地下连续墙堵漏施工方案

地下连续墙堵漏方案

编 制： 复 核： 审 批：

中铁二十五局集团有限公司

长沙市轨道交通1号线一期工程七标项目经理部

二○一二年三月

目录

1、 编制说明 ................................................................................................................................... 1

1.1 编制目的 ............................................................................................................................ 1 1.2 编制依据 ............................................................................................................................ 1 1.3 编制范围 ............................................................................................................................ 1 2、 工程概况 ................................................................................................................................... 2

3.1 设计概况 ............................................................................................................................ 2 3.2 连续墙施工情况 ................................................................................................................ 2 3.3 工程地质条件 .................................................................................................................... 2 3.4 水文地质条件 .................................................................................................................... 3 3、 施工计划 ................................................................................................................................... 4

3.1 准备工作 ............................................................................................................................ 4 3.2 进度计划 ............................................................................................................................ 4 3.3 材料与设备计划 ................................................................................................................ 4 3.4 劳动力计划 ........................................................................................................................ 6 4、 堵漏施工方法与工艺 ............................................................................................................... 6

4.1 渗漏可能原因分析 ............................................................................................................ 6 4.2 地下连续墙缝（洞）渗流处理 ........................................................................................ 6 4.3 地下连续墙缝（洞）轻微管涌处理 ................................................................................ 6 4.4 开挖面阴角部位管涌处理 ................................................................................................ 8 4.5 流砂及管涌处理 ................................................................................................................ 9 4.6 旋喷桩施工工艺 .............................................................................................................. 10 5、 安全措施和环境保护措施 ..................................................................................................... 11

5.1 堵漏领导小组机构 .......................................................................................................... 12 5.2 安全措施 .......................................................................................................................... 14 5.3环境保护措施 ................................................................................................................... 14

1、编制说明

1.1编制目的

铁道学院站基坑深度约23.67～25.61m，站位覆有最大厚度约16m的砂卵石层，透水性极强，故地下连续墙接缝的止水性能对基坑开挖安全至关重要。若达不到止水效果，地下连续墙在基坑开挖过程中容易出现渗漏水情况，造成基坑周边地表水位下降，导致地表沉降，危机周边建筑物安全。若不及时处理，继而演变成涌水风险。

制定本方案的目的是以最快的速度、最合理的分工，有效有序地对基坑“涌水、涌砂”突发事件实施处理，最大限度地避免“涌水、涌砂”程度扩大，力求及时制止“涌水涌砂”现象，减少基坑开挖的后续施工压力，把事件危害降到最低点。

1.2编制依据

（１）《长沙市轨道交通1号线一期工程铁道学院站主体围护结构施工图设计》（2011.03）；

（２）《长沙市轨道交通1号线一期工程铁道学院站初步设计》（2010.07）； （３）长沙市轨道交通1号线一期工程铁道学院站详细勘察阶段《岩土工程勘察报告》；

（４）《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002； （５）《工程测量规范》（GB50026－2007）； （６）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－2002）； （７）《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）； （８）现场实地勘察。

1.3编制范围

长沙轨道交通1号线铁道学院站土建工程基坑主体围护结构地下连续墙防渗堵漏。

第 1 页 共 15 页

2、工程概况

3.1设计概况

铁道学院站位于芙蓉南路与韶高路交口处，沿芙蓉南路南北呈一字型布置，车站有效站台中心里程为YCK25+109.000，车站设计起点（YCK25+037.850）至设计终点（YCK25+190.550）里程内，车站总长152.7m，标准段宽20.9m。车站为岛式车站，基坑开挖深度约23.67～25.61m，车站覆土厚度2.7～4.2m，预留盾构始发与接收条件。

车站主体基坑采用明挖结合局部盖挖法施工。车站主体围护结构采用800mm厚地下连续墙+钢筋混凝土内支撑（钢管支撑）支护形式，连续墙顶设置钢筋混凝土冠梁，兼做压顶梁。车站标准段竖向共设置1道钢筋混凝土支撑+3道钢支撑，两侧盾构端头井段设置4道钢筋混凝土斜撑。

