基坑施工风险分析及应对与预防措施

基坑施工风险分析及应对与预防措施

基坑开挖过程中，指派专人对地下连续墙及其接缝质量、开挖基面、支撑等进行24小时不间断检查。在基坑下楼梯口设置记录薄，动态掌握基坑下作业人员信息，严禁非施工人员下基坑。

1.1 7.1.1、基坑开挖时地下连续墙存在的风险及应对措施

1.1.1 7.1.1.1、存在的风险分析

本工程基坑开挖最深达18.5m，围护结构的施工质量，尤其是地下连续墙的接缝止水性能对基坑开挖安全至关重要。若地下连续墙混凝土或接缝存在夹泥现象，很容易造成在基坑开挖过程中产生渗漏，继而演变成涌水涌砂风险，若不及时进行处理，很容易造成周边地表沉陷，危及周边建筑物安全。 1.1.2 7.1.1.2、地下连续墙墙面及接缝发生渗漏处理措施

土方开挖后基壁出现渗水或漏水，如渗水量较小，不影响施工也不影响周边环境的情况，可采用坑底设沟排水的方法。对渗水量较大，但没有泥沙带出，造成施工困难，对周围影响不大的情况，可采用引流、修补方法。具体情况如下：

A. 地下连续墙缝（洞）渗流处理

基坑开挖过程中，如地下连续墙缝（洞）出现渗流现象，不具有明显水压力，可以注聚氨脂进行封堵，或对地下连续墙面进行剔凿清理，然后用堵漏灵或快硬水泥封堵。

B. 地下连续墙缝（洞）轻微管涌处理

基坑开挖过程中，如地下连续墙缝（洞）出现轻微管涌，具有较明显的水压力，可以用以下图示方法处理：

地下连续墙漏水点导流管封堵材料图7-1地下连续墙缝（洞）轻微管涌处理

处理步骤

（1）剔凿清理漏水点（满足设置导流管和粘连封堵材料即可）。 （2）插设导流管。

（3）涂抹封堵材料（堵漏灵、快硬水泥）。

（4）封堵导流管。

（5）在地下连续墙外侧注浆处理或在地下连续墙内侧漏水点下方水平注浆处理。 C. 地下连续墙缝（洞）严重管涌处理

基坑开挖过程中，如地下连续墙缝（洞）出现严重管涌，具有明显水压力。这种情况，用第二种方法封堵有难度，可采用以下图示方法处理：

地下连续墙封边材料膨胀螺栓漏水点阀门导流钢管封堵钢板图7-2地下连续墙缝（洞）严重管涌处理

处理步骤:

（1）如地下连续墙面有较明显突出不平现象，简单进行剔凿处理。 （2）把预先加工好的封堵钢板贴置于地下连续墙面上，漏水点与导流钢管正对，水流通畅。

（3）打入膨胀螺栓，使封堵钢板固定牢固。

（4）用棉沙拌合油脂材料（粘状油脂）作为封边材料，用扁状钢钎沿封堵钢板四周缝隙打入，使封堵钢板与地下连续墙之间缝隙填充密实，然后用堵漏灵或快硬水泥封堵钢板周边。 （5）关闭阀门。

（6）在地下连续墙外侧注浆处理，或在地下连续墙内侧漏水点下方1米左右位置处水平注浆处理。 注意事项:

（1）基坑开挖前需加工好封堵钢板，作为抢险设备备用。

（2）抢险物资材料应包括：棉沙、油脂、铁锤、扁状钢针、电钻、膨胀螺栓、堵漏灵。

（3）封堵钢板与导流钢管焊接，导流钢管前端应设置阀门。封堵钢板四角位置提前打眼，以备固定膨胀螺栓。封堵钢板以800mm×800mm为宜，不宜过大，以免过重不宜操作。

D. 开挖面阴角部位管涌处理

基坑开挖过程中，如地下连续墙与开挖土体的阴角部位出现管涌，可用以下图示方法处理：

图7-3开挖面阴角部位管涌处理

处理步骤:

袋装水泥第二道围堰第一道围堰漏水点盖板密闭材料（混凝土或双液浆）第二道围堰阀门导流管第一道围堰碎石阀门导流管漏水点碎石剖面图平面图（1）插入导流管，导流管尽量与地下连续墙漏水点接触紧密。 （2）用袋装水泥筑第一道围堰，同时筑第二道围堰。

（3）在第一道围堰与地下连续墙形成的空仓内填入碎石，然后用木板加盖，再在盖板上用袋装水泥覆压。

（4）在第二道围堰与地下连续墙形成的空仓内浇筑混凝土，边浇混凝土边灌入水玻璃，使之快速凝固；或灌入水泥浆液，边灌水泥浆液边灌水玻璃，使之快速凝固。

（5）关闭阀门。

（6）在地下连续墙外侧注浆处理。 注意事项:

（1）导流管要提前加工好，作为抢险物资备用。管径不宜小于Φ100，且要加装阀门。

（2）此方法如未达到预期效果，则用土方或混凝土大量覆压封闭。 （3）第一道围堰内的碎石要认真填满，起到滤砂作用。

E.围护结构外双液注浆施工流程：

（1）在漏水部位凿毛成凹槽，清洁整理。

（2）用双快速凝水泥或其他速凝成型水泥，预埋引流注浆管。

（3）用手压泵注浆，将水溶性聚氨酯漏剂注入注浆管，直到压不进，随即关闭阀门。

如果渗水量较大，有泥沙带出时，需要在基坑外侧封堵， 方法1、双液速凝注浆方法

材料：水玻璃：模数2.7—3.3；玻美度：稀释到25玻美度；密度：1.21

水泥：32.5普硅

主要机械：地质钻机、液压注浆泵、搅拌桶

施工流程：水泥浆 水灰比0.5、注浆孔不要离漏洞太远，又不能太近，一般距离为1—2m，孔距1m。注浆段在缺口上下1----2m范围内最佳，采用上板式一次性足量连续快速灌浆。

方法2、旋喷桩 双重管法 配合比：（1）水泥：水：水玻璃：三乙醇胺＝1 ： 0.60 ：2% ：0.05% （2）水泥：水：三乙醇胺＝1：0.60 ：0.05% 注浆工艺流程：

水 水 泥浆 水 玻璃 配料 水 水玻璃双制输水孔口混合器 输浆管 注 图7-4双液注浆施工工艺流程图

1.2 7.1.2、支护结构变形处理

基坑开挖后，支护结构发生一定的位移是正常的，但如果位移过大，或位移发展过快，则往往会造成较严重的后果。如发生这种情况要采取相应的应急措施。

第一，加快垫层施工、加厚垫层厚度，采取“随挖随浇”的方法，是最经济的措施之一，它对于制止位移发展也有一定作用。为尽早发挥垫层的“水平支撑”作用，应适当提高混凝土的强度等级，掺入早强剂。垫层配筋应置于垫层上表面，数量酌情而定。

第二，进行坑底加固，如采用注浆、高压喷射注浆等。

第三，基坑随挖随浇，对基坑挖土合理分段，每段土方开挖到底后及时浇筑垫层。

1.3 7.1.3、流砂及管涌的处理

基坑开挖过程中，如开挖面因钻探孔密封不好或开挖面局部疏松出现管涌，可以采用以下方法处理： 1.3.1 7.1.3.1、处理方法一：

图7-5 管涌处理示意图

处理步骤

（1）设置导流管。

（2）用袋装水泥筑围堰。

（3）在围堰内填入碎石，在围堰上用木板加盖。 （4）回填土方形成操作平台。 （5）对地基进行注浆处理。 注意事项

（1）盖板要有足够强度，承受上部注浆施工时产生的荷载。 （2）围堰内要填满碎石，一方面承受上部荷载，另一方面要起到滤砂作用。 1.3.2 7.1.3.2、处理方法二：

管涌点导流管盖板回填土方围 堰管涌点平面图剖面图导流管如突涌现象十分严重，水量很大，可以用大量混凝土或土方覆压回填基坑。

1.4 7.1.4、围护结构补强堵漏

由于施工和质量方面的原因，围护结构混凝土难免存在夹泥的孔洞，则应进行补强堵漏处理。若事先能确定孔洞的位置，或在开挖过程中发现涌水、涌砂的孔洞，应进行补强处理，补强方法：测定孔洞位置及孔洞大小，在地下墙事故部位的外壁再钻一段槽孔，深度超过孔洞部位深度3m，宽度每边大于孔洞1.5m，混凝土的灌注高度高于洞顶2m，并提高混凝土的强度等级。如果只是出现小孔洞漏水，采用堵漏剂或喷射快硬水泥浆封堵。保证围护结构的止水效果。

1.5 7.1.5、基坑纵向滑坡预防措施

本站基坑开挖较深，开挖过程中保证基坑纵向滑坡是关键，开挖过程中

采取如下措施确保基坑纵向的稳定。 1.5.1 7.1.5.1、采取放坡开挖

开挖过程中随时核实地质情况，并调整纵向放坡坡度，一般情况下砂层、淤泥等地质按1：1.75进行放坡，其它地质按1：1进行放坡。在开挖过程中随时观察基坑纵向的稳定情况，并灵活地进行纵向坡度的调整。 1.5.2 7.1.5.2、加强基坑的降水

