深基坑专项施工方案修改附计算书版.docx

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305省道阜阳王店至阜南长安段改建工程02标

深

基

坑

专

项

施

工

方

案

编制人：

审核人：

安徽省新路建设工程集团有限责任公司

二0一七年三月

一、工程概况

305省道阜阳王店至阜南长安段是阜阳市南北大通道的南通道，02标项目起点桩号为K9+045，终点桩号为K21+903,路线全长12.858km。

设有有大桥1座，中桥1座，小桥5座。

道路沿线经焦坡镇、黄岗镇、终于阜南县中岗镇长安村与S328相接处。

其中，六湾桥、清河桥、坝沟桥和窦小庄桥下部结构设计均为重力式桥台扩大基础。

经现场实测，每座桥需开挖深度均在5米以上，属深基坑。

各桥具体尺寸如下：

K11+688六湾桥基础长5.962m，宽39.4m，原地面与基底高差6m；K12+877清河桥基础长5.269m，宽38.6m，原地面与基底高差6.2m；K13+765坝沟桥基础长6.662m，宽27.4m，原地面与基底高差7.5m；K18+876窦小庄桥基础长6.732m，宽27.4m，原地面与基底高差7m。

二、编制说明、依据及原则

1、编制说明

深基坑工程具有技术难度高，风险大的特点。

为保证深基坑工程顺利进行，确保基坑周边建（构）筑物不受影响，做到技术先进、安全可靠、经济合理，特制定此方案。

本方案是在认真研究设计文件的基础上，根据本标段的工程特点，结合我公司施工实力和完成类似工程的施工经验、施工技术、机具设备配套能力等方面因素编制而成，适用于本标段所有扩大基础桥梁的施工。

2、编制依据

（1）《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011

（2）《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004

（3）《建筑地基基础工程施工规范》GB51004-2015

（4）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

（5）《公路工程施工安全技术规范》JTGF90-2015

（6）建筑施工计算手册

（7）《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002

（8）305省道阜阳王店至阜南长安段改建工程施工设计图纸

（9）已批复的项目施工组织设计

3、编制原则

（1）确保方案安全可行，技术方案针对性强、操作性高、能缩短工期。

施工方案经济合理，坚持技术先进性、科学合理性、经济实用性与实际相结合，根据工程地质、水文地质、场地条件、周边环境及工期要求等选择最佳的施工方案和机具设备。

（2）以确保工期并适当提前为原则，安排施工进度计划。

（3）以确保质量为目标，选择专业化的施工队伍，配合配套的机械设备，采用先进合理的施工方案。

（4）以确保安全生产、文明施工为原则制定各项措施，严格执行各项操作规程。

（5）采用先进的测量仪器和软件进行信息化施工和管理，以优化施工工艺，提高效率为原则，降低施工成本。

三、工程地质

根据设计文件，本区在第三纪及第四纪处于以下降为主的震荡型升降运动中，接受了大量的冲积、洪积物，形成了以淹没沉积形式构成的区域内巨厚沉积层，厚度一般在400～500米，形成淮北冲积平原。

但第四纪全新世以来，本区地质运动又处于稳定阶段，使大量Q3地层直接出露于地表。

设计基本地震加速度为0.05g和0.1g，可不考虑地震液化影响。

勘察未发现影响地基稳定的不良地质现象，场地稳定，适宜工程建设。

区域地貌属黄淮冲积平原，地势开阔、平坦。

桥位处土层以粉土、粉质粘土、粘土为主。

四、气象水文

项目属淮河水系，河流的流量、水位随季节变化，7-9月份为丰水期，12月至次年2月为枯水期。

施工时应避开丰水期。

本区属温带半湿润季风气候区，四季明显，气候温和，雨量适中。

区内地下水中，上部为潜水，主要由大气降水下渗补给，排泄以大气蒸发为主，并与地表水侧向互补，水位随季节变化，地下水位与河水位基本一致。

五、施工准备

1、劳动组织

劳动力数量见下表:

序号

类别

单位

数量

备注

1

施工负责人

个

1

2

技术负责人

个

1

3

专职安全员

个

1

4

技术人员

个

3

包括测量技术人员

5

开挖人员

个

10

包括机械操作人员

2、机具准备

施工机具设备见下表:

序号

机具名称

单位

数量

备注

1

水准仪

台

1

DZS3

2

全站仪

台

1

拓普康

3

挖掘机

台

2

三一

4

运土车

台

4

雷沃

5

发电机

台

1

6

抽水泵

台

4

六、施工工艺流程图

施工放样

基坑开挖

基底处理

支立模板

围堰筑岛

降水排水

安全防护

边坡加固

基底检验

砼浇筑

砼养生

砼制备

试件制作并制作同条件养生试件

基坑回填

相关单位验槽确认

桥涵拆除

七、开挖坡度选择与定位放样

1、坡度选择

《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011表12.3.3

基坑坑壁坡度

坑壁土类

坑壁坡度

基坑顶缘无载重

基坑顶缘有静载

基坑顶缘由动载

砂类土

1∶1

1∶1.25

1∶1.5

碎石类土

1∶0.75

1∶1

1∶1.25

粉质土、粘土

1∶0.33

1∶0.5

1∶0.75

极软岩

1∶0.25

1∶0.33

1∶0.67

软质岩

1∶0

1∶0.1

1∶0.25

硬质岩

1∶0

1∶0

1∶0

注：

①坑壁有不同土层时，基坑坑壁坡度可分层选用，并酌设平台；

②坑壁土的类别按照现行行业标准《公路土工试验规程》（JTGE40）划分；岩面单轴抗压强度＜5MPa、5～30MPa、＞30MPa时，分别定为极软、软质、硬质岩。

③当基坑深度大于5米时，应将基坑坡度适当放缓或加设平台。

根据现场实测原地面高程与图纸基底设计标高得知：

需开挖深度约7.5米，考虑分三层开台阶开挖，结合上表注释③现场施工条件及地质情况综合确定基坑第一层和第二层坡度为1:

1。

为防止坑底隆起，第三层坡度适当放缓，为1:

1.25。

2、定位放样

根据基础尺寸、深度、渗水情况、坡度与台阶的反算确定基坑开挖尺寸。

根据确定的基坑开挖尺寸对基坑四角进行放样，并用灰线标明。

八、基坑开挖

1、开挖方法

基坑开挖采用机械开挖和人工开挖相配合，同时采取适当的防护措施。

土方开挖采用1m³斗容积的反铲挖掘机挖土及装车，以自卸式汽车外运，人工清底的预留厚度为20～30cm，以减少对土层的扰动。

挖掘机可以在基坑内或基坑边缘作业，挖出土方一部分用做桥梁两侧筑岛围堰，多余部分自卸车外运。

基坑开挖应连续施工，避免晾槽，一次开挖距基坑底面以上要预留20～30cm，待验槽前人工一次清除至标高，以保证基坑顶面坚实。

坚决避免超挖。

如超挖，应将松动部分清除，其处理方案应报监理、设计单位和建设单位批准。

挖至标高的土质基坑不得长期暴露、扰动或浸泡，并应及时检查基坑尺寸、高程、基底承载力，符合要求后，应立即进行基础施工。

2、放坡开台阶开挖

⑴土方开挖按“分层台阶法”进行，每个台阶每层土方按“先中间成槽后向两边扩展”的顺序进行开挖。

⑵根据现场实际情况和放坡系数，考虑施工的安全性，土方开挖采用自然放坡方式；根据现场实测原地面高程，结合图纸基底设计标高得知：

需开挖深度约7.5米，土方开挖分三层开挖，每层挖深约2.5m，边开挖边进行边坡修整，反复交替进行，直至坑底。

每2.5米深预留一个台阶，台阶宽度2m。

为确保施工安全，放缓坡度开挖，上两层选择放坡系数1：

1，下部放坡1：

1.25。

开挖过程中应时时测量挖深，通过放坡系数计算该挖深处的下边缘位置，并由测量人员撒出白灰线进行控制。

3、其它要求

（1）为便于立模、设立排水沟和集水井，基础开挖时每边加宽0.5m～1.0m。

（2）根据我部施工计划，扩大基础施工安排在枯水和少雨季节的三、四月份施工，并合理组织相关人员、机械，迅速并保质保量完成施工任务。

做到：

基坑开挖不间断，并连续进行基础灌注混凝土施工，避免开挖后的基坑暴露过久，影响基坑的承载力。

（3）坑顶边缘做好安全防护措施，边缘1m范围内严禁加载，以保持顶边稳定。

（4）如果到达坑底后发现基底土层、水源与地勘资料不一致应立即通知建设、监理、设计单位，以便采取措施。

九、深基坑防排水

1、考虑到本基坑深度较深，结合现场实际情况，采用集水明排的方式进行基坑排水。

开挖成型后，基底四周设30cm宽，30cm深的排水沟，在基坑基础外侧设两处100cm深集水井，采用两台水泵不间断抽水，以排除基坑内积水。

基坑顶边缘1m以外设置30cm宽，30cm深的截水沟，防止外部水进入基坑。

2、若基坑排水沟加集水井不能及时排除基坑内积水，可在距基坑顶边缘5m处设置管井降水作为备选降水方案，管井深度30m，采用水泵不间断抽水，以降低地下水位，以保证基坑内无积水。

3、为保证深基坑土方开挖过程中的安全，深基坑排水贯穿基坑施工的整个过程。

基坑开挖立面图

十、地基检验

基坑开挖完成自检合格后，经监理工程师和设计单位人员核实，符合设计要求后方可进行下道工序施工，否则应按设计图纸及监理工程师要求进行基底处理。

1、基底应检验下列内容：

①基底平面位置、尺寸、基底高程是否符合设计要求；

②基底地质情况和承载力是否符合设计要求；

③基底处理和排水情况是否符合有关规定

④施工记录和有关实验资料是否齐全和符合要求。

2、基底检验合格后应立即进行混凝土基础施工。

如果基底暴露过久，则应重新检验。

十一、边坡稳定性验算

1、计算依据

采用力学验算法计算。

场地土质为粘性土，按圆弧滑动面法中表解法规则在图解和计算的基础上，经过分析研究，制定图表，供边坡稳定性验算时采用。

基坑周边无其它荷载。

按正常工作状态算:

基坑总深度7.5米，正常工作状态基坑深度7.5米，第一层、第二层放坡比1:

1，下部2.5m放坡比1:

1.25，错台2m。

2、力学算法的基本假设

滑动土楔体是均质各向同性、滑动面通过坡脚、不考虑滑动土体内部的应力分布及各土条（指条分法）之间相互作用力的影响。

再假定几个可能的滑动圆弧，按步骤分别计算相应的稳定系数，在圆心辅助线上绘出稳定系数对应于圆心的关系曲线K=f（o），在该曲线上找出最小的稳定系数Kmin，与Kmin对应的滑动面就是最危险的滑动面。

3、判定标准：

GB50330-2002《建筑边坡工程技术规范》，5.3.1边坡稳定性评价：

边坡类别：

二级边坡

当Kmin≥1.25认为边坡是稳定的。

当尺Kmin≤1.25时，则应放缓边坡，再按上述方法进行稳定性验算。

4、验算过程：

假设边坡不按三级台阶放坡开挖，直接按1:

1坡度放坡（公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-2011规定粉质土、粘土开挖坡度1:

0.33），建立基坑边坡土力学模型如下：

根据本工程勘察设计文件，在基坑开挖范围内，①层耕土Q4ml厚约0.3m，②③④层均为粉质黏土（Q4al），总厚度12.1m，在基坑边坡稳定性验算时，不考虑①层耕土，全部按粉质黏土（Q4al）均匀土质计算，边坡与基坑底夹角45°，基本土力学数据为：

天然重度γ=19.8kN/m³，内摩擦角φ=23°，粘聚力c=24kPa，则基坑边坡的稳定系数计算如下：

边坡土体的内摩擦系数f=tanφ=tan23°=0.4245

c/（γH）=24/（19.8*7.5）=0.1616

该基坑为黏土，采用圆弧滑动面表解法计算边坡稳定性，表解法边坡稳定系数计算公式为：

K=fA+c/（γH）*B

滑动面表解法的AB值

边坡

系数

O1

O2

O3

O4

O5

A

B

A

B

A

B

A

B

A

B

1:

1.25

2.64

6.05

2