超深基坑施工應急預案（完整版）

1、1.基坑應急預案超深基坑施工存在諸多風險因素，根據(jù)我公司以往軟土地下工程施工的經(jīng)驗，結(jié)合本工程的實際工況條件，綜合工程的總體施工籌劃，確定本工程的重大風險源如下：地下連續(xù)墻圍護結(jié)構(gòu)滲漏甚至涌水、噴砂；降水工程不能滿足基坑開挖要求；降水施工運行時的風險；降水引起周邊地層沉降；基坑變形過大，影響周邊環(huán)境；坑底隆起、水砂突涌；上述風險源的產(chǎn)生都不可避免地與基坑開挖后引起的土體變形、位移有關(guān)，所以在工程實施過程中作為重點加以監(jiān)控。在施工中將采取一系列的措施和對策盡可能的降低施工風險，將事故發(fā)生的概率減小到零。根據(jù)設計和有關(guān)規(guī)范要求，考慮到本工程的特點、規(guī)模以及施工安排，從進場開始，就建立和制定完善、詳

2、盡的施工監(jiān)測方案，對基坑本身、降水工程以及周邊環(huán)境的安全穩(wěn)定性進行監(jiān)測，真正做到信息化施工，根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)和結(jié)果指導施工，及時調(diào)整施工參數(shù)。監(jiān)測體系的制定力求全面、細致，監(jiān)測內(nèi)容全面，尤其是針對基坑開挖等重點監(jiān)控工序。除了常規(guī)的監(jiān)測內(nèi)容以外，針對本工程的難點，監(jiān)測方案有如下特色：選取有代表性或是重點控制變形的位置，實行加強型的監(jiān)測。包括地下墻內(nèi)固定測斜儀、地下墻鋼筋應力計、地下墻迎土面的土壓力計和孔隙水壓力計、各道支撐內(nèi)的鋼筋應力計、基底回彈、承壓水水頭等監(jiān)測項目。上述各項測點的布置均考慮了開挖的不同斷面深度，以期能全面的反應整個基坑開挖過程中，圍護體系、支撐體系以及坑內(nèi)外土體內(nèi)部的真實狀態(tài)，

3、切實的起到指導施工的目的。1.1地下連續(xù)墻圍護結(jié)構(gòu)滲漏甚至涌水、噴砂基坑開挖階段是整個工程實施過程中風險最大的階段，期間有多種因素都將對工程實體和周邊環(huán)境帶來較大的危害。 1、原因分析由于本工程基坑開挖深度極深，深度達到40.215m。特別是淺層灰色砂3質(zhì)粉土層層厚達 20m左右，含水量豐富，在基坑開挖過程中將形成一個潛水局部水壓差。因此槽壁施工過程中，如果槽壁接縫出現(xiàn)較大空隙、槽壁接縫夾泥，在開挖過程中將很容易引起圍護結(jié)構(gòu)滲漏，產(chǎn)生涌水、涌沙險情。圍護結(jié)構(gòu)的止水效果不僅直接關(guān)系到基坑的安全，而且嚴重的滲漏情況更會危及周邊的建筑物的安全。2、預控和應急措施設計階段，地下連續(xù)墻接頭的選擇在圍護結(jié)

4、構(gòu)設計階段，為了增加地下連續(xù)墻的抗?jié)B效果，在接頭處采用了抗?jié)B性能較好的十字鋼板。同時為了確保接縫處無夾泥現(xiàn)象發(fā)生，為此，本工程特制了新型的接頭刷壁器，根據(jù)超聲波檢測結(jié)果，按規(guī)定要求對槽壁接縫進行刷壁處理?；娱_挖時，有效調(diào)整施工工序來降低接縫滲漏風險。在基坑開挖過程當中，為避免開挖后槽壁接縫暴露時間過長，內(nèi)襯墻結(jié)構(gòu)采取逆作的形式。一旦內(nèi)襯結(jié)構(gòu)完成，槽壁接縫滲漏的風險可完全消除?；娱_挖過程中，配備相應的注漿設備，并備足一定數(shù)量的注漿材料，包括水泥、水玻璃、聚氨酯等，以備工程應急之需。一旦圍護接縫出現(xiàn)夾泥、滲漏水現(xiàn)象，立即暫停開挖，以防滲漏情況進一步發(fā)展。針對滲漏水的清、濁；水量大、小等不同情況

