地鐵基坑涌水涌砂綜合防治施工方案一、工程概況本工程為城市軌道交通2號(hào)線某區(qū)間明挖基坑，設(shè)計(jì)深度26.5m，采用地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐支護(hù)體系?；铀幍貙訌纳现料乱来螢椋孩偎靥钔粒ê?.2-2.5m）、②淤泥質(zhì)黏土（厚3.5-5.8m，滲透系數(shù)0.8×10??cm/s）、③中粗砂層（厚4.2-6.8m，滲透系數(shù)25m/d）、④礫卵石層（厚2.5-4.0m，滲透系數(shù)45m/d）、⑤中風(fēng)化砂巖。地下水位埋深1.5-2.0m，對(duì)基坑施工影響顯著。二、地質(zhì)水文條件分析（一）地層特性③中粗砂層：松散結(jié)構(gòu)，級(jí)配不良，飽和狀態(tài)下易發(fā)生管涌。標(biāo)貫擊數(shù)N=8-12擊，屬于中等透水層。④礫卵石層：粒徑20-150mm，含量占65%，充填物為中砂，透水性極強(qiáng)。地下水位：受長江水位影響明顯，年變幅達(dá)3.5m，雨季可能形成水頭差達(dá)6m的承壓水。（二）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，基坑開挖面臨以下風(fēng)險(xiǎn)：砂層管涌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)：★★★★☆承壓水突涌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)：★★★★★圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)：★★★☆☆三、防治體系設(shè)計(jì)（一）截水帷幕系統(tǒng)三軸攪拌樁樁徑Φ850mm，搭接200mm，樁長28m（嵌入中風(fēng)化巖1.5m）水灰比1.5，水泥摻量20%，采用P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥施工參數(shù)：提升速度0.8m/min，注漿壓力1.5-2.0MPa高壓旋噴樁在地下連續(xù)墻接縫處設(shè)置Φ600mm三重管旋噴樁，形成加強(qiáng)止水帶采用42.5級(jí)水泥，水灰比1.0，注漿壓力25-30MPa旋噴提升速度10-15cm/min，旋轉(zhuǎn)速度15-20r/min（二）降水系統(tǒng)布置管井降水沿基坑周邊布置22口降水井，井深35m，井徑Φ600mm濾管采用Φ300mm橋式濾水管，填礫規(guī)格2-5mm配備22臺(tái)Φ150mm潛水泵，揚(yáng)程45m，流量15m3/h輕型井點(diǎn)在基坑內(nèi)設(shè)置4道環(huán)形輕型井點(diǎn)，井距1.2m，埋深分別為4m、8m、12m、16m總管采用Φ100mm鍍鋅鋼管，連接Φ40mm井點(diǎn)管配備4套真空射流泵，真空度保持在0.06-0.08MPa水位監(jiān)測(cè)布設(shè)8個(gè)觀測(cè)井，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下水位變化降水井水位控制標(biāo)準(zhǔn)：基坑底面以下1.5m（三）圍護(hù)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施地下連續(xù)墻墻厚800mm，深度30m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35P8采用"兩鉆一抓"成槽工藝，槽段長度6m，接頭形式為H型鋼鋼筋籠吊裝前設(shè)置超聲波檢測(cè)管，確?