流沙地層基坑開挖專項(xiàng)施工方案一、工程概況本工程為地下結(jié)構(gòu)基坑施工項(xiàng)目，基坑開挖深度5.1米，基坑面標(biāo)高-1.82m，基底標(biāo)高-6.92m。原設(shè)計(jì)采用放坡大開挖方式，在開挖至-4.3m時(shí)，基坑腳部出現(xiàn)流砂涌動(dòng)現(xiàn)象，無法繼續(xù)正常施工。經(jīng)勘察確認(rèn)，場(chǎng)地存在粉細(xì)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(xiàng)方案，采用"降水+支護(hù)+封底"的綜合處理措施，通過鋼板樁帷幕止水、井點(diǎn)降水減壓、封底加固等技術(shù)手段，實(shí)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(bào)告，場(chǎng)地地層自上而下分布為：雜填土層：厚1.0-2.0m，松散結(jié)構(gòu)，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(xì)砂層：厚2.5-7.0m，飽和狀態(tài)，松散-稍密，標(biāo)貫擊數(shù)6-12擊，為主要流砂源層強(qiáng)（中）風(fēng)化砂巖層：厚2.0-2.3m，中風(fēng)化狀態(tài)，裂隙較發(fā)育微風(fēng)化巖層：中風(fēng)化狀態(tài)，巖體完整，為穩(wěn)定持力層（二）水文地質(zhì)條件場(chǎng)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(bǔ)給。粉細(xì)砂層滲透系數(shù)1.5×10?3m/s，屬于強(qiáng)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(hù)、快封底、強(qiáng)監(jiān)測(cè)"的施工原則，通過三級(jí)措施控制流砂風(fēng)險(xiǎn)：一級(jí)控制：輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng)降低地下水位，消除動(dòng)水壓力二級(jí)控制：拉森鋼板樁帷幕形成止水擋土結(jié)構(gòu)，阻斷砂層滲透路徑三級(jí)控制：基坑底部封底加固，形成抗?jié)B隔離層（二）施工流程測(cè)量放線→輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng)施工→鋼板樁支護(hù)施工→分層開挖→基底處理→混凝土封底→結(jié)構(gòu)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(gè)施工段，采用跳槽開挖方式，每個(gè)施工段長(zhǎng)度不超過15m，段間保留3m寬隔段，待相鄰段封底強(qiáng)度達(dá)70%后再開挖隔段，避免大面積暴露引發(fā)流砂。（四）施工進(jìn)度計(jì)劃施工階段工作內(nèi)容持續(xù)時(shí)間關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)備階段施工方案審批、材料進(jìn)場(chǎng)7天井點(diǎn)管及鋼板樁驗(yàn)收降水階段井點(diǎn)系統(tǒng)安裝及試運(yùn)行5天水位降至基底以下0.5m支護(hù)階段鋼板樁施工10天鋼板樁閉合及防滲檢測(cè)開挖階段分層開挖及支護(hù)15天基底驗(yàn)收封底階段混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)12天封底強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)值四、關(guān)鍵施工技術(shù)措施（一）輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用環(huán)形井點(diǎn)布置，沿基坑周邊設(shè)置單排井點(diǎn)管，井點(diǎn)管間距1.2m，總管直徑150mm，井點(diǎn)管直徑50mm，長(zhǎng)度6m，濾管長(zhǎng)度1.5m濾料采用級(jí)配礫石（粒徑3-5mm），填灌高度超過濾管頂2m配備真空井點(diǎn)設(shè)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(diǎn)管深0.5m井點(diǎn)管居中安放，四周均勻填灌濾料，上部用黏土封口密實(shí)總管與井點(diǎn)管采用軟管連接，連接部位密封處理系統(tǒng)安裝完成后進(jìn)行試抽，檢查真空度及降水效果運(yùn)行維護(hù)降水系統(tǒng)提前7天開始運(yùn)行，確保水位降至設(shè)計(jì)標(biāo)高安排專人24小時(shí)值班，記錄水位變化，真空度每2小時(shí)監(jiān)測(cè)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(yùn)行，備用發(fā)電機(jī)確保停電時(shí)正常工作（二）鋼板樁支護(hù)施工支護(hù)設(shè)計(jì)采用拉森Ⅳ型鋼板樁，長(zhǎng)度9m，樁頂標(biāo)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(jié)構(gòu)基