5、采取相應的堵漏措施：如果開挖過程中發(fā)現(xiàn)地下墻接縫夾泥寬度超過20mm（砂土、砂質(zhì)粉土）、50mm（粘土、粘質(zhì)粉土），應隨開挖面暴露及時用鋼板封堵地下墻接縫，并用水泥漿灌滿鋼板與地下墻間隙。滲漏水局限于開挖面以上，且滲漏量不大，宜采用雙快水泥抽槽壓注聚氨酯的方法封堵。如果滲漏點局限于開挖面以上，且滲漏量較大，宜在滲漏點打入泄水管， 用鋼板和雙快水泥封堵泄水管周圍，待周圍封堵材料達到強度后關(guān)閉泄水管閥門。如果滲漏點延伸自開挖面上至開挖面以下，應在基坑外滲漏點附近壓注雙液漿，注漿采用壓力控制，最高壓力不得超過化，確保支撐穩(wěn)定安全。0.3Mpa，同時注意支撐軸力變?nèi)绻麧B漏點延伸自開挖面上至開挖面以下且

6、流量較大，應在基坑內(nèi)局部回填至流量減小后，再在坑外打孔后施工旋噴樁或注入聚氨酯堵漏。如果滲漏點不明，水流自開挖面下向上涌出，應立即局部回填直至滲漏停止，然后采取上述基坑外注雙液漿措施。如果滲漏水流混濁，且滲漏時間較長，應注意滲漏點附近可能存在嚴重的土體流失，出現(xiàn)空洞，此時嚴禁重型機械靠近，并應立即采用振管注漿方法填補空洞?；娱_挖到一定深度后，當圍護接縫漏水情況嚴重，一切堵漏措施難以挽回的緊急情況之下，應立即回填基坑，盡快使坑內(nèi)外水土壓力達到平衡，控制事態(tài)的進一步發(fā)展。1.2降水工程不能滿足基坑開挖要求1、原因分析：由于基坑開挖深度極大，基坑內(nèi)承壓水位降深需達到 26.7m左右，屬于超深承壓水

7、降水，降水難度極大。整個基坑降水到位時，抽水量巨大，如方案制定不妥，滿足不了現(xiàn)場工況條件所須的降水能力，導致水位降深不能達到基坑開挖要求，這將使整個后續(xù)的基坑開挖無法正常開展。2、預控和應急措施在勘查階段，即對深基坑降水工程場地進行詳細勘察，了解工程周邊環(huán)境的地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，具體包括地層的巖性與分布、各承壓含水層的詳盡分布、各層承壓水的水位。取得水文地質(zhì)參數(shù)，以便指導深基坑降水工程的設計和施工。 根據(jù)降水工程設計，坑外布置 8口降壓井，井深 66m70m；基坑內(nèi)共布置 4口降壓井和 1口觀測井，井深 62m66.5m?；娱_挖前打設試降水井點進行現(xiàn)場的降水試驗，深入了解井點降水效果，如果降

8、水效果不理想則對降水施工井點的數(shù)量、深度進行相應調(diào)整。1.3降水施工運行時的風險1、原因分析：基坑開挖過程當中，由于降水所需的抽水量巨大，一旦發(fā)生井點受到破壞或者設備斷電等異常情況，都將導致承壓水位快速上升，危及基坑內(nèi)設備和人員的安全，嚴重的會引發(fā)坑底水砂突涌等不良現(xiàn)象，導致基坑開挖的無法正常實施。2、預控和應急措施加強對井點管的保護由于每根降水井點都是孤立的聳立在基坑中，挖土及調(diào)運過程中，挖機和吊物將有極大可能觸碰井點管，為此本工程暴露在基坑開挖面以上的井點管全部采用壁厚 6mm的鋼管，以加強井管的剛度，確保開挖過程中井點的完好。保證降水過程中電路系統(tǒng)的正常運行供電量得到保證，確保滿足降水的

9、需求。雙電源的保證。為了防止大面積停電的突然發(fā)生以及現(xiàn)場電路系統(tǒng)故障，降壓井運行的整個過程必須提供雙電源保障措施，當有一路正常工業(yè)用電的同時配備柴油發(fā)電機，同時在電路設計時采用雙向閘刀，確保工業(yè)電與柴油發(fā)電機供電自由切換。工業(yè)用電正常使用時，必須定期 (12周)對發(fā)電機試運行一次，以確保應急時發(fā)電機使用正常電源切換時電工、發(fā)電機工和降水人員要統(tǒng)一指揮，協(xié)調(diào)操作，各負其責。為了在切換電源時能迅速完成，降低損失，在平時要進行切換電源演練，在演練中，各位置工作人員職責如下：a發(fā)電機操作工：在發(fā)電機所在位置，迅速啟動發(fā)電機，待正常之后立即通知電工切換電源； b電工：位于雙向閘刀位置，接到發(fā)電機工的指令

