流沙地層基坑開挖專項施工方案一、工程概況本工程為地下結構基坑施工項目，基坑開挖深度5.1米，基坑面標高-1.82m，基底標高-6.92m。原設計采用放坡大開挖方式，在開挖至-4.3m時，基坑腳部出現(xiàn)流砂涌動現(xiàn)象，無法繼續(xù)正常施工。經(jīng)勘察確認，場地存在粉細砂層及高水位地質(zhì)條件，為確保施工安全，特制定本流砂防治專項方案，采用"降水+支護+封底"的綜合處理措施，通過鋼板樁帷幕止水、井點降水減壓、封底加固等技術手段，實現(xiàn)流砂地層的安全開挖。二、地質(zhì)條件分析（一）地層分布特征根據(jù)巖土工程勘察報告，場地地層自上而下分布為：雜填土層：厚1.0-2.0m，松散結構，含建筑垃圾及生活垃圾淤泥土層：厚0.5-1.5m，流塑狀態(tài)，承載力特征值50kPa粉細砂層：厚2.5-7.0m，飽和狀態(tài)，松散-稍密，標貫擊數(shù)6-12擊，為主要流砂源層強（中）風化砂巖層：厚2.0-2.3m，中風化狀態(tài)，裂隙較發(fā)育微風化巖層：中風化狀態(tài)，巖體完整，為穩(wěn)定持力層（二）水文地質(zhì)條件場地地下水位埋深1.2-1.8m，主要為潛水類型，受大氣降水及周邊地表水體補給。粉細砂層滲透系數(shù)1.5×10?3m/s，屬于強透水層，在水頭差作用下極易產(chǎn)生管涌及流砂現(xiàn)象?；娱_挖范圍內(nèi)存在兩條古河道遺跡，走向大致為西北-東南向，與基坑邊緣最近距離約8m。三、施工總體部署（一）處理思路采用"先降水、后支護、快封底、強監(jiān)測"的施工原則，通過三級措施控制流砂風險：一級控制：輕型井點降水系統(tǒng)降低地下水位，消除動水壓力二級控制：拉森鋼板樁帷幕形成止水擋土結構，阻斷砂層滲透路徑三級控制：基坑底部封底加固，形成抗?jié)B隔離層（二）施工流程測量放線→輕型井點降水系統(tǒng)施工→鋼板樁支護施工→分層開挖→基底處理→混凝土封底→結構施工→基坑回填→鋼板樁拔除（三）施工分區(qū)將基坑劃分為A、B、C三個施工段，采用跳槽開挖方式，每個施工段長度不超過15m，段間保留3m寬隔段，待相鄰段封底強度達70%后再開挖隔段，避免大面積暴露引發(fā)流砂。（四）施工進度計劃施工階段工作內(nèi)容持續(xù)時間關鍵節(jié)點準備階段施工方案審批、材料進場7天井點管及鋼板樁驗收降水階段井點系統(tǒng)安裝及試運行5天水位降至基底以下0.5m支護階段鋼板樁施工10天鋼板樁閉合及防滲檢測開挖階段分層開挖及支護15天基底驗收封底階段混凝土澆筑及養(yǎng)護12天封底強度達設計值四、關鍵施工技術措施（一）輕型井點降水系統(tǒng)系統(tǒng)設計采用環(huán)形井點布置，沿基坑周邊設置單排井點管，井點管間距1.2m，總管直徑150mm，井點管直徑50mm，長度6m，濾管長度1.5m濾料采用級配礫石（粒徑3-5mm），填灌高度超過濾管頂2m配備真空井點設備6套，真空泵功率7.5kW，真空度保持在60-70kPa施工工藝采用高壓水沖法成孔，孔徑150mm，孔深比井點管深0.5m井點管居中安放，四周均勻填灌濾料，上部用黏土封口密實總管與井點管采用軟管連接，連接部位密封處理系統(tǒng)安裝完成后進行試抽，檢查真空度及降水效果運行維護降水系統(tǒng)提前7天開始運行，確保水位降至設計標高安排專人24小時值班，記錄水位變化，真空度每2小時監(jiān)測一次定期清洗濾管，防止泥沙堵塞，保證抽水效果降水期間保持連續(xù)運行，備用發(fā)電機確保停電時正常工作（二）鋼板樁支護施工支護設計采用拉森Ⅳ型鋼板樁，長度9m，樁頂標高-1.0m，入土深度4.5m鋼板樁帷幕采用咬口連接，形成封閉止水結構基坑內(nèi)側(cè)設置一道鋼支撐，采用Φ609×16mm鋼管，間距3m打樁施工采用履帶式