；炷翝仓|(zhì)量鎖口梁施工截面尺寸1200×800mm，采用C35混凝土，內(nèi)置Φ25@200雙層雙向鋼筋墻頂設(shè)置2道Φ32mm預(yù)應(yīng)力錨索，鎖定拉力300kN四、施工階段控制（一）超前探測(cè)地質(zhì)雷達(dá)掃描開挖前采用SIR-4000地質(zhì)雷達(dá)對(duì)掌子面進(jìn)行掃描，探測(cè)深度5m掃描頻率100MHz，分辨率達(dá)2cm，重點(diǎn)識(shí)別砂層透鏡體超前鉆孔每循環(huán)開挖前施作3個(gè)超前探孔，孔深6m，孔徑Φ108mm測(cè)定前方地層滲透性及水壓，當(dāng)水頭壓力＞0.5MPa時(shí)采取預(yù)加固措施（二）分層開挖工藝開挖參數(shù)控制分層高度：3m/層，分段長度15m，坡度1:2.5機(jī)械配置：2臺(tái)PC200挖掘機(jī)，1臺(tái)長臂挖掘機(jī)，5輛20t自卸車開挖速度：每日不超過2層，每層暴露時(shí)間≤24h支護(hù)跟進(jìn)要求隨挖隨支，支護(hù)滯后開挖面距離≤3m內(nèi)支撐采用Φ609mm鋼管，壁厚16mm，間距3m支撐安裝后24h內(nèi)完成預(yù)應(yīng)力施加，軸力控制在800-1000kN（三）應(yīng)急物資儲(chǔ)備材料名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量存放位置速凝混凝土C40P8m320基坑?xùn)|西兩側(cè)注漿機(jī)HJB-6臺(tái)3現(xiàn)場(chǎng)倉庫水玻璃模數(shù)2.8t5材料堆放區(qū)沙袋Φ80cm×100cm個(gè)500基坑周邊鋼板20mm厚m250加工區(qū)五、監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)（一）監(jiān)測(cè)項(xiàng)目設(shè)置水位監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)頻率：降水階段1次/2h，開挖階段1次/4h，穩(wěn)定階段1次/天預(yù)警值：坑外水位降深＞3m，坑內(nèi)水位回升速度＞50cm/d變形監(jiān)測(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)測(cè)斜：孔深35m，精度0.1mm，預(yù)警值50mm地表沉降：監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距5m，精度0.5mm，預(yù)警值30mm支撐軸力：振弦式傳感器，量程2000kN，預(yù)警值80%設(shè)計(jì)值滲流量監(jiān)測(cè)在基坑周邊設(shè)置8個(gè)集水井，安裝電磁流量計(jì)監(jiān)測(cè)頻率1次/2h，預(yù)警值5m3/h（二）預(yù)警響應(yīng)機(jī)制三級(jí)預(yù)警體系黃色預(yù)警：監(jiān)測(cè)值達(dá)預(yù)警值80%，加密監(jiān)測(cè)頻次至1次/2h橙色預(yù)警：監(jiān)測(cè)值達(dá)預(yù)警值90%，啟動(dòng)局部應(yīng)急措施紅色預(yù)警：監(jiān)測(cè)值超預(yù)警值，立即停止施工，啟動(dòng)全面應(yīng)急應(yīng)急聯(lián)絡(luò)流程監(jiān)測(cè)員→項(xiàng)目總工→項(xiàng)目經(jīng)理→監(jiān)理單位→建設(shè)單位應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間：黃色預(yù)警30min內(nèi)，橙色預(yù)警15min內(nèi)，紅色預(yù)警5min內(nèi)六、應(yīng)急處理措施（一）涌水處理流程初期控制采用沙袋快速堆砌反壓，形成環(huán)形圍堰（高度≥50cm）插入Φ50mm引流管，控制涌水方向周邊立即停止開挖，啟動(dòng)備用降水泵注漿封堵采用"袖閥管注漿"工藝，鉆孔深度超涌水點(diǎn)3m注漿材料：水泥-水玻璃雙液漿（體積比1:1）注漿壓力：初始0.5MPa，逐步升至2.0MPa，穩(wěn)壓30min（二）管涌處理專項(xiàng)方案反濾層設(shè)置分層鋪設(shè)反濾材料：20cm厚碎石（粒徑5-10mm）+10cm厚中砂+土工布頂部覆蓋20mm厚鋼板，采用膨脹螺栓固定化學(xué)加固采用高壓噴射注漿形成Φ1.2m的加固圈注漿材料：丙烯酸鹽化學(xué)漿液，凝膠時(shí)間控制在30-60s注漿孔布置：采用梅花形布孔，孔距80cm，排距60cm（三）承壓水突涌處理減壓措施立即啟動(dòng)備用減壓井，降低水頭壓力每增加1m水頭差，增設(shè)2口臨時(shí)減壓井控制降壓速率≤0.5m/h，避免誘發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害結(jié)構(gòu)加固在突涌區(qū)域架設(shè)型鋼支架，采用I25a工字鋼@50cm間距噴射C25混凝土，厚度15cm，內(nèi)置Φ8@200鋼筋網(wǎng)待穩(wěn)定后施作3道高壓旋噴樁帷幕，形成封閉止水體系六、質(zhì)量保證措施（一）材料質(zhì)量控制水泥：每批次進(jìn)場(chǎng)需提供出廠合格證，按500t為一批次進(jìn)行強(qiáng)度和安定性檢測(cè)鋼筋：外觀檢查合格后，按60t為一批次進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)砂石料：級(jí)配、含泥量檢測(cè)頻率為每200m3一次，確保符合GB/T14684標(biāo)準(zhǔn)（二）施工過程控制注漿施工注漿前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試注，確定最佳配比和壓力參數(shù)每50m設(shè)置1個(gè)檢查孔，采用取芯法檢驗(yàn)加固效果固結(jié)體強(qiáng)度要求：28d抗壓強(qiáng)度≥2.5MPa，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s降水效果檢驗(yàn)進(jìn)行抽水試驗(yàn)，測(cè)定單井出水量和影響半徑降水系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后，進(jìn)行3次水位恢復(fù)試驗(yàn)確保基坑開挖面干燥，無明顯積水現(xiàn)象（三）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)截水帷幕：連續(xù)墻接縫滲漏量≤0.1L/min，樁體搭接處滲透系數(shù)≤1×10??cm/s降水系統(tǒng)：水位降深滿足設(shè)計(jì)要求，井群干擾系數(shù)≤15%結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移≤0.1%H（H為基坑深度）七、安全管理規(guī)定（一）作業(yè)安全要求用電安全降水井電纜采用YJV22-4×16mm2防水電纜，埋深≥50cm配電箱設(shè)置三級(jí)漏電保護(hù)，接地電阻≤4Ω潮濕環(huán)境作業(yè)使用36V安全電壓，照明燈具配備防水罩高處作業(yè)基坑周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，掛設(shè)密目安全網(wǎng)上下通道采用之字形樓梯，寬度1.2m，踏步高度15cm作業(yè)人員必須佩戴雙鉤安全帶，每2層設(shè)置安全平網(wǎng)（二）應(yīng)急預(yù)案演練演練頻次：每月組織1次桌面推演，每季度1次實(shí)戰(zhàn)演練參演人員：施工班組、技術(shù)人員、監(jiān)理單位、應(yīng)急救援小組演練內(nèi)容：管涌處置、觸電急救、邊坡坍塌救援等科目評(píng)估改進(jìn)：演練后48h內(nèi)形成評(píng)估報(bào)告，針對(duì)性完善預(yù)案八、環(huán)境保護(hù)措施（一）廢水處理沉淀池：設(shè)置三級(jí)沉淀池，總?cè)莘e50m3，尺寸10m×5m×1m處理工藝：格柵過濾→混凝沉淀→pH調(diào)節(jié)→過濾排放排放標(biāo)準(zhǔn)：SS≤70mg/L，pH值6-9，符合GB8978-1996三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（二）噪聲控制設(shè)備降噪：破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備安裝隔音罩，降噪量≥25dB時(shí)間限制：夜間22:00-次日6:00禁止高噪聲作業(yè)監(jiān)測(cè)要求：場(chǎng)界噪聲監(jiān)測(cè)1次/周，晝間≤70dB，夜間≤55dB（三）揚(yáng)塵防治圍擋設(shè)置：沿工地