（冲）孔出现孔斜的主要原因有：1）为了追求施工进度，钻进中压力过大，地层软硬不均匀，钻头受力
30、不均匀造成的；2)在岩土换层处、岩层面倾斜处、软弱岩层交界处钻进，钻头受力不均；3）钻机底盘安置不水平或产生不均匀沉陷。预防及处理措施：场地要平整，钻（冲）机架就位后要调整，使钻盘与底坐水平，钻（冲）机架顶端的超重滑轮边缘同固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在同一轴线上，并经常检查、校正。在有倾斜状的软硬土或岩层变化处，控制进尺速度并以低速钻进（冲机用小冲程冲进） ，或在斜面位置处填入片石，以冲锤将斜面硬层冲平再钻（冲）进。- 18 -遇孤石应先清除，才能钻（冲）进。若发现钻（冲）孔已发生偏斜，应先查明偏斜情况，然后钻机在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，如偏斜严重，要先回填石块或灌注砂浆至偏斜处 0.
31、50 米以上，重新钻进。冲机则回填片石至偏斜处 0.50 米以上，重新冲进。（4）水下砼灌注事故在水下砼灌注过程中，如出现事故时，应分析原因，采取合理的技术措施，及时设法补救，不宜轻易废弃或中止灌注。1）导管进水主要原因是：a)首批混凝土储量不足，安置导管距孔底间距过大，混凝土下落不能埋住导管底口，以致水或泥浆从底口进入导管；b)导管接头不严或螺杆断折、焊缝破裂，水或泥浆从接头或焊缝处注入；c）导管提升过猛或测深错误，导管底口提离混凝土面，底口注入水或泥浆。预防及处理方法：a、由上述第一种原因引起的，应立即将导管提出，将孔底混凝土沉淀物用反循环清除。重新下导管并准备足够储量的首批混凝土重新灌注
32、。灌注之前必须进行首批混凝土量计算，导管底口距孔底间距设置 0.30.5米。b、若为第二种原因引起的，应拔换导管，采用二次剪球法处理，在第二次灌浆时，当预制混凝土球塞（即隔水栓）下落至原混凝土面时，导管立即跟入原混凝土内有足够深度。c、第三种原因引起的，用原导管进行二次剪球处理，方法同上。若混凝土面在水面下不深的护筒内，可将护筒内水抽干，将浮浆清除，再在护筒内灌注混凝土至设计标高。2）桩身夹泥的处理灌注时由于导管密封不良，泥浆渗入导管内，或导管栓塞破裂、脱落，- 19 -都会产生夹泥现象。这时应全部提出导管进行处理，然后重新灌注混凝土。3）卡管a、初灌时隔水栓卡管，或由于混凝土本身原因坍落度过
33、小，流动性差，夹大石子，拌合不均，离析，粗骨料集中而造成堵管。处理方法：用长杆冲捣导管内隔水栓或混凝土，或抖动导管，使隔水栓或混凝土下落，如仍不下落时，将导管提出清洗，然后重新吊装，重新灌注。b、机械故障或其它原因使混凝土在导管停留时间过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了管内混凝土下落阻力，混凝土堵在管内。预防方法：灌注前检查灌注机械，并备有备用机械，首批混凝土中可掺入缓凝剂。处理方法：将导管内的砼振出，同时也能提高砼的密实度，提高桩身的质量。4）坍孔在灌注过程中如发现钻孔护筒内水位忽然上升后又随即骤降并冒出气泡，应怀疑坍孔现象，用测深锤探测，如原测深锤停挂在混凝土表面上未取出，被埋不能上提
34、，或下不到原来的深度，均证实为坍孔。发生坍孔后，及时查明原因，采取相应措施，保持加大水头，防止继续坍孔，如不严重，并不继续坍孔，可恢复正常灌注，混凝土埋深尽量大一点，将坍孔泥砂挤出。如坍孔严重，并仍不停止，应立即中止灌注，将导管拔出，用粘土回填，待坍塌稳定后，再商定处理方案。5）埋管主要原因：导管埋深过深，或提管过猛，导管拉断。预防方法：严格控制导管埋深不得超过 6.0 米，导管接头螺栓事先检- 20 -查是否稳妥，提升导管不能过猛。或埋管事故已发生，视情况作出处理。混凝土面距桩顶不深时，可将原护筒接长，将护筒沉入已灌注混凝土面以下，抽水、排渣，接灌混凝土。6）浇短桩头产生原因：灌注将近结束，