3.2连续墙施工情况

车站于2011年8月10日开工，严格控制施工质量，至2012年1月17日顺利完成所有连续墙施工，共计62幅，施工工艺流程如下：

测量放线→施工导墙→地下连续墙成槽→清孔→吊放钢筋笼→浇注水下砼。

3.3工程地质条件

本区间地势较为平坦，地表标高介于70.11～77.19m，周边多为多层建筑物、居民区及城市道路，交通繁忙。

本区段在地貌上属于湘江阶地地貌，上覆地层主要为第四系河流冲洪积相地层，该区段不同厚度的覆盖有第四系中更新统洞井组砂卵石层，覆盖层最大厚度35m左右；下伏基岩类型主要为第三系紫红、褐红色粉砂岩地层。地层、地质条件相对复杂。地下水类型有第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，第四第孔隙潜水含水层相对较发育，水文地质条件较复杂。

钻探揭露地层自上而下依次为：杂填土、卵石、粉质粘土、强风化砾岩、中风化砾岩。现将各土层的工程特性综合描述如表1。

表1 岩土层的分布及特性一览表

第 2 页 共 15 页

地层 编号 名 称 岩 性 描 述 厚度（ｍ） 0.20～10.40 1.80～8.50 人工黄褐、灰褐、红褐色，主要由粘性土混25%左右的砂卵石、建筑碎块1-2-2A 填土等组成，稍湿～湿，多呈松散～稍密状态，密实度不均，表层0.6m层 厚为混凝土地面。 人工褐黄、褐红、褐灰色，主要由卵石混砾砂组成，粒径为1～4cm,最大1-2-2B 填土可达8cm，多呈松散～稍密状态，但密实度不均匀。 层 褐黄色、浅灰色、灰白色、饱和、呈中密状态，局部呈密实状态，石3-8 圆砾 英质，亚圆形，混10～30%粘性土及10～20%的中粗砂，分选性较好，级配良好。 灰白色、褐黄色、饱和、中密状态、石英质、砂岩质，亚圆形，不均3-9 卵石 匀含砂、砾石及粘性土约30%，分选性较差，级配良好，卵石粒径为2～5cm，最大粒径大于12cm。 5-1 粉质紫红、褐红色、系砾岩风化残积而成，呈硬塑状态，遇水易软化。摇粘土 震无反应，光泽反应稍有光滑，干强度及韧性中等。 1.10 1.70～16.70 0.45～6.70 1.20～19.60 强风褐红色、暗紫红色、泥质胶结，成岩矿物显著风化，岩石组织结构已6-3-2 化砾大部分破坏，但原岩结构清晰，岩石风化节理裂隙很发育，岩芯多呈岩 土夹碎块状，岩块用手可折断，遇水易软化，合金钻进速度一般。 紫红色、粗砾结构、中厚层状构造，泥钙质胶结，砾石成分主要为硅中风质或灰质，粒径2.0cm～4.0cm，岩石组织结构部分破坏，矿物成分3.00～6-3-3 化砾基本未变化，节理裂隙发育，多泥质物充填，岩芯较完整，多呈柱状，29.94 岩 锤击声较脆。 3.4水文地质条件

根据地质勘察报告，场区地下水类型分为第四系松散层中的孔隙潜水、强～中风化基岩裂隙水，局部分布赋存于人工填土中的上层滞水。

（1）上层滞水

主要赋存于人工填土层中，主要接受大气降水及地表水补给，同时也接收人工及周边地下水系补给，一般水量较小，且无稳定的自由水面。

（2）孔隙潜水

第四系含水地层主要为中更新统卵石层，渗透系数为10.36～12.84m/d，属强透水性地层。含水层顶面埋深介于地表下6.35～8.56m，常年水位变化幅度2～4m，为地下水径流区，主要接受大气降水及地表水补给。

（3）基岩裂隙水

基岩裂隙水主要赋存于强、中风化带的第三系枣市组（EZ）砾岩裂隙中。

第 3 页 共 15 页

由于节理裂隙多呈闭合状，因此地下水总体在基岩中的赋存量较小，迳流条件较差，属于弱透水性地层。

（4）地下水位

勘察期间，场地所有钻孔均遇见地下水，勘察时测得各钻孔中潜水6.35～8.56m，相当标高为63.26～70.10m；基岩裂隙水稳定水位埋深为21.40～26.23m，相当标高48.27m。

本场地水的环境类型为Ⅱ类，地下水潜对混凝土结构具弱～微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性；基岩裂隙水对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

