沟槽深基坑专项施工方案

荆山大道南段（凤袁路～南三环）市政道路及配套项目施工（二标段）管道沟槽深基坑专项施工方案编制人：审批人：编制时间：一、工程概况1、设计概况荆山大道南段（凤袁路～南三环）市政道路及配套项目施工（二标段）主要由4部分组成，分别为道路、交通工程安装预埋管、排水（雨水、污水、明渠）、绿化工程及缆线管廊。道路工程：本工程北起汇智路，南接三环线，桩号范围为JS3+050～JS9+801.92，设计全长6751.92m，由北至南途经汇智路、明礼路、尚义路、南三环等。道路红线宽度40m，设计车速50km/h，双向六车道，属于城市主干路。现状地面高程约为72.8m～98.5m（1985国家高程系统）。设计高程在76.3m～100.8m之间。排水工程：道路中线西侧11.5m，东侧8m处新建双排雨水管，管径d800、d2000mm，管道埋深2m～6.7m；道路中线东侧11.5m处新建单排污水管，管径d500mm，管道埋深1.6m～10.2m；雨水及污水管道设计高程约为72.0-98.0m。道路东侧人行道下新建BxH=2.4x2.4m缆线管廊，埋深2.6m。2、工程地质条件1）场地适宜性评定拟建工程沿线地形有一定起伏，岩土种类较多，土层变化较大，排水条件尚可，按《城乡规划工程地质勘察规范》（CJJ57-2012）有关规定，本场地工程建设适宜性分类为较适宜。2）地形地貌拟建立交工程场地位于荆门市掇刀区。沿线为稻田及种植地，地形起伏变化较大。一般为74.0～100.0m左右，最大高差达26米左右。拟建工程沿线属于剥蚀垄岗地貌。2）工程地质分层从地勘报告上看拟建场区地质参数汇总如下表：序号地质年代及成因地层编号地层名称层厚(m)层顶标高(m)分布情况岩性特征1Qml1-1杂填土大部分布杂色，稍密～中密，主要由碎石、砖渣等建筑垃圾及少量粘性土构成，硬质物含量约25％，粒径一般为5-10cm。堆积时间一般小于10年。2Qml1-2素填土74.3-99.70.7-1.9局部分布褐黄色、灰色，稍密，局部中密，主要成份为粘性土，局部含少量碎石，堆积时间小于10年。3Qml1-3耕种土74.0-99.80.4-1.6沿线分布灰色、褐黄色，稍密，湿，含大量植物根系。耕种地主要分为旱地及稻田，稻田区域耕种土表现为淤泥及淤泥质土。4Ql2-1淤泥76.25-92.10.5-1.0水塘及沟渠中分布灰色，流塑，饱和。5Ql2-2淤泥质黏土73.4-95.50.6-1.4局部分布灰色，流塑，局部软塑，饱和，沿线沟渠及水塘中分布。6Q4al+pl3-1黏土72.5-98.90.5-3.2局部分布褐黄色，局部灰色，可塑，饱和。局部含铁锰质氧化物斑点。7Q4al+pl3-2黏土72.4-98.60.4-3.1大部分布褐黄色，可塑，饱和。局部含铁锰质氧化物斑点。8Q4al+pl3-3黏土69.3-95.80.6-8.4局部分布褐黄色，硬塑，局部可塑，饱和。局部含铁锰质氧化物斑点。9Q4al+pl3-3a黏土67.1-93.70.7-3.4局部分布褐黄色，可塑，饱和。10Q3al+pl4-1黏土70.0-99.20.6-7.1大部分布褐黄色，硬塑，饱和。局部含铁锰质氧化物结核。11Q3al+pl4-2黏土65-98.40.4-11.7沿线分布褐黄色，硬塑，饱和。含较多的铁锰质氧化物结核。12Q3al+pl4-2a黏土69.1-94.71.0-3.9局部分布褐黄色，硬塑，饱和。局部含铁锰质氧化物结核。13Q3al+pl4-3黏土64.5-92.40.3-45.3沿线分布褐黄色，坚硬，局部硬塑，饱和。局部含铁锰质氧化物结核。局部夹少量细砂。14N5黏土岩未钻穿43.4-47.3桥梁处揭露灰黄色，泥质胶结，半成岩状，岩芯多呈长柱状，手可掰开，半成岩状，均匀性较差，取芯率约85-95%，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。根据工程地质剖面图，场地地层分布不均匀。种植土分布于稻田及旱地中，鱼塘、沟渠表层分布有少量淤泥，各土层因地形起伏较大层面起伏较大，地层的分布及厚度随地势变化大。