k1 884支护专项方案

机场西路道路工程1六合机场西路道路工程箱涵基坑降水及支护施工专项方案编制单位：江苏弘盛机场西路项目部编制时间：2015年4月10日机场西路道路工程2一、工程概况1.1设计概述根据规划及机场西路工程设计图纸，在机场西路新建道路工程K1+884.433处设现浇钢筋砼箱涵一座，采用2-4.0*3.5m设计结构形式，暗涵、斜交，交角66°47′34″箱涵涵身全长56.04m，箱涵共分5节。箱涵的顶板厚度为40cm、底板厚度为45cm、侧墙厚度为40cm。进出口分别设置钢筋砼翼墙及钢筋砼挡墙。1.2编制依据1、《城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ2-2008》2、工程地质勘探报告3、施工图纸4、施工场地的实际情况和环境条件。5、建筑基坑支护技术规程_JGJ1206、建筑边坡工程技术规范GB-20137、《深基坑监测技术规范》GB-50497-20091.3编制原则1遵守合同条款要求，认真贯彻业主和监理工程师的指示、指令和要求；2严格遵守合同、设计图纸明确的设计规范、施工规范和质量评定与验收标准；3坚持技术先进、科学合理、经济实用性、安全可靠性与实事求是相结合；4自始自终对施工现场坚持实施全员全方位、全过程严密监控、动静结合、科学管理的原则；5实施项目管理，通过对劳务、设备、材料、技术、资金、方案、信息、时间与空间的优化处理，实现成本、工期、质量及社会效益。1.4适用范围六合区机场西路道路工程K1+884.433处现浇钢筋混凝土箱涵。1.5工程地质、水文情况1.5.1工程地质情况本工程所处长江漫滩地貌，原有道路北边为已建宁启铁路，右侧为农田。根据钻探、室内试验及原位测试综合分析，拟建场地表层为人工填土，其下为第四系全新统（Q4）新近沉积的粉土夹粉砂、淤泥质粉质黏土；下部为上更新统（Q3）沉积的粉质黏土、含砾粉细砂、粉质黏土混中粗砂、圆砾；底部为白垩系上统浦口组（K2P）泥质粉砂岩。机场西路道路工程3在勘察深度范围内，拟建场地岩土层可分为下列工程地质层，现自上而下分述如下：①填筑土（Q4ml）：灰黄色，灰白色，稍湿，可塑，密实。主要由可塑状粉质黏土夹石灰组成，有明显的碾压痕迹，浅部1.00～1.50m处多夹卵砾石，直径2～8cm，含量10～40%。为原有X304县道路基，回填时间大于10年。分布里程K0+700～K2+220。层厚0.80～2.00米。①1杂填土（Q4ml）：灰黄色，杂色，稍湿，主要由大量的碎石及建筑垃圾等组成，结构松散，硬质物含量20～40%。回填时间为3～5年，局部回填时间大于5年。该层局部分布。层厚0.60～2.00米。①2素填土（Q4ml）：灰黄色、灰色，主要由软～可塑状粉质黏土组成，结构较松散。局部地段0.00～0.50m夹大量植物根茎及少量石灰团、碎砖瓦等建筑垃圾。临近沟塘处底部分布有淤泥质填土，软～流塑状。回填时间为3～5年，局部回填时间大于5年。该层普遍分布，局部缺失。层厚0.20～3.00米。②1粉质黏土Q4al）：本场地缺失。②2粉土夹粉砂(Q4al)：黄灰色、灰色，很湿，稍密，中压缩性，摇振反应迅速，可见云母碎片，局部夹含腐植物。夹薄层松散状粉砂，具水平状沉积层理，单层厚1.0～5.0cm，局部富集。该层普遍分布，岗地处缺失。顶板埋深0.20～3.00米，顶板标高6.39～9.62米，层厚0.40～9.60米。③1淤泥质粉质黏土（Q4al）：灰色，饱和，流塑，局部软塑，高压缩性，无摇振反应，略具光泽反应，干强度、韧性中等偏低，可见腐植物，具淤臭味。局部夹薄层稍密状粉土，具水平状沉积层理，单层厚1.0～5.0mm，局部较富集。土质不均匀。灵敏度St为4.50，属中～高灵敏土。有机质含量Wu=4.20%，属无机土。该层分布较普遍，主要分布于漫滩地貌单元。顶板埋深3.00～11.00米，层顶标高-1.87～7.50米，层厚1.00～19.10米。③2粉质黏土（Q4al）：本场地缺失。