3、施工计划

3.1准备工作

（1）组织专业人员对本工程堵漏方案进行专题研讨，合理安排开挖方法。 （2）基坑开挖前，现场备足堵漏所需施工机械设备及材料。

（3）组织施工前由技术组对各工班做好技术交底，确保漏点能及时发现、及时封堵。

3.2进度计划

施工跟随地下连续墙、基坑开挖总体施工部署进行，且满足施工进度要求及基坑安全要求。

3.3材料与设备计划

由于基坑漏水具有突发性，因此施工现场在土方开挖过程中需要常备堵漏设备，并要做好应急设备进场的前期工作，当常备设备不能满足堵漏要求时，能够及时增加设备，保证漏点及时封堵。

3.3.1材料投入计划

施工现场应常备一些堵漏材料，当材料耗用时，及时给予补足，并提前联系

第 4 页 共 15 页

好大量堵漏材料进场的准备，一旦不足，保证可以立即进场。

常备堵漏材料表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 材料名称 堵漏灵 水溶性聚氨酯 砂包 水泥 水玻璃 棉被 钢管 膨胀螺丝 铁板 单位 kg kg 个 T T 套 根 副 块 规格 LW P.O 42.5 φ10.8 数量 150 50 700 20 3 5 20 100 5 序号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 材料名称 乳胶手套 帆布手套 灰筒 铁锹 钢锯 手压泵 电钻 木方 钢构件 单位 副 双 个 把 把 台 把 m3 套 规格 自制 数量 30 40 5 4 1 2 3 5 5 3.3.2设备投入计划

基坑开挖过程中现场常备堵漏设备如下表：

常备堵漏设备表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 机械名称 空压机 注浆机 旋喷机 引孔机 风镐 砂浆搅拌机 引流管 注浆管 电锤 单位 数量 台 台 台 台 套 台 米 米 台 1 2 1 1 3 1 若干 若干 1 型号 W型移动式 PLB50/40 HPL-V型 ROCD-7 规格 6m/Min，45KN 7.5KW 5.5KW 3KW 备注 按需设置 按需设置 第 5 页 共 15 页

10 11 电焊机 切割机 台 台 1 1 J3C3-400 2.2KW 3.4劳动力计划

堵漏施工人力投入计划如下表：

堵漏施工人力投入计划表

序号 1 2 3 工种 旋喷机操作工 引孔机操作工 挖机操作工 人数 6 2 1 5 杂工 10 序号 4 工种 电工 人数 2 4、堵漏施工方法与工艺

4.1渗漏可能原因分析

虽然基坑各阶段施工严格控制施工质量，但由于地下连续墙施工的可控性等原因，在基坑开挖过程中，地下连续墙往往会因为以下几个原因出现渗漏水情况：

（1）相邻两幅地下墙垂直度偏差，导致两幅地下连续墙开叉而出现较大空隙，发生渗漏水、涌砂。

（2）相邻两幅地下墙接头处接头未彻底处理（刷壁）干净，造成接缝渗漏水、涌砂。

（3）未清除的混凝土绕流在地下墙的接缝内，会形成渗漏水的渠道。 （4）墙混凝土灌注过程由于塌孔、墙体夹泥，造成渗漏水、涌砂。

4.2地下连续墙缝（洞）渗流处理

如果地下连续墙缝（洞）出现渗流现象，可以注聚氨脂封堵，或对地下连续墙墙面进行剔凿清理，然后用堵漏灵或双快水泥进行封堵。

4.3地下连续墙缝（洞）轻微管涌处理

如果地下连续墙缝（洞）出现轻微管涌，具有较明显的水压力，用以下图示

第 6 页 共 15 页

方法处理。

地下连续墙漏水点导流管封堵材料4.3.1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、双快水泥）。 （4）封堵导流管。

（5）在地下连续墙外侧注浆处理或者进行旋喷桩止水加固。

4.3.2地下连续墙缝（洞）严重管涌处理

基坑开挖过程中，如果地下连续墙缝（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第 7 页 共 15 页 4.3.3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）封边，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者进行旋喷桩止水加固。

4.3.4注意事项

（1）基坑开挖前需加工好封堵钢板（具体做法如图示），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。

4.4开挖面的阴角部位管涌处理

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

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阀门碎石导流管漏水点碎石第 8 页 共 15 页 剖面图平面图图示方法处理：

4.4.1处理步骤

（1）插入导流管，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或者进行旋喷桩止水加固。 （7）拆除围堰，继续下一阶段施工。