4）地下水情况及排水设计在勘探孔揭穿的深度范围内拟建工程场地地下水主要为上层滞水。上层滞水主要赋存于场地沿线耕种土及低洼处填土中,主要接受大气降水的入渗补给，并与附近地表水具有一定的水力联系，其水位、水量与季节及地形关系密切,并受人类活动影响明显，水量有限，对拟建工程影响有限。勘察期间实测场地上层滞水水位埋深为0.50～1.10m，相当于黄海高程78.9～97.7m。所以基坑内上层滞水可采取明排方式解决，不用考虑基坑降水施工。5）周围建筑物拟建工程周边空旷，无建筑物。局部地段分布有地下管线，包括自来水等管线，工程施工前必须进行专门的管线调查工作。二、编制依据及原则1、编制依据1、《荆门市荆山大道南段（荆南大道～南三环）工程岩土工程勘察报告》2、本工程的施工蓝图。3、施工总平面布置图4、《基坑工程技术规程》湖北省地方标准DB42/T159-2012；5、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013；6、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-20127、《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）8、《工程测量规范》（GB50026-2007）9、《基坑土钉支护技术规程》（CECS96-1997）10、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2001）11、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）2、总体原则总体原则是确保基坑施工的安全及对周边环境、市政设施的破坏影响减至最低，同时必须满足文明施工之要求。三、边坡分析及处理措施1、本工程拟采用的基坑支护方案全线雨、污水管道沟槽深度2.0m～8.2m，根据基坑特点，采用1：1的坡率放坡开挖，坡面采用φ6.5@200×200钢筋网或成品钢板网片，土钉为1mΦ16@1.0×1.0m。喷射砼：喷射砼采用325#普通硅酸盐水泥与中细砂、细米石用搅拌机搅拌而成，砼标号为C20，细石砼配比为水泥∶砂∶碎石∶水=1：2：2：0.5，厚为80±10mm，细石不大于15mm。喷射砼可根据地层情况“先锚后喷”或“先喷后锚”(土质松散时),喷射作业时，空压机风量不宜小于15㎡/min，气压0.3～0.5Mpa，喷头水压不宜小于0.15Mpa，喷射距离控制在0.6～1.0m，喷头与喷面垂直，通过外加速凝剂控制砼初凝时间在5～10min。2、拟投入劳动力计划劳动力包括支护、土方开挖等所需劳动力，详见下表：序号施工阶段工种所需人数（人）备注1土方挖土机司机2推土机司机1土方运输车司机4附工2小计92支护钢筋工4砼工4附工2小计103测量人员2共计21人3、主要进场仪器设备计划土方开挖及基坑支护施工期间主要进场仪器设备参见下表：进场仪器设备计划表序号仪器设备名称型号单位数量备注1水准仪苏光台1用于测量2全站仪拓普康台13砼喷射机P2-5台1用于喷砼施工4空压机12m³台15搅拌机YE7套16潜水泵2．5m³台4排水7反铲挖掘机PC200台1用于土方施工8反铲挖掘机PC100台18运输车斯太尔20T辆49推土机ZL50台1四、施工方法1、施工测量根据指定的坐标控制点和控制桩，用全站仪引测出控制轴线，按照设计的沟槽底标高结合原地面标高计算并放出开挖边线，在开挖过程中用水准仪同步测量控制开挖底标高和开挖边坡。2、土方开挖横断面图挖至设计坑底后,应立即施工管道垫层,尽快安装管道,减少基坑暴露时间,以便有效控制围护结构变形。采用挖掘机大面积开挖,基坑底面垫层以上10cm的土方由人工挖土。随挖随支护,作好基坑排水,减少坑底暴露时间。3、开挖要点1）本工程大面土方开挖拟采用斗容1.2m3的反铲挖掘机进行开挖，20t大翻斗车外运弃土；基坑底采用小型反铲结合人工清底.2）在土方开挖过程中，基坑内会汇集地下水和地表水，需设置临时排水沟和集水坑，采用潜水泵或污水泵抽水。3）为保证土方不超挖和欠挖，在接近基坑设计底标高时需跟踪测量控制标高和边界。