35、浆渣过稠，发生误测，拔出导管，中止灌注，而造成浇短桩头事故。预防方法：灌注即将结束，加注清水，稀释泥浆，采用取样探测器采取砼粗骨料以准确判定砼面标高。处理方法为：接长护筒，抽水、排渣，接浇混凝土。7）混凝土供应不及时、中途突然停电、灌注设备出故障选择有实力的混凝土供应商以满足混凝土的供应需要，如遇特殊情况，混凝土不能及时到位时，宜上下小幅度串动灌注导管，以防止管内混凝土初凝及埋管等质量事故。如遇中途突然停电及灌注设备出故障等突发性问题，宜立即启用备用发电机组或用吊车灌注。8）钢筋笼上浮钢筋笼的埋设是按设计标高放置并固定的。钢筋笼上浮超过允许误差，造成钢筋笼上浮质量事故。其原因是导管在提升过程中
36、法兰盘挂住钢筋笼而上浮：混凝土和易性不好，灌注中途出事故，使混凝土初凝结成硬盖，阻力增大，混凝土向上拱抬钢筋笼；钢筋笼在孔口固定不牢。预防措施：放置钢筋笼时对准钻孔中心，在孔口牢固固定，提升导管时不可过猛；灌注混凝土时要抓紧时间；根据气温变化，适当调整混凝土配合比，使其具有良好的和易性、流动性；混凝土面上升到钢筋智能时，要适当放慢灌注速度。四、基坑工程施工- 21 -（ 一 ） 基 坑 降 、 排 水场地地下水埋深较浅，地下水主要为浅部的孔隙性潜水，受大气降水影响明显易受到影响。为避免地表水及地下水对土体产生影响，及时排除边坡渗水及基坑内积水，视场地条件及施工季节在坡顶设一道 300400砖砌
37、排水沟截断地表水及及雨水；坡脚设置一道 300300 排水盲沟排泄基坑内积水；在基坑周边或转角等部位设置集水井，坑内井深为坑底下1m，井径为 500mm ，坑外集水井深为 1m，井径为 400mm；地下水在排入城市管道前设置沉淀池，排水沟按一定坡比向集水井或沉淀池倾斜，坑内水通过基坑底的排水沟汇集到集水井后由水泵抽至坡顶排水沟经沉淀池沉淀达标后排入市政管道。排水沟、沉淀池采用粘土砖砌筑砖沟壁，C20 素混凝土铺底，排水盲沟采用级配碎砾石填充。土方开挖过程中的抽水，主要采用机械挖临时集水井的方法进行降水，将地下渗透水汇流在基坑的临时集水井内，再采用潜水泵抽至坑顶排水管道。所有污废水均须经沉淀池沉
38、淀达标后排入市政管道。对于地表处的雨水、施工用水，汇集到排水沟，然后引至城市下水管道的方法解决。（ 二 ） 挖 土 要 求大量工程实际表明，土方开挖合理与否对基坑稳定起着重要作用。基坑内土方开挖原则是：先支护后开挖的基本原则，分层开挖坑内土方，第二层土方开挖时采用两挖机放置不同标高上同时施工，一台挖机转堆土方、另一台装车。土方开挖采用机械开挖加人工配合修土，底板、承台在机械开挖至基底设计标高以上 200300mm 时改用人工开挖修土，承台区域及钻孔桩高于基底标高较多的桩身周围土方全部人工开挖修土，挖斗不得碰撞桩身，以免影响桩身质量。1、土方开挖时技术部门应对现场施工人员做出明确交底，对每个承台
39、的开挖标高在图纸上做好标注，确保开挖准确- 22 -2、施工前现场工长向所有参加施工的人员进行有针对性的技术交底，必须使每个操作者对施工中的技术要求心中有数。3、测量人员做好技术准备，提前画好外围控制线，并随时跟踪挖土标高加强标高控制，严禁超挖。五、施工监测设计方案本基坑工程的现场监测采用仪器监测与巡视检查相结合的方法，根据本工程特点对监测工作设计如下：支护结构监测:支护结构监测主要指锚索的拉力监测和桩顶沉降及位移。周边建筑监测基坑边缘外 12 倍的开挖深度范围内的建筑作为监测对象。监测点设置在建筑四角、中点及拐角处，主要监测建筑的不均匀沉降。周围地下管线监测施工前先查明周边地下管线详细分布情