坑內(nèi)側(cè)設(shè)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(jī)施打鋼板樁，從基坑一角開始，逐根連續(xù)施打打樁前設(shè)置導(dǎo)向架，確保鋼板樁垂直度偏差不超過1%樁頂設(shè)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(shí)進(jìn)行，采用"先撐后挖"原則支撐安裝前進(jìn)行預(yù)加應(yīng)力，每根支撐預(yù)加力50kN支撐與圍檁之間設(shè)置楔形塊，確保緊密接觸支撐端部設(shè)置活絡(luò)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(jī)械開挖至基底以上30cm，剩余部分采用人工開挖，避免擾動(dòng)基底土挖掘機(jī)作業(yè)時(shí)，機(jī)身距鋼板樁保持1.5m以上安全距離土方運(yùn)輸采用1m3反鏟挖掘機(jī)配合8t自卸汽車運(yùn)輸土方基坑邊設(shè)置8m寬臨時(shí)堆土區(qū)，堆土高度不超過2m出土口設(shè)置洗車平臺(tái)，防止車輛帶泥污染道路夜間運(yùn)輸時(shí)，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(shè)置300mm×300mm排水溝，坡度1%每隔30m設(shè)置一個(gè)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(hù)，內(nèi)襯濾網(wǎng)雨水天氣增加排水設(shè)備，確?；訜o積水（四）基底封底加固基底處理開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，立即采用人工清理浮土，平整基底對(duì)局部流砂點(diǎn)采用速凝混凝土回填處理，初凝時(shí)間控制在15分鐘內(nèi)鋪設(shè)200mm厚級(jí)配砂石墊層，采用平板振動(dòng)器振搗密實(shí)墊層表面鋪設(shè)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(jìn)，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(shí)間15-30秒混凝土表面采用抹光機(jī)收光，初凝后覆蓋薄膜養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于14天特殊部位處理基坑陽角處增設(shè)放射狀鋼筋，長(zhǎng)度1.5m，直徑16mm，間距200mm鋼板樁與封底混凝土接觸部位設(shè)置遇水膨脹止水條封底混凝土設(shè)置后澆帶，帶寬800mm，待主體結(jié)構(gòu)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(jìn)場(chǎng)時(shí)需提供出廠合格證及材質(zhì)證明書每批鋼板樁抽樣進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，屈服強(qiáng)度不小于345MPa焊條采用E43型，使用前進(jìn)行烘干處理，烘干溫度350℃，保溫1小時(shí)混凝土嚴(yán)格控制配合比，水泥采用P.O42.5級(jí)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(shí)間不小于6小時(shí)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(shí)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(diǎn)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(cè)每4小時(shí)記錄一次確保地下水位降至基底以下0.5m，連續(xù)降水時(shí)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(biāo)高偏差≤20mm土方開挖基底標(biāo)高允許偏差±30mm，表面平整度≤50mm/2m嚴(yán)禁超挖，機(jī)械開挖預(yù)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(hù)混凝土封底混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值80%前嚴(yán)禁堆載抗?jié)B性能檢測(cè)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(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法鋼板樁頂標(biāo)高±50mm水準(zhǔn)儀檢查鋼板樁垂直度1%經(jīng)緯儀檢查基底標(biāo)高±30mm水準(zhǔn)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(cè)六、施工安全保證措施（一）基坑支護(hù)安全鋼板樁施工安全打樁機(jī)作業(yè)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人，設(shè)置警示標(biāo)志鋼板樁起吊時(shí)，