水闸闸基础土方开挖及支护施工方案

1奉化江堤防整治工程（鄞州新城区段）七标段大堰碶闸基础土方开挖及支护专项施工方案浙江省水电建筑安装工程有限公司奉化江堤防整治工程（鄞州新城区段）七标段二○一四年三月一日奉化江堤防整治工程（鄞州新城区段）七标段◆基础土方开挖及支护专项施工方案◆2目录一、工程概况3二、地质条件3三、主要施工方法51、土方开挖52、基坑支护73、基坑排水84、基坑支护保护及监测8四、完成工程量及施工计划8五、质量保证措施8六、安全管理措施9奉化江堤防整治工程（鄞州新城区段）七标段◆基础土方开挖及支护专项施工方案◆3基础土方开挖及支护专项施工方案根据本工程地质资料显示，奉化江堤防整治工程（鄞州新城区段）七标段大堰碶闸至征地红线区域内均为鱼池，而在本单位进场施工前在原鱼池内已堆积了大量的流塑性弃土、泥浆，导致本单位在闸室土方开挖过程中出现了严重的滑坡现象。针对上述情况，2014年3月3日上午，业主单位立即组织设计、监理、审计及施工单位进行了认真讨论、研究，为保证施工安全，一致同意对原设计基础土方开挖方案进行调整并对基础加以支护，并要求设计单位出具基础土方开挖及支护的调整方案。一、工程概况工程名称：奉化江堤防整治工程（鄞州新城区段）七标段建设单位：宁波市鄞州区水利建设投资发展有限公司设计单位：宁波市水利水电规划设计研究院监理单位：浙江广川工程咨询有限公司施工单位：浙江省水电建筑安装工程有限公司大堰碶闸位于KL2+490处，水闸为2孔*3m,闸底高程为-1.37m，主要建设内容包括：上下游翼墙及其连接段，闸室、空箱段，水闸周围绿化及配套设施等。二、地质条件本工程区属宁波平原冲海积区，由于沉积环境的不断变迁，土层分布较为复杂。根据勘察成果分析，按地基土的土性特征、成因时代、埋藏分布条件及其物理力学性质，25m深度内河道主要土（岩）层自上而下可分为：I0层杂填土（rQ）以粉质土、碎石块、砾石、砂等组成，夹碎砖、瓦片等建筑垃圾，其中村庄及部分路面表面有厚约0.3m的砼分布。该层沿线主要分布于近村庄及道路、桥梁附近，层厚一般小于4.0m。I1层素填土（rQ）以灰黄色碎块石夹泥组成，杂色，结构松散～稍密，其中河道两岸河堤主要由粘性土填筑，混有少量碎石和植物根茎；堤顶为交通道路堤段，为粉质粘土夹砾石。该层河道沿线一般均有分布，局部缺失，层厚0.70～1.80m。I2层：粘土、粉质粘土（mQ4）黄褐色～灰黄色，可塑状态为主，由上至下土的含水量逐渐增高，强度逐渐降低，奉化江堤防整治工程（鄞州新城区段）七标段◆基础土方开挖及支护专项施工方案◆4下部程软塑状态，中等压缩性～高压缩性，干强度高，土面光滑，韧性较高，无摇振反应，含铁锰质斑点、粉粒团块及少量粒状有机质，局部为粉质粘土；在农田地段表面有厚0.30m左右的耕植土，含植物根茎；该层全区均有分布，层厚1.00～1.70m，顶板高程-0.20～1.70m。Ⅱ1层：泥炭质土（mQ4）灰黑色，流塑状态，极高压缩性，土质不均，含炭化的腐殖质和有机质，呈片状或丝状夹杂与淤泥或淤泥质土中，有机质含量20%左右。该区全区均有分布，层厚0.20～0.40m，顶板高程-1.60～1.60m。Ⅱ2层：淤泥质粘土（mQ4）灰色，流塑状态，厚层状为主，稍具层理，高压缩性，土面光滑，干强度高，韧性高，无摇震反应，局部地段为淤泥质粉质粘土后淤泥，土质不甚均一，含贝壳碎片及少量腐殖质。全区均有分布，层厚5.50～7.10m，顶板高层-1.90～1.40m。Ⅱ3层：淤泥质粘土（mQ4）灰色，流塑状态，鳞片状，高压缩性，土面光滑，干强度较高，韧性较高，无摇震反应，局部夹淤泥、淤泥质粘土及粉土透镜体，含粉粒团块、贝壳碎片和少量腐殖质。该层全区均有分布，层厚9.30～12.80m，顶板高层-7.80～-10.70m。Ⅱsil层：淤泥质粘土（mQ4）灰色，流塑状态，鳞片状，高压缩性，土面光滑，干强度高，韧性较高，无摇震反应，局部为淤泥质粘土，含粉粒团块、贝壳碎片和少量殖质。本层以透镜体状分布于Ⅱ层中，层厚0.50～7.00m。