打樁機施打鋼板樁，從基坑一角開始，逐根連續(xù)施打打樁前設置導向架，確保鋼板樁垂直度偏差不超過1%樁頂設置鋼圍檁，與鋼板樁焊接固定，圍檁采用雙拼25a工字鋼鋼板樁施打完成后，在樁縫處采用高壓旋噴注漿防滲處理支撐安裝鋼支撐安裝在開挖至-3.5m時進行，采用"先撐后挖"原則支撐安裝前進行預加應力，每根支撐預加力50kN支撐與圍檁之間設置楔形塊，確保緊密接觸支撐端部設置活絡頭，便于調(diào)節(jié)和拆除（三）基坑開挖工藝分層開挖采用分層分段開挖，每層開挖深度不超過2m，開挖順序由上而下第一層開挖至-3.5m（支撐安裝位置），待支撐安裝完成后繼續(xù)開挖機械開挖至基底以上30cm，剩余部分采用人工開挖，避免擾動基底土挖掘機作業(yè)時，機身距鋼板樁保持1.5m以上安全距離土方運輸采用1m3反鏟挖掘機配合8t自卸汽車運輸土方基坑邊設置8m寬臨時堆土區(qū)，堆土高度不超過2m出土口設置洗車平臺，防止車輛帶泥污染道路夜間運輸時，車輛配備靜音裝置，減少噪音污染排水措施基坑底部周邊設置300mm×300mm排水溝，坡度1%每隔30m設置一個集水井，尺寸1m×1m×1.5m，配備潛水泵排水排水溝采用磚砌抹面，集水井采用鋼筋籠圍護，內(nèi)襯濾網(wǎng)雨水天氣增加排水設備，確保基坑無積水（四）基底封底加固基底處理開挖至設計標高后，立即采用人工清理浮土，平整基底對局部流砂點采用速凝混凝土回填處理，初凝時間控制在15分鐘內(nèi)鋪設200mm厚級配砂石墊層，采用平板振動器振搗密實墊層表面鋪設一層土工布，搭接寬度不小于300mm混凝土封底采用C25P8抗?jié)B混凝土，厚度300mm，內(nèi)摻聚丙烯纖維（摻量0.9kg/m3）混凝土澆筑采用泵送方式，由一端向另一端連續(xù)推進，一次澆筑完成采用插入式振搗器振搗，振搗間距不超過500mm，振搗時間15-30秒混凝土表面采用抹光機收光，初凝后覆蓋薄膜養(yǎng)護，養(yǎng)護期不少于14天特殊部位處理基坑陽角處增設放射狀鋼筋，長度1.5m，直徑16mm，間距200mm鋼板樁與封底混凝土接觸部位設置遇水膨脹止水條封底混凝土設置后澆帶，帶寬800mm，待主體結構施工完成后澆筑膨脹混凝土五、質(zhì)量控制措施（一）原材料質(zhì)量控制鋼材鋼板樁及鋼支撐進場時需提供出廠合格證及材質(zhì)證明書每批鋼板樁抽樣進行力學性能試驗，屈服強度不小于345MPa焊條采用E43型，使用前進行烘干處理，烘干溫度350℃，保溫1小時混凝土嚴格控制配合比，水泥采用P.O42.5級普通硅酸鹽水泥，砂率35-40%摻加粉煤灰（摻量15%）和高效減水劑（摻量1%），改善混凝土和易性混凝土坍落度控制在180±20mm，初凝時間不小于6小時防水材料遇水膨脹止水條膨脹倍率不小于250%，耐水性不小于168小時土工布單位面積質(zhì)量不小于200g/m2，滲透系數(shù)不大于1×10??cm/s（二）施工過程質(zhì)量控制降水系統(tǒng)井點管垂直度偏差≤1%，濾管位置居中真空度保持在60kPa以上，水位觀測每4小時記錄一次確保地下水位降至基底以下0.5m，連續(xù)降水時間不少于7天鋼板樁施工樁位偏差≤100mm，垂直度偏差≤1%鋼板樁咬口緊密，接縫處滲漏量≤100ml/min鋼支撐安裝軸線偏差≤30mm，標高偏差≤20mm土方開挖基底標高允許偏差±30mm，表面平整度≤50mm/2m嚴禁超挖，機械開挖預留300mm人工清理層開挖坡度按1:0.3控制，坡面采用噴混凝土防護混凝土封底混凝土強度達到設計值80%前嚴禁堆載抗?jié)B性能檢測每500m3留置一組抗?jié)B試塊表面裂縫寬度控制在0.2mm以內(nèi)（三）質(zhì)量驗收標準項目允許偏差檢驗方法鋼板樁頂標高±50mm水準儀檢查鋼板樁垂直度1%經(jīng)緯儀檢查基底標高±30mm水準儀檢查封底混凝土厚度-