保证土方开挖的准确。严格按照施工技术交底确定的开挖路线和开挖深度进行开挖，不得随意变更开挖顺序。4）本工程局部管涵基础位于3-2黏土、3-3黏土层上，承载力满足要求，无需处理。局部地段若位于1-3耕种土或2-2淤泥质黏土层时，不满足要求，需采用级配砂石料进行换填，换填厚度为0.5m，级配砂石料换填应分层回填，分层压实，每层虚铺厚度不大于0.3m，压实系数不小0.97。5）挖机操作人员要严格按照操作规程操作，避免物体打击、机械伤害，做好临边防护，防止深坑坠落。6）土方开挖过程中应严密监视基坑异常情况，如基坑突涌、侧壁流水、流沙、基坑周边裂缝等一切异常情况，出现异常情况后应立即采取必要措施。4、排水措施1）场地条件本工程所在地的上层滞水主要由雨水补给，地下水不会对基坑造成威胁。2）基坑周边排水在基坑边坡顶部将地面硬化并设置反坡,离开挖线外2m设置截流排水沟，避免地表水流入基坑，排水沟截面300mm×300mm，最浅处深度200mm，坡度0.5％。沟壁采用MU7.5蒸压灰砂砖，M5水泥砂浆砌筑120厚，1：3水泥砂浆抹灰20mm厚。沟底采用M5水泥砂浆找坡。3）基坑内排水基坑开挖完成后，沿纵向开挖排水沟，截面宽度300mm×300mm，最浅处深度200mm，坡度0.5％，每300m设一个集水坑，尺寸400mm×400mm×600mm。所有排水沟和集水坑用MU7.5蒸压灰砂砖,M5水泥砂浆砌筑，排水沟和集水坑内面用1：3水泥砂浆抹20mm厚。4）边坡排水根据土层地下水的情况,在坡面灵活布置排水管。排水管采用硬质塑料管，长约0.5m.后半段钻孔，外包滤砂布，埋入砂中。排水管的间距原则上为3.0m，但可根据坡面渗水的情况灵活调整。5、喷锚支护边坡支护和坡顶挡水沟跟随土方分层开挖的进展同步进行,机械开挖后由人工修整立即开始施工土钉墙,防止时间长受日晒雨淋,影响质量,同时做好自然地面层排水沟,防止雨水流入基坑。机械挖土过程中,配备工人清槽修坡,将机械挖土的余泥清至挖土机开挖半径内,这种方法施工可以一次把余泥运走,而且节约劳动力。1）土钉墙施工（1）施工工艺流程见下图土钉墙施工流程图（2）主要施工工序①修坡基坑开挖作业用挖土机。预留10cm厚人工修整,确保边坡的立面角和坡面的平整度。当遇有上层滞水影响时,要在坡面上每隔3m×3m插放一根泄水管,以减少滞水对坡面的压力。②编扎钢筋网钢筋网按照φ6.5mm@200×200绑扎,如遇到边坡土方稳定性差,在修好坡后,先喷射一层混凝土,然后再按正常顺序编扎钢筋网。上下层的竖向钢筋搭接,长度大于一个网格,以保证钢筋网的整体性,有利于传力。③成孔开挖修坡定孔位成孔插筋堵孔、注浆二次注浆钉端焊接绑扎固定钢筋网砼面层养护喷射砼面层循环下一层土钉施工土钉横向和竖向间距均为1m，土钉布置形式呈梅花形布置。土钉孔径110mm长度1m，土钉钢筋直径为1Φ16mm螺纹钢，土钉注浆采用水灰比为0.5的水泥浆。本工程主要采用锚杆机成孔,成孔直径110mm。在杂填土土层中,人工成孔较困难时,可采用锚杆机成孔,以确保土钉孔的成孔质量。在成孔过程中,需将孔中的残土清除,确保有效孔深,才能保证下道注浆工艺的质量。④土钉制作与安放为保证土钉能定位于孔的中心位置,需沿长度每隔2m焊上定位支架,定位支架的高度要确保使锚筋能够居中,注浆管绑在锚筋上。插筋前应检查锚筋,包括长度、注浆管是否有漏浆等。插筋时应抬起后部使之与成孔角度相同,徐徐插进,防止碰坏孔壁。锚筋插入孔后应注意留出锚筋外露部分以满足固定的长度。⑤注浆注浆质量是保证土钉抗拔力的关键。在施工中必须认真按照设计要求,严格控制配料比,并根据施工需要,在浆液拌制过程中添加早强剂,以确保浆液的流动性和提高早期强度,使土钉早日进入工作状态。注浆方式为底部注浆,即将注浆管插入孔底(距孔底200mm左右),浆液从孔底开始向孔口灌填。注浆一般不少于2次,保证浆液充满锚孔。向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1。浆体应搅拌均匀并立即使用,开始注浆前、中途停顿或作业完毕后需用水冲洗管路,以防浆体凝固影响下次灌注