Ⅱsl淤泥质粉质粘土、粉土（alQ4）灰色，流塑状态，饱和，厚层状，高压缩性，土面较粗糙，干强度中等，韧性中等，摇震反应慢，粉土，稍密～中密。淤泥质粉质粘土层分布慈江大闸和夹天桥一带，粉土层分布于湖塘河闸附近。本层以透镜体状分布于Ⅱ层中，层厚0.50～4.30m。Ⅳ1层：淤泥质粘土（mQ4）灰色~灰青色，饱和，软塑～流塑，高压缩性，土面较光滑，干强度较高，韧性高，无摇震反应；土质较为不甚均一，偶含粉粒团状、贝壳碎片和腐殖质，局部见鳞片状构造。其顶板高程在-17.80～-20.7m，厚度一般为7.5011.5m，工程区内河道沿线均有分布。闸、泵站地质条件：根据勘探孔揭露，综合地基土的土性特征、成因时代、埋藏分布条件及其物理学性质，各节制闸闸址勘探深度内土（岩）体自上而下可奉化江堤防整治工程（鄞州新城区段）七标段◆基础土方开挖及支护专项施工方案◆5分为：I1层素填土（rQ）以灰黄色碎块石夹泥组成，杂色，结构松散稍密，其中河道两岸河堤主要由粘性土填筑，混有少量碎石和植物根茎；堤顶为交通道路堤段，为粉质粘土夹砾石。该层河道沿线一般均有分布，局部缺失层厚0.70～1.80m。I2层：粘土、粉质粘土（mQ4）黄褐色～灰黄色，可塑状态为主，由上至下土的含水量逐渐增高，强度逐渐降低，下部程软塑状态，中等压缩性~高压缩性，干强度高，土面光滑，韧性较高，无摇振反应，含铁锰质斑点、粉粒团块及少量粒状有机质，局部为粉质粘土。该层主要分布在黄洁浦闸、安仁闸、堵江沿闸和湖塘河闸，层厚1.10～2.00m，顶板高程1.14～1.80m。Ⅱ1层：泥炭质土（mQ4）灰黑色，流塑状态，极高压缩性，土质不均，含炭化的腐殖质和有机质，呈片状或丝状夹杂与淤泥或淤泥质土中，有机质含量20%左右。该层各闸均有分布，层厚0.20～0.40m，顶板高程-0.60～1.05m。Ⅱ2层：淤泥质粘土（mQ4）灰色，流塑状态，厚层状为主，稍具层理，高压缩性，土面光滑，干强度高，韧性高，无摇震反应，局部夹淤泥、淤泥质粘土及粉土透镜体，含粉粒团块、贝壳碎片和少量腐殖质。各闸均有分布，层厚3.55～8.40m，顶板高层-1.10～0.79m。三、主要施工方法（一）、土方开挖在闸室左岸实测土方高程4.9m（原地面高程1.7m）以粉质土、碎石块、砾石、砂、泥浆、淤泥土等组成，夹碎砖、瓦片等建筑垃圾，右岸实测平均高程2.6m(原地面高程1.47m)主要以泥浆、淤泥土组成，根据闸室左岸和右岸的周围环境、地质条件不同，对闸室左岸和右岸基础土方开挖及支护方案分别进行了调整。（1）、左岸土方开挖闸室及上游翼墙左岸至征地红线区域内均为藕池，并在工程施工前藕池内堆积了大量的流塑性弃土，在原设计图中基础边线外工作面为0.5米，坡比为1：3.5，为保证施工安全，现将工作面宽度增加至2.0米，在工作面外边线以1：3.5的坡比开挖至0.8米高程，在0.8米高程处设宽2.0米平台，在平台内侧再以1：3.5的坡比至奉化江堤防整治工程（鄞州新城区段）七标段◆基础土方开挖及支护专项施工方案◆62.5米高程高程处设宽2.0米平台，在平台内侧再以1：3.5的坡比至4.9米地面。因考虑到土方侧向挤压的问题，在0.8米平台内侧插打25cm宽6m长钢板桩。（开挖断面见下图）。（2）、右岸土方开挖闸室及上游翼墙右岸至征地红线区域内也均为藕池，并在工程施工前鱼池内倾倒了大量泥浆，在原设计图中基础边线外工作面为0.5米，坡比为1：3.5；为保证施工安全，现将工作面宽度增加至2.0米，在工作面外边线以1：3.5的坡比开挖至0.8米高程，在0.8米高程处设宽2.0米平台，在平台内侧再以1：3.5的坡比至2.5高程，再在2.5高程处设宽2.0米平台，在平台内侧再以1：3.5的坡比至原地面。（开挖断面见下图）。（3）、基坑底开挖基坑底部开挖先采用200型挖机开挖至上游-1.87米、闸室-2.17米、下游-2.87米，保留10cm采用人工整修，并在四周设排水沟，四角设排水井，以便基坑排水，奉化江堤防整治工程（鄞州新城区段）七标段◆基础土方开挖及支护专项施工方案◆7保证不被水淹。