基坑开挖前必须保证水位降至开挖面1.0m以下，开挖过程中在两侧设排水沟引渗土壤含水，保持开挖土体干燥。 1.5.3 7.1.5.3、保证机械开挖的作业平台

分台阶接力开挖时，开挖作业平台保持5～7m，开挖作业时挖机尽量沿纵向停放，且距离开挖边线不小于1m，避免由于挖机自身的静载及挖掘过程中的动荷载造成边坡失稳。

1.6 7.1.6、基坑支撑失稳应急与预防措施

1.6.1 7.1.6.1、预防措施

• A 基坑开挖期间加强对支撑的观察，钢支撑失稳前有拱起侧弯或下沉的先兆，发现情况迅速采取加固或补撑措施。 • B 认真分析基坑各种监测数据有无异常。

• C 对支撑材料要严格把关，杜绝使用有缺陷的支撑材料。 • D 支撑施工要严格按要求架设、施加预应力等。 1.6.2 7.1.6.2、应急措施

A 疏散险情现场及周边建筑物内的人员。 B 通知相关管线单位进行管线监护和处置。 C 会同交警部门对周边道路进行交通疏解。

D 如果基坑未坍塌，在失稳的钢支撑旁加设钢支撑，并施加预应力，同时对周围支撑复查，查找支撑失稳原因，防止失稳现象扩散。

E 如果基坑已坍塌，立即对基坑坍塌处回填土方，并清理基坑周边的超载，如果围护结构背后发生土体流失，要立即填充砂或砼，同时对周围支撑

复查，防止失稳现象扩散。

1.7 7.1.7、周边建筑、地下管线在基坑施工中存在的风险及应对措施

1.7.1 7.1.7.1、周边建筑、地下管线在基坑施工中可能存在的风险

车站周边建筑物距离基坑较近，基础形式和结构形式均较差，顺天泰路有部分管线距离基坑较近，受基坑开挖及基坑降水较敏感。在基坑开挖过程中基坑周边可能出现过大的不均匀沉降，导致楼房出现更大裂缝、地面出现沉降，威胁楼体结构及地下管线的安全。 1.7.2 7.1.7.2、风险应对措施

A、施工前对周边建筑物现状进行鉴定，对建筑基础及结构的损坏情况进行详细调查，对邻近基坑的地下管线位置进行确定。 B、邀请国内相关专家对建筑允许沉降值、沉降报警值进行研究，以指导施工。 C、基坑开挖安全措施：

（1）基坑开挖过程中严格按照施工组织设计的施工程序进行，分块开挖，及时施工支撑，确保不欠撑。

（2）在结构混凝土施工中，层板结构混凝土强度达到设计强度的70%以上后才可拆除相邻一层围护结构的横向支撑。

（3）按需降水，严格控制降水量；基坑开挖过程中加强挡水，减小楼房附近的地下水流失。

（4）对基坑周边房屋及邻近基坑的地下管线进行袖阀管预注浆处理。

（5）加强监控量测，基坑土方开挖至结构完成前，密切注意基坑围护结构的水平位移，当监测数据分析反映围护结构位移过大时，立即停止土方开挖，在已开挖面加设临时钢支撑，同时加强对周边地表及建筑物的监测，对监测数据异常的地表及建筑物采取袖阀管跟踪注浆加固的方法减少沉降。 1.7.3 7.1.7.3、对车站周边建筑、地下管线及地连墙接缝做加固处理

(一)、房屋基础及底线管线周边加固注浆 A、竖向封闭注浆

（1）在所保护建筑加固区域外侧及地下管线四周设置1排竖向封闭注浆，注浆孔呈线形布置，孔距800mm，注浆孔深度15m。

（2）注浆采用袖阀管注浆法施工，孔径φ91mm，注浆劈裂渗透半径500 mm～1000mm。

B、斜向加固注浆

（1)在建筑基础与竖向注浆孔之间设置2排斜向加固注浆，呈梅花形布置，间距800mm。

（2）在地下管线内设计3-4排加固注浆，呈梅花形布置，间距800mm。 （3）注浆采用袖阀管施工，孔径φ91mm，注浆劈裂渗透半径500 mm～1000mm，

oo

注浆孔垂直深度15m。斜向角度按10 ～12控制。

房屋基础地面1排竖向封闭注浆注浆加固区2排斜向加固注浆地下连续墙 图7-6房屋基础加固袖阀管注浆剖面图

（二）地连墙接缝止水注浆 A、注浆施工参数

表7-1注浆施工参数一览表 项目名称 注浆孔直径 阀管外径 注浆深度 注浆量 水泥用量 水玻璃 注浆参数 泵压 水灰比 注浆量（L/min） 提管间隔高度 内 容 Φ91mm Φ52mm 23 m 0.5m3/m 500Kg/ m3 410Kg/ m3 0.2-1.0MPa 1:1 20－45 33cm 备注 P.O 42.5 35（波美度） B、注浆孔位布置 （1）在墙缝处设置两孔，提前施工，注浆孔呈梅花形布置，孔距600mm，注浆深度为22.5m。 （2）注浆采用袖阀管施工，孔径φ91mm，注浆劈裂渗透半径500 mm～1000mm。

旋喷桩孔位注浆孔位浆液劈裂、填充半径地连墙地连墙接缝地连墙

图7-7地连墙接缝止水袖阀管注浆断面图 设计地面标高+3.5顶板地下连续墙注浆孔负一层板地下连续墙底板 图7-8地连墙接缝止水袖阀管注浆剖面图