40、况,并根据管线年份、类型、材料、尺寸及现状等情况确定监测点，采用目测法监测。周边地下水监测利用坑外回灌井进行观测，降排水开始后，每天观测回灌井内水位，如发现井内水位低于基准点应立即回灌，并查明原因。各项监测控制值及警戒值一览表各项监测控制值及警戒值一览表项目名称 控制值 警戒值桩顶沉降及位移 开挖深度的 0.3% 开挖深度的 0.2%锚索拉力 80%的设计值 70%的设计值周边建筑监测 最大沉降 30 mm 20 mm- 23 -沉降差异 变化速率 0.1H/1000(mm/d)倾斜率 2周边地下管线监测 25 mm 20 mm周边地下水位监测 -4.0 m -3.5 m监测方案依据建筑基坑工
41、程监测技术规范GB50497-2009 执行。（ 一 ） 水 平 位 移 监 测沿坑顶设置多个水平位移观测点，点与点相距 20.0m 左右，相邻房屋一段每段加设两个水平位移观测点，水平位移观测在正常情况下每天 1 次，在有较大安全隐患时每天 2 次，发生紧急加固施工抢险时每 24 小时一次。依据建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009，基坑围护体系警报值严格按规范标准执行：（ 二 ） 沉 降 位 移 监 测由业主委托第三方对相邻建筑物和重要设施地带进行沉降监测。我公司根据第三方所监测的数据做相对应的措施。依据建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009，基坑围护体系警报值按以下标准
42、执行：地面最大沉降累计值：30mm ；（ 三 ） 周 边 及 基 坑 内 土 体 情 况 监 测周边环境监测项目的报警值应该根据监测对象的主管部门的要求确定。基坑开挖及开挖至设计标高后在基坑内布置 1015 个点对基坑土体进行水平位移、沉降位移监测。（ 四 ） 监 测 工 作 质 量 的 保 证 措 施监测的作用主要有二：第一是基坑支护结构的稳定与安全；第二是基- 24 -坑开挖对周围环境的影响。施工监测的目的就是要通过测量，随时掌握基坑边坡的位移、沉降和基坑内外土体的变化，以及邻近建筑物变化情况。根据监测结果及时采取措施，确保基坑开挖和主体施工的安全，做到信息化施工。用监测数据指导现场施工，
43、把监测数据用于优化设计，使支护结构更加安全可靠、更加经济合理。（ 五 ） 观 测 要 求沿基坑顶或支护结构顶部根据周边情况每隔约 20m 设置一个水平位移沉降观测点，西侧适当加密观测；另外通过其它目测、巡查等多种形式对基坑变形进行全面了解和监控。观测精度要求不低于三等精度。基准点应在基坑开挖前观测一次，沉降和位移观测从基坑开挖开始，开挖过程中每 13 天测量一次，挖至坑底十天后每 57 天测量一次，如位移趋于稳定则 10 天测量一次或更长，基坑回填至0.00 时一般可停止观测。当出现以下情况之一时，应及时与甲方、设计和监理单位及时联系并采取相应措施：坡顶位移及沉降达到警戒值；位移不稳定、不收敛
44、且超过规范要求；坡顶、地面或周边管线出现异常或出现较大裂缝。变形允许值和预警值：变形允许值结合建筑基坑工程监测技术规范GB50497-2009 和类似工程实际设计施工经验：基坑按一级安全等级设计的水平位移允许值为 0.0025h，取 40mm，基坑周围地面沉降允许值为40mm；其预警值均为上述允许值的 80%。此外，当变形不断加大，或变形速率超过 3mm/天时，也要及时进行预警。对于水位观测建议：地下水总体水位下降大于 3m 或当天地下水位降幅超过 1.5m 时应按间距约 15-25 米的密度在基坑底帷幕外侧位置增设直径不小于 D300、深度不少于 12 米的回灌井进行地下水回灌工作，并应密-
