XXX工程土石方开挖专项施工方案.docx

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XXX工程土石方开挖专项施工方案

附图

1施工总平面布置图

2围护图

3支撑布置图

4钢格构立柱图

5围护剖面图

6施工段划分平面布置图

7土方开挖分层道路布置图

8土方分层图

第一章工程概况及周围环境条件

1.1工程概况

XXX枢纽工程是XXX水资源配置的一项重大工程，工程位于钱塘江、富春江、浦阳江三江汇合口义桥附近，供水对象为萧、绍、宁、舟地区的一般工业用水及农业灌溉用水，设计引水流量50m3/s。

引水萧山枢纽工程主要由外江侧闸站上游段、闸站、内河侧闸站下游段、闸站后输水河道及跨河桥梁等组成。

其中闸站段由左岸引水闸、主泵房、右岸引水闸三部分组成，左岸引水闸上设安装间，副厂房布置在主泵房靠内河侧。

闸站段基坑三面进行了专项支护设计，支护结构为钻孔灌注桩+止水帷幕结合内支撑形式。

地面高程至5.50m按1：

1放坡处理，坡面喷射混凝土及挂钢筋网，5.50m高程下设φ800@1100钻孔桩，高程4.65m设混凝土支撑，支撑尺寸为850×850，钻孔桩插入深度为10.5m，钻孔桩外侧用旋喷桩φ800@600止水。

基坑围护专项设计已由中国水电顾问集团华东勘测设计研究院完成，并通过专家审查论证。

1.2周围环境条件

根据总平面图，本工程基坑四周环境简述如下：

根据提供给设计方的征地红线图，闸站段东北侧为施工进场道路，该道路在东侧沿红线布置，是施工期间进出车辆的唯一通道，不能破坏；闸站段东南侧征地线外，有为农居房和萧山市钱江废旧金属交易市场有限公司，红线内已布置砼拌和系统、钢筋加工场、二层彩钢瓦房以及施工道路；西侧、西南侧为浦阳江1级堤防，在施工期间尤其在汛期，浦阳江防洪堤为本工程施工重点保护对象；西北侧根据施工场平布置已有施工现场办公室与食堂等生活设施。

具体见总平面图。

第二章场内工程地质条件

2.1基坑概况

本工程高程为1985国家高程基准，场地高程6.8～7.10m，西南侧浦阳江防洪堤顶高程10.05m左右，闸站段基坑基础垫层底高程0.05～-3.35m，基坑挖深6.95～10.0m，基坑挖深较深。

基坑开挖尺寸长×宽约为133m×115m，开挖面积约为15295m2。

，总开挖量约十二万立方米。

根据《防洪标准》（GB50201-94）及《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的有关规定，结合浦阳江右岸堤防为1级堤防标准，确定XXX枢纽工程为Ⅰ等工程。

根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99），对支护结构破坏、土体失稳或过大变形对周边环境及地下结构施工影响很严重的工程，安全等级为一级；根据《浙江省建筑基坑工程技术规程》（DB33/T1008-2000），软土地区基坑开挖深度大于8m时，基坑工程属一级基坑工程；根据本工程的周边环境及基坑挖深等实际情况，本工程基坑安全等级为一级基坑，重要性系数为1.1。

2.2场内基坑的土层条件

根据《XXX枢纽工程初步设计阶段工程地质勘察报告》（浙江省水利水电勘测设计院2009.02），地形平坦开阔，地面高程7.0m左右，西南侧浦阳江防洪堤顶高程为10.05m左右。

场地现状以农田为主，部分新开河段已建有民居、厂房。

工程区场地地貌属钱塘江冲海积平原，由于沉积环境的变迁及下伏基岩面的起伏变化，土层分布不均匀，在水平及垂直方向上都有相变现象，土层结构较为复杂。

主要土（岩）层自上而下可分为：

Ⅰ0层碎块石（rQ）：

本层在枢纽区堤外侧（靠浦阳江）以碎块石为主，混砂及粘性土，属堤塘修筑及堤外镇压抛填。

堤塘抛填密实，镇压层结构较松散，块石粒径一般3cm~10cm，最大达50cm以上，厚约1.8m~3.0m。

公路通过地段部分块石层厚度可达1.2m~2.7m。

Ⅰ1层填土（rQ）：

本层主要为堤身填筑土及堤外填土。

以粉质粘土、粉质粘土夹碎石为主，局部为垃圾，厚约1.1m~3.7m。

河道连接段通过村镇附近多为生产、生活或建筑垃圾等杂填土为主，含碎石、块石、砖瓦片等，成分较杂，层厚一般0.5m~1.5m不等，土的强度相差极大。

Ⅱ1层粉质粘土（alQ4）：

灰、灰黄色，饱和，软塑~可塑，含铁锰质氧化斑，性质不均匀。

该层分布不连续，部分地段缺失。

厚度一般0.9m~2.3m。

主要物理力学指标：

w=27.0%～36.7%，ρd=（1.36～1.57）g/cm3，e=0.731～0.992，av=（0.209～0.317）MPa-1，Kh=（1.32×10-6~5.05×10-5）cm/s，Kv=（3.97×10-6~8.16×10-6）cm/s，C快=13.5kPa～22.1kPa，φ快=13.5°～15.5°。