10、后，迅速切換電源；c降水班人員：位于各降壓井啟動箱和分電箱位置，根據(jù)啟動箱指示燈狀態(tài)或電表狀態(tài)隨時合上開關(guān)并啟動指定按鈕。以上工作人員必須在斷電 10分鐘內(nèi)各就各位，確保 10分鐘內(nèi)恢復降水運行。切換電源會造成所有水泵停止工作，所有切換電源時降水人員必須在降壓啟動箱旁隨時準備啟動水泵；先發(fā)電后切換電源，必須在發(fā)電機工作穩(wěn)定后方可切換；一旦恢復供電，先切換電源，再關(guān)閉發(fā)電機，且必須是在供電工作穩(wěn)定后方可切換。采用自動化系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)，對所采集的數(shù)據(jù)及時換算成地下水位，并繪制成實時曲線監(jiān)控地下水水位，同時能夠自動報警，一旦數(shù)據(jù)值超出警戒值就能報警，提醒地下水位有異常情況，以便能夠在最短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題

11、。降水井在實際運行中，由于各種原因，可能出現(xiàn)損壞的情況，而造成降水工程的中斷。為了避免出現(xiàn)這種情況，在降水方案設計的時候，我們考慮在布設降水井的時候適當?shù)夭荚O 1口降壓備用兼觀測井。備用井在降水運行過程中并不一直使用，但當其他工作井出現(xiàn)問題時，就要立即啟用備用井，立即將備用井投入使用，確保降水運行效果。1.4降水引起周圍地層沉降1、原因分析：基坑開挖過程中，一方面要確保降水滿足挖土的要求，另一方面超深承壓水降水將不可避免的引發(fā)坑外承壓水頭的下降，進而帶來周邊土體的沉降，對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響。2、預控和應急措施加強監(jiān)測手段。在深基坑降水監(jiān)測的過程中，在深基坑外的建筑物、構(gòu)筑物、道路、管線等關(guān)鍵部位

12、設立沉降監(jiān)測點；并在地連墻外側(cè)緊靠基坑的部位埋設了孔隙水壓力計，用以監(jiān)測坑外各層土體的孔隙水壓變化；同時在坑外設置水位觀測井，用以監(jiān)測水位降深情況，當緊急情況出現(xiàn)時，進行井水回灌，保護周 邊重要建筑物?；油獾孛娉两当O(jiān)測超出臨界范圍內(nèi)，并有小幅度下降趨勢時，采取坑外注水措施，通過抬高地下水位，控制地面沉降?？觾?nèi)降水到一定深度時，坑外水位發(fā)生大幅度波動（潮汐影響除外）或出現(xiàn)持續(xù)緩慢下降，地面沉降出現(xiàn)較明顯的下降趨勢或出現(xiàn)不均勻沉降時， 采取坑外回灌措施，防止地面沉降的擴大。工作井外地面出現(xiàn)裂縫或發(fā)生明顯下沉時，降水施工應立即停止，井內(nèi)外實施快速回灌，全線處于搶險狀態(tài)。1.5基坑變形過大，影響周邊

13、環(huán)境1、原因分析：由于基坑開挖深度極大，達到 40.215m，如果基坑開挖過程中由于未按設計和規(guī)范要求發(fā)生超挖，或者支撐體系施工不及時，將導致基坑變形過大，對周邊環(huán)境產(chǎn)生較大影響。2、預控和應急措施基坑開挖之前，為有效的控制圍護變形，采用了 1200mm厚 63m深地連墻結(jié)合 9道鋼筋混凝土支撐的形式?；娱_挖時，嚴格按照分層、分塊的挖土流程和步序，按照設計和規(guī)范的要求實施，嚴禁超挖，分層分塊的挖土標高和部位嚴格控制，做到隨挖隨撐?；娱_挖時，采取措施縮短支撐施工時間。由于支撐體系采用鋼筋混凝土支撐，施工周期比鋼支撐長，故每道支撐的施工必須加快速度，以減小圍護變形?；娱_挖時，降低施工荷載對基

14、坑的影響，土方開挖時，棄土堆放應遠離基坑頂邊線 20m以外。加強施工過程中的監(jiān)測基坑開挖階段，建立完善、嚴密的施工監(jiān)測體系，全天候全方位的對各監(jiān)控點進行監(jiān)測記錄，發(fā)生不均勻沉降時采用跟蹤注漿措施，合理布置注漿點及壓漿 量。并輔以監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋，及時調(diào)整施工參數(shù)，做到信息化施工。必要時，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，調(diào)整支撐制作方案，在支撐底部預先澆筑40cm厚，3m寬的高標號早強混凝土墊層，起到預先支撐作用。當圍護結(jié)構(gòu)變形已達到或接近警戒值，變形速度加快并難以遏制時，迅20速完成當前工況的圍檁支撐結(jié)構(gòu)，并對基坑內(nèi)下部土體進行雙液漿注漿加固，通過增加基坑內(nèi)的被動土壓力，達到控制圍護結(jié)構(gòu)變形速度的目的。1.6坑底

