深基坑风险认识及应急处理措施

基坑风险认识和应急措施一．基坑施工风险分析1.基坑施工对周边既有建筑、道路、地下管线的影响。2.坑底流砂或管涌、承压水突涌的危险。3.基坑变形、围护体失稳。4.围护结构渗漏水。5.地表裂缝的应急措施6.开挖面土体滑移7.坑底土体隆起8.恶劣天气对基坑造成的影响。9.格构柱失稳10.突发性停电造成减压降水井不能工作。二．应急处理措施1、地下连续墙变形应急处理1.1地下连续墙在开挖过程发生的变形主要有以下二个位置：1)、每道支撑形成后，在其下方待开挖土层2～4m位置受外侧土压力而向坑内产生的变形；2)、地墙根部由于外侧土压力及上部变形过大而产生的向坑内方向位移。1.2、应急技术措施土方开挖过程中如果地墙变形超过报警值，应立即停止挖土，并进行土方回填以控制地墙变形的发展，在基坑变形稳定的情况下在地墙外采取压密注浆或高压旋喷的方式，对坑外土体进行有效固结以减少坑外土压力对地墙的更大的影响。1)、技术参数注浆点位及深度：沿基坑在地墙外侧偏离地墙边线0.5m布设注浆点进行压密注浆，注浆点间距1m，注浆深度至最后开挖面以下2m；2)、工艺要求压浆管采用3cm的金属注浆管制作，管节采用丝扣连接，管底段安装一个锥形单向阀，压浆管采用激振式装置振入到设计深度。施工前准备三套注浆管（约50m）及足量丝扣接头，安装调试合格。按要求注入水泥浆液量，兼顾压浆的终止压力，分层提升注浆，确保注浆质量。压浆初始阶段，注浆管的入土深度、压浆过程中的泵送压力起伏变化做好记录。2、围护结构渗漏水地墙渗漏水主要集中在接缝处。2.1预防措施在基坑开挖第二层土方前，基坑外侧接缝处高压旋喷止水帷幕必须施工完毕，从根本上杜绝渗漏水源头。同时监测单位应及时布置水位观测点和周边环境沉降观测点，密切注意水位变化，出现险情及时汇报处理。降水单位在降水过程中，需要及时检查各个降水井水位变化，若出现个别降水井异常情况，可能发生渗漏，需及时汇报。基坑周围尽量避免大量钢筋等其他堆载，同时必须保证应急措施所需要的操作空间和通道，以免耽误抢险有效时机。2.2渗漏处理措施（1）一般性渗漏技术处理查明渗漏部位，根据渗漏面积及出水情况，对渗漏处进行割缝与剔槽，对一般性洇水墙面凿出坑槽后立即用快硬水泥抹面，对渗漏处沿出水方向凿出坑槽后安放塑料导管后立即用快硬水泥抹面封堵，待导管内出水量减少后将遇水膨胀聚氨脂材料用压力泵注入导管内，将所有的导流管逐个封堵。（2）严重漏水处理当局部外侧止水帷幕没有发生作用时，可能发生较严重的渗漏水，根据土质情况分析，渗漏水严重时可能伴随流沙等情况的发生，将严重影响基坑开挖进度和基坑安全，必须予以足够的重视。此状况处理采用墙外侧施工止水帷幕、墙内侧进行导管引流、化学注浆的办法综合处理。处理过程：开挖过程如发生严重漏水或流沙现象，立即停止开挖，人员回避，调动挖机在坑内回填土或堆起足够高的沙包，回填土高度需盖过渗漏点至少2米，回填土可从基坑中部调取，不得从坑边取土，防止基坑变形过大导致渗漏更加严重，特殊情况下从外面运土。整个处理过程必须快速、有力，防止影响扩大。基坑外侧立即进行有效卸载，同时在墙外侧漏水部位以裂缝为中心施工注浆止水帷幕，以有效控制坑外地面沉降危害。注浆时，控制水泥压力，在水泥中掺加适量水玻璃，增强固化效果。当涌水现象得以有效控制只有少量漏水时，再从上到下逐层移走沙包，按一般渗漏的封堵方法逐层处理，直到漏水全部封堵。3、地表裂缝的应急措施3.1、查明地面裂缝原因：一般情况下，裂缝的产生有两个原因：水位下降，地面沉降产生裂缝；地墙产生位移，土体位移产生裂缝。以上两种裂缝发现以后，及时对水位和地墙进行处理，从根本上解决问题以后，还要对裂缝进行修补，防止雨水灌入。3.2、裂缝处理：及时用浓水泥浆灌缝。4、开挖面土体滑移基坑开挖范围内为第②3层砂质粉土，该土体渗透系数大，摇震反应快，遇大到暴雨时，由于排水不及时或土体开挖深度落差较大时，土体受到雨水冲刷和渗透浇灌，特别是留土护壁部位，极易发生滑移，从而导致护壁失败，影响围护结构安全。4.1预防措施基坑开挖必须按照要求降低地下水位至预定深度。基坑开挖时，沿十字支撑布设排水沟，隔20米左右布设一个集水坑，遇到降雨及时安排专人抽水，保证基坑安全。遇到大到暴雨时，在留土护壁部位铺彩条布或塑料布防雨。4.2滑移处理措施施工人员紧急避险，及时抽取雨水，降低水位，此部位支撑可以施工的提前施工，支撑施工有困难的安排挖机及时回填，必要情况下回填沙袋。整个施工过程中需加强对基坑测斜监测，以保证基坑安全。