5mm鉆芯法檢查鋼支撐間距±100mm鋼尺量測六、施工安全保證措施（一）基坑支護安全鋼板樁施工安全打樁機作業(yè)半徑內(nèi)嚴禁站人，設置警示標志鋼板樁起吊時，吊點位置設置在樁長1/3處，確保平衡雷雨天氣停止打樁作業(yè)，設備做好防雷接地支撐系統(tǒng)安全鋼支撐安裝時設置防墜落裝置，工人佩戴雙鉤安全帶支撐預加力分級施加，每級間隔30分鐘定期檢查支撐軸力，變化速率超過10kN/d時采取加固措施（二）開挖作業(yè)安全機械作業(yè)安全挖掘機旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)嚴禁人員進入，設置隔離區(qū)夜間施工配備充足照明，亮度不小于50lux機械操作人員持證上崗，嚴禁酒后作業(yè)人員防護措施基坑周邊設置1.2m高防護欄桿，刷紅白警示漆人員上下設置專用通道，寬度不小于1m，坡度1:3作業(yè)人員佩戴安全帽、反光背心，特種作業(yè)人員持證上崗（三）應急預案流砂突發(fā)處理現(xiàn)場儲備200袋速凝混凝土、50根Φ100mm鋼管、200m彩條布發(fā)生流砂時立即停止開挖，采用鋼管樁快速支護，拋填速凝混凝土啟動備用降水設備，降低地下水位，待穩(wěn)定后采取加固措施管涌處理措施發(fā)現(xiàn)管涌點立即用沙袋反壓，形成反濾層采用雙液注漿（水泥-水玻璃）封堵涌水通道，水灰比1:1管涌控制后，設置反濾層并澆筑混凝土封閉應急組織成立應急小組，項目經(jīng)理任組長，配備專職安全員2名編制應急演練計劃，每月組織一次桌面演練，每季度一次實戰(zhàn)演練配備應急車輛1臺，24小時待命，確保緊急情況下人員物資運輸七、施工監(jiān)測（一）監(jiān)測內(nèi)容及頻率監(jiān)測項目監(jiān)測點數(shù)量監(jiān)測頻率預警值基坑周邊沉降12點開挖期間1次/天50mm鋼板樁位移15點開挖期間2次/天30mm地下水位6點降水期間1次/4小時水位回升0.5m鋼支撐軸力9點開挖期間1次/天設計值的80%周邊管線沉降8點1次/2天20mm（二）監(jiān)測數(shù)據(jù)分析建立監(jiān)測數(shù)據(jù)臺賬，采用Excel進行數(shù)據(jù)處理，繪制變化曲線當監(jiān)測數(shù)據(jù)達到預警值80%時，加密監(jiān)測頻率至2次/天監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)突變（日變化量超過5mm）時，立即停止施工，分析原因并采取措施每周提交監(jiān)測報告，內(nèi)容包括監(jiān)測數(shù)據(jù)、變化趨勢分析及建議八、環(huán)境保護措施揚塵控制施工現(xiàn)場出入口設置洗車平臺，配備高壓水槍土方運輸車輛必須覆蓋篷布，出場前沖洗輪胎干燥天氣對施工便道灑水降塵，每天不少于4次噪音控制夜間22:00至次日6:00禁止進行打樁等強噪音作業(yè)施工機械設置隔音罩，降低噪音排放周邊居民區(qū)設置隔音屏障，高度不低于3m廢水處理井點降水排水經(jīng)三級沉淀池處理后排放施工廢水pH值控制在6-9之間，懸浮物含量≤150mg/L食堂設置隔油池，定期清理，防止油污堵塞下水道固廢處理建筑垃圾分類存放，可回收利用部分進行資源化利用生活垃圾集中收集，由環(huán)衛(wèi)部門定期清運危險廢棄物（廢機油、廢油漆等）單獨存放，交有資質(zhì)單位處理九、驗收標準與流程（一）驗收標準降水系統(tǒng)地下水位穩(wěn)定在基底以下0.5m，連續(xù)觀測7天井點管真空度≥60kPa，單井出水量≥1.5m3/h支護結構鋼板樁接縫滲漏量≤50ml/min鋼支撐軸力偏差在設計值±10%范圍內(nèi)基底驗收地基承載力特征值≥180kPa封底混凝土強度達到設計值1