15、隆起、水砂突涌1、原因分析：基坑開挖過程中，要進行降水以保證坑內(nèi)的良好施工條件。降水對坑內(nèi)土體的壓密，有利于基坑穩(wěn)定性；但也有副作用，承壓水降水抽水量大，地下水滲流場改變，坑底容易形成水砂突涌通道，影響坑底穩(wěn)定。在施工中可能存在水泵壞、井點損壞等風險因素，導致承壓水突涌等問題。2、預控和應急措施承壓水降水過程中，觀測承壓井水位的變化情況，及通過沉降管測量記錄不同深度處土的回彈量，分析坑底土體的穩(wěn)定性和產(chǎn)生水砂突涌的可能性，及時預警，調(diào)整參數(shù)。做好降水井管的封井工作由于坑內(nèi)的混合井及觀測井深度超過基坑底板深度，且在基坑開挖過程中需一直保持承壓水頭低于基坑開挖面，因而基坑底板施工后當上部荷載足以與

16、下部承壓水頂托力相抗衡時，需對井點進行封井處理，封井采用填充混凝土加井內(nèi)注漿法。一旦發(fā)現(xiàn)坑底隆起跡象，應立即停止開挖，并應立即增加基坑外沉降監(jiān)測點。必要時采用回灌水的方法，直至基坑外沉降趨勢收斂后方可停止回灌，然后會同設計及監(jiān)理等相關(guān)單位一起分析原因，制定下一步對策。在施工中進行詳細交底，確保井點的安全，并配置預備泵、備用井和雙電源，保證井點的順利抽水，達到降深的要求。在基坑開挖過程時，人員 24 小時值班并進行水位觀測，如發(fā)現(xiàn)水泵損壞，則立即進行更換，觀測水位降落情況，如不能完全達到降深要求，則立即停止開挖，補設降壓井（在基坑開挖前，先做抽水試驗，保證備用井開啟可以達到降深要求）。在保證承壓

17、水降深的要求下，一般情況下不會產(chǎn)生承壓水突涌的情況，如發(fā)現(xiàn)由于地層不均等而導致承壓水局部區(qū)域產(chǎn)生突涌現(xiàn)象則立即停止開挖，并對突涌部位進行回填，保證坑底的安全，在出現(xiàn)大量承壓水突涌時，在有關(guān)方面討論后可以進行回灌水等措施。1.7底板大體積砼澆筑溫控工作井底板平面尺寸 27.6m27.6m，厚度達到 2.45m，一次澆筑混凝土超過31800m，屬大體積混凝土澆筑。由于大體積混凝土內(nèi)部不同區(qū)域的散熱條件不同而造成混凝土內(nèi)部溫度的差異，會引起混凝土內(nèi)部因收縮差異造成溫度裂縫的產(chǎn)生而出現(xiàn)質(zhì)量問題，為最大限度防止大體積混凝土內(nèi)部溫度裂縫的產(chǎn)生， 我們采取了一系列措施：1、針對大體積混凝土配合比進行研究，在

18、對比了摻加膨脹劑的“補償收縮混凝土配比”及大量雙摻粉煤灰和礦粉的“低水化熱配比” ，同時結(jié)合本工程的特點，決定采用“低水化熱配比”。低水化熱配比主要是在確保膠凝材料摻量的基礎上，大量雙摻粉煤灰和礦粉以適當減少水泥的用量， 降低混凝土水化熱，從而更好的降低混凝土內(nèi)部溫差而控制裂縫的產(chǎn)生。2、吸取橋梁工程中廣泛應用以及在本工程內(nèi)襯墻施工中得到很好驗證的塑料薄膜養(yǎng)護技術(shù)，在混凝土養(yǎng)護過程中采用“薄膜土工布”的養(yǎng)護措施，能夠同時達到保溫保濕的雙重效果。3、進行大體積混凝土溫度監(jiān)測以便更好地指導養(yǎng)護措施，降低混凝土內(nèi)部溫差。根據(jù)底板對稱的原則，選取半塊底板進行測溫點的埋設，如圖336。本次溫度監(jiān)測自混凝土開始澆筑起，第 1天至第 3天每三小時測