吊點(diǎn)位置設(shè)置在樁長(zhǎng)1/3處，確保平衡雷雨天氣停止打樁作業(yè)，設(shè)備做好防雷接地支撐系統(tǒng)安全鋼支撐安裝時(shí)設(shè)置防墜落裝置，工人佩戴雙鉤安全帶支撐預(yù)加力分級(jí)施加，每級(jí)間隔30分鐘定期檢查支撐軸力，變化速率超過10kN/d時(shí)采取加固措施（二）開挖作業(yè)安全機(jī)械作業(yè)安全挖掘機(jī)旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)嚴(yán)禁人員進(jìn)入，設(shè)置隔離區(qū)夜間施工配備充足照明，亮度不小于50lux機(jī)械操作人員持證上崗，嚴(yán)禁酒后作業(yè)人員防護(hù)措施基坑周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，刷紅白警示漆人員上下設(shè)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(yīng)急預(yù)案流砂突發(fā)處理現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備200袋速凝混凝土、50根Φ100mm鋼管、200m彩條布發(fā)生流砂時(shí)立即停止開挖，采用鋼管樁快速支護(hù)，拋填速凝混凝土啟動(dòng)備用降水設(shè)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(diǎn)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(shè)置反濾層并澆筑混凝土封閉應(yīng)急組織成立應(yīng)急小組，項(xiàng)目經(jīng)理任組長(zhǎng)，配備專職安全員2名編制應(yīng)急演練計(jì)劃，每月組織一次桌面演練，每季度一次實(shí)戰(zhàn)演練配備應(yīng)急車輛1臺(tái)，24小時(shí)待命，確保緊急情況下人員物資運(yùn)輸七、施工監(jiān)測(cè)（一）監(jiān)測(cè)內(nèi)容及頻率監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量監(jiān)測(cè)頻率預(yù)警值基坑周邊沉降12點(diǎn)開挖期間1次/天50mm鋼板樁位移15點(diǎn)開挖期間2次/天30mm地下水位6點(diǎn)降水期間1次/4小時(shí)水位回升0.5m鋼支撐軸力9點(diǎn)開挖期間1次/天設(shè)計(jì)值的80%周邊管線沉降8點(diǎn)1次/2天20mm（二）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析建立監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)臺(tái)賬，采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，繪制變化曲線當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警值80%時(shí)，加密監(jiān)測(cè)頻率至2次/天監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)突變（日變化量超過5mm）時(shí)，立即停止施工，分析原因并采取措施每周提交監(jiān)測(cè)報(bào)告，內(nèi)容包括監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、變化趨勢(shì)分析及建議八、環(huán)境保護(hù)措施揚(yáng)塵控制施工現(xiàn)場(chǎng)出入口設(shè)置洗車平臺(tái)，配備高壓水槍土方運(yùn)輸車輛必須覆蓋篷布，出場(chǎng)前沖洗輪胎干燥天氣對(duì)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(jìn)行打樁等強(qiáng)噪音作業(yè)施工機(jī)械設(shè)置隔音罩，降低噪音排放周邊居民區(qū)設(shè)置隔音屏障，高度不低于3m廢水處理井點(diǎn)降水排水經(jīng)三級(jí)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(shè)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(jìn)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(yùn)危險(xiǎn)廢棄物（廢機(jī)油、廢油漆等）單獨(dú)存放，交有資質(zhì)單位處理九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)降水系統(tǒng)地下水位穩(wěn)定在基底以下0.5m，連續(xù)觀測(cè)7天井點(diǎn)管真空度≥60kPa，單井出水量≥1.5m3/h支護(hù)結(jié)構(gòu)鋼板樁接縫滲漏量≤50ml/min鋼支撐軸力偏差在設(shè)計(jì)值±10%范圍內(nèi)基底驗(yàn)收地基承載力特征值≥180kPa封底混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值1