45、 25 -切观察周边沉降情况。监测应委托有专业资质的单位进行，监测前应编制相关的监测方案，确保监测的科学性和准确性。并且监测单位须按相关要求进行地下水位等项目的监测。六、施工应急预案（ 一 ） 支 护 结 构 位 移若插入坑底部分支护桩向内变形，支护桩下段位移较大，造成桩背土体沉陷，主要应设法控制支护支护桩嵌入部分的位移，着重加固坑底部位，具体措施有：（1）回填好土、砂石或砂袋等，回填反压土高度至能保证基坑变形完全稳定为止。（2）对坑底进行加固，如采用注浆、高压喷射注浆等提高被动区抗力。（3）坡顶卸载：坡顶一定范围内的土体挖除，减少坡顶荷载。（4）对支护结构临时加固：局部增加锚杆；局部采取注浆
46、加固措施；对险情段加强监测；尽快向勘察和设计等单位反馈信息，开展勘察和设计资料复审，按施工的现状工况验算。(5)对基坑挖土合理分段，每段土方挖到底后及时浇注垫层。（ 二 ） 流 砂 、 管 涌（1）如果流砂是在上部桩间的缝隙中出现的，则可在桩间嵌补麻袋等堵截、然后防水细石混凝土。施工中应先在出现流砂的部位插入引流管，- 26 -而后将该段墙幅间土清除，再将两面墙幅对应面凿毛，然后在外面支模，浇注防水细石混凝土。（2）管涌十分严重时可在支护墙前打设一排钢板桩，在钢板桩和支护墙间进行注浆，钢板桩底应与支护墙底标高相同，顶面与坑底标高相同，钢板桩的打设宽度应比管涌范围宽 35m。（ 三 ） 支 护
47、结 构 渗 水（1）对渗水量较小，不影响施工也不影响周边环境的情况下，可采用坑底设排水沟的方法。（2）对渗水量较大，但没有流砂带出，造成施工困难，而对周围影响不大的情况，可采用“引流修补”的方法：在渗漏较严重的部位，先在支护结构水平（略向上）打入一根钢管，内径 2030mm，使其穿透支护结构内，由此将水从该管引出。将管边支护结构的薄弱处用防水砼或砂浆修补封堵。待修补封堵的砼或砂浆达到一定强度后，再将钢管出水口封住。如封住管口后出现第二处渗漏时，按上述方法再进行“引流修补” 。如果引流的水为清水，周边环境较简单或出水量不大，则不作修补也可，只需将引入基坑的水排出即可。对锚索、锚头涌砂、漏水，在锚
48、索施工工艺上采用比较先进的进口设备，采取全孔跟管钻进施工。（ 四 ） 支 护 结 构 漏 水（1）如果漏水位置离地面不深处，可将支护结构背开挖至漏水位置下 5001000mmm，在支护结构背后用密实砼进行封堵。（2）如漏水位置埋深较大，则可在支护结构后采用压密注浆方法，注浆封堵。注浆浆液中应掺入适量水玻璃，使其能尽早凝结，也可采用高压喷射注浆方法。采用压密注浆时，为防止施工对支护结构产生的压力生- 27 -成支护结构较大的侧向位移，在施工前应对坑内局部反压回填土，待注浆达到止水效果后再重新开挖。（ 五 ） 截 、 排 水 措 施在基坑顶部，采取临时措施拦截地表水，以防下渗或直接流入基坑内。对地
49、表裂缝，及时采用水泥砂浆封堵，以防地表水下渗。同时检查基坑顶部所有污水、给水管线，看是否断裂，有水下渗入基坑边坡，如污水雨水管线有断裂，应将污水、雨水管线的水源切断或污水、雨水管线改线。基坑底部，用污水泵抽水，并做好坑底排水设施，使基坑底部尽量保持干爽，以防基坑底部土体泡水软化。（ 六 ） 雨 季 施 工 措 施雨季对基坑工程影响很大，必须予以周密考虑，统筹安排，尽可能减少雨季对基坑安全、施工进度的影响。根据有关部门提供的气象预报及地质灾害预报，做好洪水、气象灾害的防护工作。一旦发现有可能危及工程和人身财产安全的洪水、气象灾害和地质灾害的预兆时，应立即采取有效的防洪和防灾措施，以确保工程和人员、财产的安全。1、编制雨季施工度汛措施，主要为施工区内清水河和地下水的引排措施；2、永久和临时工程建筑物的施工排水和保护措施；3、防汛器材设备和劳动力配置；4、施工区和生活区安全防护措施。5、施工期间，现场应对基坑周边的排水管网进行疏通和加固，并对坑