④1粉质黏土（Q3al）：黄褐色、灰褐色，饱和，可～硬塑，中压缩性。含少量铁锰质小结核及铁质浸染斑点，局部夹含灰绿色次生黏土团块，无摇震反应，切面有光泽，干强度中等，韧性中等偏高。该层全场区分布。顶板埋深0.50～23.60米，顶板标高-14.80～11.57米，层厚2.00～20.20米。④2含砾粉细砂(Q3al)：黄灰色，灰色，饱和，中～密实，中偏低压缩性。由石英、云母、岩屑等矿物碎屑组成，颗粒级配良好，具水平状沉积层理。砾石含量5%左右，机场西路道路工程4粒径0.5～4.0cm，硅质、石英质，次圆形，分布不均匀，无规律。该层仅在涵洞钻孔处揭示。顶板埋深20.60～28.40米，顶板标高-19.43～-10.40米，层厚2.50～6.10米。④3粉质黏土（Q3al）：黄褐色、灰褐色，饱和，可～硬塑，中压缩性。可见铁锰质结核，无摇震反应，切面有光泽，干强度中等，韧性中等偏高。该层仅在涵洞钻孔处揭示。顶板埋深23.70～27.70米，顶板标高-17.17～-14.57米，层厚2.60～9.30米。地基承载力基本值参照各岩土层的物理性质指标按照《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）确定的地基承载力基本容许值如下表：层号岩土层名称状态地基承载力基本容许值[fa0](KPa)①填筑土可塑100①1杂填土松散60①2素填土软～可塑60②2粉土夹粉砂稍密100③1淤泥质粉质黏土软～流塑60④1粉质黏土可～硬塑260④2含砾粉细砂中～密实180④3粉质黏土可～硬塑2501.5.2水文情况1、地表水拟建线路区内水系较发达，线路区周边沟塘、河流分布较多。赵云河为滁河支流，在K2+320处与拟建道路相交。勘察期间测得K1+940处水塘水面／塘底标高分别为8.80m／7.60m，为吴淞高程。2、地下水拟建场地地下水主要为孔隙潜水，赋存于表层①填土和②2粉土夹粉砂中。①填土，结构松散，由软～可塑状粉质黏土组成（沟塘底部含有淤泥质填土），夹含量不等的砖石碎块及植物根茎，厚度不均，富水性较差，透水性较强；②2粉土夹粉砂，松散～稍密状，富水性好，透水性强。孔隙潜水主要受大气降水及地表水影响，以大气蒸发为主，受大气降水和地表水渗入补给。③1淤泥质粉质黏土、④1粉质黏土和④3粉质黏土属饱水地层，但给水性较差、透水性弱，属微～弱透水地层；④2含砾粉细砂为弱承压含水层，该含水层富水性、透水性均较好，水量丰富。其余土层属于弱～微弱透水层，机场西路道路工程5为相对隔水层。勘察期间实测部分钻孔内地下孔隙潜水初见水位埋深0.30～2.80米，稳定水位埋深0.50～3.40米（随孔口标高不同埋深稍有差异），地下潜水水位标高为7.80～9.00m（吴淞高程），年水位升降变幅约0.50～1.00米。箱涵基底主要位于③1层土层上，根据地勘报告，该处地下稳定水深度在原地面向下0.5m-2m,原状土含水量高达28%。由于地下水位高，箱涵基坑开挖后在地下水作用下，容易形成流沙、管涌、边坡失稳等病害，对工程质量及施工安全造成较大影响和隐患。1.5.3、不良地质条件勘察期间本场地看差点位置未发现不良地质作用及暗沟、暗塘、人工洞穴等对工程不利的埋藏物。1.5.4、施工现场条件箱涵基坑北侧靠近一水塘，距离约15m，第三节位于x304县道上，目前处于通车状态。其他涵节位于农田地段，开挖、放坡等不受影响。本基坑开挖深度除临近老路边一侧开挖深度在5m左右，其他位置基坑挖深在4.0m。二、施工部署根据总体施工规划及施工计划，k1+884处箱涵共计五节，考虑现场情况，保证原x304县道通车，先施工南侧2节，待南侧2节施工完成，台背回填及路面施工完成后进行道路改移，将原304县道改移到南侧新建道路上，施工北侧3节。三、主要降水施工方案及施工方法考虑到k1+884箱涵分2期施工，先施工南侧2节，再施工北侧2节，因此基坑支护及降水分两次实施。3.1、施工方案3.1.1南侧2节施工方案南侧2节箱涵施工，为了防止基坑土体位移，防止地下水侵蚀、保持基坑的整体稳定性；我单位拟采用管井降水，管井深度为米，以有效降低地下水位至基底以下0.5-1m。