同时，基坑底部尚有④层淤泥质粘土层，该土有较明显触变及流变特性，在动力作用下土体强度极易降低，因此在开挖过程中应避免减少土体扰动。5、坑底流砂或管涌根据勘察报告，在基坑开挖范围内分布有第②3层砂质粉土，该层土厚度达12米，标高为-3m至-15m，即整个开挖过程中基本都是此类土。该土土性不均，在水头差的作用下，极易产生流砂或涌砂现象。根据承压水降水实验，本工程设置6口降压井，降压井正常运行时，一般情况下承压水头不会对基坑底板施工时造成突涌的情况。但在实际施工过程中，可能由于地质情况特殊、弱土夹杂粉砂层、电梯井钢板桩施工等种种不可预料原因，形成透水通道，造成局部突涌。情况严重时可能会引起基坑周围的建筑、管线的倾斜、沉降。坑底流砂或突涌处理措施：出现流砂时，对轻微的流砂现象，在基坑开挖后可采用加快垫层浇筑或加厚垫层的方法“压住”流砂并降低降水井水位，严重的流砂立即检查降水水位，加大降水强度，增加降水井出水量。使地下水位降至坑底以下。降水是防止流砂的最有效的方法。出现坑底涌水冒砂时，若局部涌水量较小，以轻水为主，则在涌水点周围采用注浆止水或浇筑300厚混凝土配筋垫层进行反压，同时降压井适当降低承压水头；若局部涌水量较大，且带黑砂，则立即回填土、沙袋或浇筑混凝土进行反压，并立即降低承压水头；6、坑底土体隆起降水过程中必须保证双电源，防止发生突然停电，降压井无法工作导致承压水头上升而发生基坑底部隆起等重大安全事故。由于支护结构滑移造成的坑内土体隆起，应采取处理支护结构滑移的措施，同时用重物（沙袋、回填土）压制隆起的土体。7、周围环境管线应急措施造成周边道路或地下管线破坏的直接原因就是围护结构位移或坑底土体隆起，因此防止发生此种情况的预防措施是：a、加强施工监测，实行信息化施工。b、发生围护位移或坑内土体隆起时，应立即采取措施处理。（7）周边地面沉降过大一般由杂填土层含水流失或坑壁滑塌引起。a、若由杂填土层含水流失引起的局部地面沉降，则宜加强侧壁止水措施。b、若由坑壁渗水引起的局部地面沉降，则宜加强侧壁止水措施。影响周边建筑物安全时还应进行加固处理。处理方式视具体情况，可采用注浆、高压旋喷桩、锚杆静压桩等方式。8、防暴雨致雨水浸泡基坑措施基坑施工期间，沿十字支撑布设排水沟，隔20米左右布设一个集水坑，遇到降雨及时安排专人抽水，保证基坑安全。9、格构柱失稳：9.1预防措施：在土方开挖过程中支撑的制作是按照对称有序的原则进行施工的，在整个支撑工程施工中，应保证支撑对称受力，不得在未形成对撑时使支撑单向受力，防止格构柱受力不平衡导致失稳，继而引起地连墙变形。在土方开挖时对土方进行合理放坡开挖，同时对格构柱柱角采取同围同挖，严格防止挖土不对称影响柱子稳定性，同时禁止挖机碰撞格构柱。9.2处理措施：一旦在施工中发现格构柱倾斜较大或者有明显压弯趋势，立即停止施工，分析原因。若是地墙变形过大引起，立即反压地墙，分析格构柱受力情况，及时在格构柱之间设置水平联系桁架，增强整体稳定性。桁架采用现场预备的20号槽钢。若是由施工中挖机不均匀挖土或碰撞所致，及时浇筑混凝土，在混凝土上预埋斜撑撑住格构柱，增强其强度。桁架采用现场预备的20号槽钢。10、工程桩、深井井管的保护：挖机操作人员进场后除对其进行严格安全教育外，同时对本工程场地布置情况、工程桩概况及位置、深井井点概况及位置做一次现场详细探勘，让每位操作技师都对自己分区内的现状及需要特别注意保护的成品有一清楚认识。土方开挖期间，每台挖机配备专人进行指挥。指挥人员有项目部下发工程桩位、立柱桩位及深井点位详细图纸交底。抓斗挖土过程中，当接近桩头或管井20cm以内时，指挥人员应给出信号，让抓斗速度减慢，缓慢移至桩体位置试挖，一旦桩头裸露桩体位置明确后，抓斗沿桩体垂直方向避让10cm上下落铲，桩体上余土采用人工清理。挖土过程中桩体裸露超高部分应及时安排风镐破除，避免超高破处坠落伤人，同时提供给抓斗水平旋转足够操作空间。降水井管应随土方开挖进度及时拆管落低，同时做好点位醒目标识。降压井应有效固定在支撑上。夜间施工期间，除相应人员必须在岗外，还应配备足够照明，同时挖机技师应轮班作业，避免疲劳操作造成安全隐患。11、突发性停电应急预案为确保在发生突然停电后能迅速有效地纽织对供电电流的维护，将恢复供电后触电和机械伤害事故风险降低到最小程度。停电后应立即切断总配电房的电源开关，将各路电箱的电路切断。了解停电的原因及可能恢复供电的具体时间，掌握施机具的待机状况，维护因停电引起的现场秩序。对正在浇捣混凝土和减压井降水等关键工作应立即启用自备发电机组供电。