4.4.2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。

4.5流砂及管涌处理

基坑开挖时，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：

处理方法一：

管涌点导流管盖板回填土方围 堰导流管第 9 页 共 15 页 平面图剖面图管涌点A. 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。 B．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。 处理方法二：

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。

4.6旋喷桩施工工艺 4.6.1工艺原理

水泥浆射流四周以压缩空气加以保护，随着喷管的旋转与提升，高压水泥浆射流冲切破坏土体，同时浆射流的能量较大，将水泥浆与粘土掺搅形成桩体；压缩气也起到升扬置换的作用，使切割的部分土体从孔口冒出，水泥浆与土体混合物固结后，形成所需要加固体。

4.6.2施工流程

旋转提升 成桩 回灌 单桩完成 第 10 页 共 15 页 测量放线定位 钻导孔 拌浆 喷射注浆 旋喷桩机就位

（1）定位：测量放线后，移动地质钻机到指定桩位，先使钻孔达到设计垂直度，再做水平校正，使其钻杆轴线对准钻孔中心位置。

（2）钻导孔：钻机就位后，开启钻机钻孔，保证钻机钻孔位置与设计位置偏差不大于20mm。终孔后用砂袋塞住孔口，以防止杂物掉入孔内。保证施工现场干燥，在钻孔施工前，根据旋喷桩的轴线，开挖一条350×350mm的泥浆槽，防止泥浆或废浆液到处溢流。

（3）旋喷桩机就位：在导孔成孔结束后，将旋喷桩机安置在成孔桩位上，使钻头中心对准孔位中心，对位偏差不得超过20mm，确保最终桩位偏差不得大于50mm，用水平尺调整桩机水平及注浆垂直度，确保成桩垂直度不大于1%。将旋喷桩芯管插入孔内，在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管。

（4）旋喷注浆：专用旋喷机设有可调旋转及提升系统。旋喷机就位安装调试完成后，将喷射管插至孔底，启动灰浆泵送浆，待孔口返浆后按方案设计的技术参数进行射浆、提升。

（5）回填灌浆：在浆液喷射结束后，在喷射孔内进行静压填充灌浆，直到浆面不再下沉为止。

4.6.3施工参数及要求

旋喷桩的施工参数根据土质条件，水泥浆液流和高压水射流压力大于30MPa，压缩空气机压力参数0.6～0.7MPa，提升速度0.10～0.20m/min，旋转速度10～25r/min。旋喷桩直径为0.8m，孔距为600mm。旋喷桩采用强度等级为42.5级及以上的普通硅酸盐水泥，水灰比1：1，为改善水泥浆液性能，可加入适量的外加剂和掺和料，如KA—1掺入水泥量的0.3%—0.5%可提高浆液扩散性和可泵性能。加入约5%的膨润土可提高浆液的均匀性和稳定性，防止固体颗粒分离和沉淀。

5、安全措施和环境保护措施

第 11 页 共 15 页

5.1堵漏领导小组机构

土方开挖过程中，当发现漏点时，必须及时做出反应，并有组织地按本堵漏方案进行防渗堵漏施工，最终达到预期的堵漏效果。项目部组织成立“堵漏应急领导小组”和“堵漏应急行动小组”，并明确分工落实到个人及责任到个人。 5.1.1堵漏应急领导小组

组 长：田天长 郭孝平 副组长：涂战平 沈炜东

组 员：潘超 杨华 周强 陈国斌 陶钧 邹锦辉 凌茜 雷文德 5.1.2堵漏应急行动小组

现场总指挥：涂战平 总 协 调：沈炜东 副 协 调：潘 超 现场技术组：杨 华 治安防护组：周 强 后勤保障组：陈国斌 物资保障组：陶 钧 现场监测组：邹锦辉 专业抢险组：雷文德 医疗救护组：凌 茜 调查取证组：张 衡 通信联络组：王承科 紧急临电组：阙灿军 5.1.3堵漏应急领导小组职责

（1）制订地下连续墙堵漏方案；

（2）负责人员、设备、物资和材料的策划与购买，应急队伍的调动； （3）协调事故现场有关工作； （4）批准堵漏工作的启动与终止； （5）及时将事故信息上报；

（6）组织连续墙堵漏演练，并根据演练情况进行总结和改进方案。

第 12 页 共 15 页

5.1.4现场总指挥职责

（1）根据现场的漏水情况，决策启动应急堵漏方案，同时上报堵漏应急领导小组；

（2）按堵漏应急领导小组指令，负责现场堵漏工作全面指挥，并针对事态发展制定和调整现场堵漏方案；

（3）收集现场信息，核实现场情况，保证现场与领导小组之间信息传递的真实、及时与畅通；

（4）负责上级事故调查组到来前的事故初步调查和事故原因的初步分析。（5）核实应急终止条件并向应急救援领导小组请示应急终止； （6）向应急救援领导小组提交现场应急工作总结报告； 5.1.5总（副）协调职责