土方开挖时采用分级、分层、分区放坡开挖。管井间距10-15m，井深14~15m。靠近原x304县道一侧开挖时不具备分级开挖的条件，采用打入钢管桩、内侧堆码土袋进行边坡防护。3.1.2、北侧3节施工方案机场西路道路工程6北侧3节箱涵涵身施工时，考虑到基坑北侧有一鱼塘，距离基坑边坡15m，水位较高，考虑到该因素，该段施工时，采用管井配合轻井点降水，形成止水帷幕（不是止水幕墙，止水幕墙是有地下结构施工形成的）。开挖时进行分级放坡开挖。3.2、主要工程施工方法3.2.1管井降水考虑到地下水位高，且土质均为粉土加粉砂、淤泥质粉质粘土和粉质粘土、透水性较好，在开挖过程中，可能会形成流砂及管涌现象，因此，在正式土方开挖前需采取有效措施降低地下水位，以保证边坡稳定及土方开挖及箱涵施工的顺利实施。根据地质特点，针对该箱涵采取管井降水。采用机械钻孔，孔径600mm,滤管采用400mm无砂砼管，粗砂滤料、1.5kw潜水泵直排。(一)、土层渗透系数层号岩土层名称状态渗透系数①填筑土可塑3×10-5㎝/ｓ①1杂填土松散3×10-4㎝/ｓ①2素填土软～可塑1.5×10-4㎝/ｓ②2粉土夹粉砂稍密3.2×10-4㎝/ｓ③1淤泥质粉质黏土软～流塑4.52×10-6㎝/ｓ④1粉质黏土可～硬塑1.0×10-6㎝/ｓ因设计挖土深度为4.2米，基坑面积较大且水量丰富，用轻型井点难以满足，现拟采用管井降水系统。将基坑内地下水降至基坑底面以下0.5~1.0m，以确保基础顺利施工。（二）、管井设计计算机场西路道路工程7基坑采用二级放坡，放坡后坡顶高程8.4m，基底高程4.15m，开挖深度约4.2m。基坑为矩形，考虑到放坡及台阶开挖，根据箱涵尺寸，基坑宽为24m，长为70m。（1）井点管的埋置深度H：根据场区地层及施工经验，井深度定为14～15米左右，以进入粉质黏土层④1层0.5～1.0米为准。（2）涌水量计算根据地质剖面图，按无压完整井计算涌水量，公式为：Q=1．366K（2H－S）S／（lgR－lgX0）式中Q——井点系统总涌水量（m3／d）K——渗透系数（m／d，取1.4m/d）H——含水层厚度（m）H=第1~5层土层厚度=18.6mR——抽水影响半径（m），R=1.95S=34.8mS——水位降低值（m）（S=4.5+1-2=3.5m）X0——基坑假想半径（m），X0=（24*70/3.14）-2=23m经计算，边长为24m×70m的矩形区域涌水量为1253m3／d。（3）单井出水量q及井群数量N的确定：根据场区地质情况及各含水层的渗透系数，并结合降水资料、经验可知，q=65πdLK1/3=65×3.14×0.4×1×(1.4)-3=91.3m3/d井群数量N=1.1×Q/q=15.09(根)。取井数为15根.（4）井间距的确定：井间距=基坑周边长度/井群数量=12.53米。沿基坑周边布设降水井时，根据现场情况，降水井点间距作适当调整。（5）基坑内明沟、集水坑降水由于工程施工中处于雨季，为了排出基坑内大气降水及基坑内的少量地下水，在基坑四周挖排水沟及4～8口集水井，用潜水泵将积水排出。（6）开挖前的降水周期在开挖前应提前10天进行场区预降水后进行后续施工。（三）、管井降水的施工机场西路道路工程81、施工工艺流程井点测量定位→安放护筒→钻机就位→钻孔→回填井底砂垫层吊放井管→回填井管与井壁间砂砾过滤层→洗井→井管内下设水泵、安装抽水控制电路→试抽水→降水井正常抽水。2、关键工序说明（1）钻机就位①吊移设备，必须由持有专业执照的起重人员作业，严禁无证操作，吊移钻机时由专人指挥。②桩机安装时要做到三点一线，即钻杆中心、转盘中心、桩孔中心在同一铅垂线上，以保证钻孔垂直度，转盘中心同桩孔中心位置偏差≤10mm。钻机安装必须平稳、牢固，钻进中不得有位移，底座应垫实，在钻进中经常检查。③设备安装就位之后，应精心调平，安装牢固，作业之前应先试运转，以防止成孔或灌注中途发生机械故障。④所有的机电设备