（二）、基坑支护（钢板桩打设）由于水闸右侧为回填土，最高处为4.9m高程，最低处2.7m，原地面高程为1.7m左右，高出原地面1至3m，土质为泥浆、流塑性杂填土，即便以1:3.5放坡进行大开挖，考虑到本段水闸施工时期在雨季，较易形成大面积滑坡的安全隐患，所以采用钢板桩支护。钢板桩规格采用28c、长度6m的槽钢，打设时其入土深度为5.5m，打设范围在水闸的右岸，右岸打设在高程0.8平台内侧的位置，离右岸闸基础边线11.3m。由于本工程中的钢板桩用于基坑的临时支护，材质检验只对其做外观检验，以便对不符合形状要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难，具体施工方法如下：1、钢板桩吊运装卸钢板桩采用两点吊，吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并在起吊时要有专人指挥。2、钢板桩打设施工员根据设计要求进行放样，确定钢板桩的施工位置，撒灰线标明。打设时采用单独打入法，即吊升第一根钢板桩，准确对准桩位，用挖机打入土中，再吊第二根钢板桩，紧靠第一根打入土中，如此重复操作，直至钢板桩完成。3、钢板桩拔除待基础全部浇筑完成翼墙砌体施工至-0.3米后即可进行钢板桩的拔除，拔桩时会带土和扰动土层，会给基坑内已施工基础结构带来影响，故本单位在拔除钢板桩时采用振动锤与起重机共同拔除，以减少对基础结构的影响。4、钢板桩支护部位及土方开挖见下图：奉化江堤防整治工程（鄞州新城区段）七标段◆基础土方开挖及支护专项施工方案◆8（三）、基坑排水1、闸的左右两岸设排水沟，阻止雨天地面水排入基坑；2、在闸基础边线外侧2m工作面上设置排水沟，排水沟断面30cm×30cm，每边每隔20m处及四角外设集水坑，集水坑内积水及时用抽水机抽水，防止坑底积水软化坑壁土的结构，破坏土体强度。（四）、基坑支护保护及监测为确保基坑支护安全，避免事故发生，我们在基坑开挖至最低高程期间，在施工便道上限制20T以上的车辆通行，以减少车辆荷载对边坡的影响，同时对边坡的位移及沉降情况密切进行监测，如有发生变形现象及时通知有关部门。四、主要工程量及施工计划序号项目单位数量2014年3月备注上旬中旬下旬1土方开挖m3约108002钢板桩打设根110五、质量保证措施为确保工程质量，施工时除了严格按图纸施工外，还必须在施工时加强质量管理。1、开工前，组织施工人员认真学习基坑支护施工方案，并对可能出现的的问题提出应急处理措施。2、对整个施工过程，均实行岗位责任制，定人定点责任，做好施工质量监督检测工作。工程技术组全面负责整个支护结构工程的质量，确保每道工序符合设计图纸与施工方案，达到优质要求。3、加强质量管理，对每个施工环节严格把关，对工程质量等进行严格监督检查。4、做好基坑边坡位移的监测工作，用水平仪与经纬仪每天测一次，特殊情况多测几次作好记录，如有变形现象及时通知有关部门。5、做好基坑开挖的隐蔽工程施工记录。六、安全管理措施1、为切实保证施工人员安全，树立“安全第一，预防为主”的思想。2、建立安全保证体系，工地设立安全管理机构，工程项目设立安全小组，班组奉化江堤防整治工程（鄞州新城区段）七标段◆基础土方开挖及支护专项施工方案◆9设安全员，形成一个健全的安全保证体系。工地的安全管理机构负责工地日常的安全工作，定期组织安全检查，对不符合要求的要及时发出整改通知，指导工程项目部和班组安全员的工作，对违章作业者进行批评教育和处罚。3、优化安全技术组织措施，包括以改善施工劳动条件，防止伤亡事故为目的的一切技术措施，如积极改进施工工艺和操作方法，消除危险因素，机械设备应设有安全装置。4、机械操作人员必须持证上岗，各种作业人员应配带相应的安全防护用具及劳保用品，严禁操作人员违章作业，管理人员违章指挥。5、施工中所有机械、电器设备必须达到国家安全防护标准，自制设备、设施应通过安全检验，一切设备应经过工前性能检验合格后方可使用，并由专人负责，严格执行交接班制度，并按