（1）协调总指挥工作；

（2）负责整合调配现场应急资源，负责抢险各类物资材料和机具的监管工作；

5.1.6堵漏应急行动小组职责

（1）现场技术组：随时检查基坑开挖情况，发现异常，立即报告项目总工和小组负责人。接到总指挥启动堵漏方案命令后，立即进入作战状态，进行现场防水堵漏处理。

（2）治安防护组：堵漏过程中的安全指挥与检查，检查基坑周边安全防护是否到位、周边路面是否塌陷，防护人员是否齐全，设备是否完好，照明是否正常等。

（3）后勤保障组：为应急救援提供后勤支持，安排车辆护送伤者前往医院救治，保证前方抢险人员的生活供应。

（4）物资保障组：负责抢险物资供应，满足现场抢险物资的需求。 （5）现场监测组：接到总指挥命令，对地连墙墙体变形、钢筋应力计监测数据、连续墙位移以及对周边建（构）筑物24小时不间断观测，观测结果及时上报。

（6）专业抢险组：组织抢险队伍负责堵漏施工。

（7）医疗救护组：负责与医院急救中心或120联系，同时向后勤保障组要求提供车辆协助，医疗救护组成员应备有相关医院急救中心的电话号码

第 13 页 共 15 页

或急救中心主要人员的联系方式，并与医院达成一定程度的协议，负责组织事故现场人员的现场抢救。

（8）调查取证组：负责搜集现场物证、痕迹，绘制事故现场示意图，标注现场遗留物的尺寸、位置、特征、名称等。对事故现场全貌、方位、遗留物、痕迹、尸体、伤害部位等拍照、摄像。

（9）通信联络组：收集现场信息，核实现场情况，保证现场与领导小组之间信息传递的真实、及时与畅通。

（10）紧急临电组：负责现场紧急临时用电的搭设。

5.2安全措施

（１）机械操作工必须按操作规程进施工，严禁违章操作而造成的损失或伤害。

（２）堵漏施工时，对可能对人体造成伤害的特殊材料，应给施工作业人员配备相应的劳动防护用品。

（３）分层挖土时严格按照方案进行放坡开挖，以避免坡度过大造成土方坍塌，对机械或人员造成损伤。

（４）漏水口附近施工便道严禁行车，当出现明显裂纹时应进行围挡，并禁止人员进入，直至修复后方可解禁。

（５）当采用高压注浆工艺时，应注意高压气管及高压注浆管的防护，避免爆管造成人员损伤。

5.3环境保护措施 5.3.1水污染

施工期间的泥浆水，容易污染收纳水体、堵塞城市排水系统，引起水浸街等。 采取的控制措施：

（1）废水排入城市下水道，悬浮物执行《污水综合排放标准》（GB78-1996）中的三级标准400mg/l；废水排入自然水体，悬浮物执行《污水综合排放标准》（GB78-19966）中的二级标准150mg/l。

（2）根据不同施工场地排水网的走向和过载能力，选择合适的排口位置和

第 14 页 共 15 页

排放方式。

（3）泥浆水产生处设沉淀池，沉淀池的大小根据排水量和所需沉淀时间确定。

（4）在季节环保措施中制定有效的雨季排水措施。

（5）施工现场设置专用油漆、料库，库房地面做防渗漏处理，储存、使用、保管专人负责，防止油料跑、冒、滴、漏污染土壤、水体。

5.3.2噪声污染

施工期间主要的噪声来源是施工机械等，采取的控制措施为：

（1）施工场界噪声按《建筑施工场界噪声限值》（GB12922-90）的要求控制。

（2）采取措施，在满足施工要求的条件下，尽量选择低噪声的机具。 （3）在距居民较近的施工现场，采用有效的吸声、隔音材料做封闭隔声或隔声屏，使其对居民的干扰降至规定标准。

（4）夜间施工经批准领取“夜间施工许可证”。

第 15 页 共 15 页