Ⅱ2层粘质粉土、砂质粉土、粉砂夹淤泥质土（alQ4）：

灰~灰黄、灰褐色，由多层粉土、粉细砂组成，夹淤泥质土薄层，具有层状结构。

粉土、粉砂层：

松散~稍密，饱和，受振动易产生液化，动水条件下易产生流砂现象。

该层性质不均匀，物理力学性质较差，中等偏高压缩性。

该层分布较稳定，仅局部缺失。

顶板高程3.10m~5.61m，厚度一般1.3m~5.7m，最厚达8.2m。

主要物理力学指标：

w=28.2%～38.8%，ρd=（1.35～1.52）g/cm3，e=0.784～1.095，av=（0.134～0.366）MPa-1，Kh=（1.89×10-6~6.90×10-5）cm/s，Kv=（3.53×10-7~2.91×10-5）cm/s，C快=7.8kPa～21.4kPa，φ快=18.7°～30.8°，C固=10.8kPa～29.3kPa，φ固=23.3°～32.8°。

Ⅲ层淤泥质土（m-lhQ4）：

灰~灰褐色，饱和，软塑~流塑，略含有机质。

主要由淤泥质粘土及淤泥质粉质粘土组成。

本层物理力学性质差，具高压缩性。

该层分布范围较广，但厚度变化较大。

顶板高程-3.10m~5.35m，厚度一般0.80m~17.70m。

主要物理力学指标：

w=36.1%～53.9%，ρd=（1.14～1.40）g/cm3，e=0.973～1.488，av=（0.581～1.367）MPa-1，Kh=（1.83×10-7~3.40×10-6）cm/s，Kv=（1.24×10-7~1.99×10-6）cm/s，C快=6.7kPa～15.3kPa，φ快=2.3°～8.9°，C固=9.1kPa～19.4kPa，φ固=10.6°～24.0°。

Ⅲsil层淤泥（m-lhQ4）：

灰~深灰色，饱和，流塑，含有机质、腐烂根系。

呈夹层分布于Ⅲ层之中。

物理力学性质极差，高压缩性。

主要物理力学指标：

w=55.0%～69.1%，ρd=（0.87～1.09）g/cm3，e=1.546～2.155，av=（1.302～1.787）MPa-1，Kh=（1.66×10-7~2.92×10-6）cm/s，C快=4.4kPa～12.4kPa，φ快=3.1°～4.6°，C固=9.9kPa～12.8kPa，φ固=11.0°～13.3°。

Ⅳ1层粉质粘土（al-lQ4）：

灰~灰绿色、灰褐色，湿~饱和，可塑~硬塑。

分布不连续，具有中等压缩性。

该层层顶起伏较大。

顶板高程5.55m~-8.53m，厚度一般1.6m~6.2m。

主要物理力学指标：

w=25.1%～33.3%，ρd=（1.40～1.59）g/cm3，e=0.712～0.908，av=（0.223～0.481）MPa-1，Kh=（8.38×10-8~2.54×10-5）cm/s，Kv=（7.97×10-8~4.57×10-5）cm/s，C快=9.3kPa～15.1kPa，φ快=9.0°～25.3°，C固=19.9kPa~28.9kPa，φ固=13.5°~23.6°。

Ⅳ2层粘土、粉质粘土（al-lQ4）：

灰黄、褐黄夹灰绿等色，湿~稍湿，硬塑~坚硬，土块易碎裂。

局部褐色有机质富集，粘性强，局部夹粉土薄层。

顶部及底部稍软，呈可塑（偏硬）状态。

该层物理力学性质好，中等~低压缩性。

该层枢纽区及河道范围分布广泛。

埋深变化较大，厚度变化较大，顶板高程2.84m~-15.70m，厚度一般4.2m~23.2m。

静探孔均未打穿该层。

主要物理力学指标：

w=20.1%～30.9%，ρd=（1.40～1.69）g/cm3，e=0.604～0.956，av=（0.156～0.372）MPa-1，Kh=（5.22×10-8~6.39×10-6）cm/s，Kv=（4.38×10-8~1.04×10-6）cm/s，C快=32.8kPa～88.0kPa，φ快=9.0°～21.9°，C固=30.5kPa~69.9kPa，φ固=13.1°~26.2°。

Ⅸ层含砾砂粉质粘土（el-dlQ3）：

灰黄色，中密，性质不均匀，砾砂约占20~50%左右。

物理力学性质较好，该层厚度一般0.40m~3.10m。

Ⅹ层流纹质玻屑凝灰岩（J3h1）：

浅灰绿色、肉红色，新鲜岩石致密坚硬。

表部全风化带厚0.20m~2.90m，基本已风化成土状，含较多的强风化颗粒。

强风化带厚0.50m~5.00m，部分钻孔未揭穿强风化带基岩。

强风化带节理裂隙发育。

弱风化带岩石较为完整，发育少量节理裂隙，未揭穿。

弱风化带岩石建议天然极限抗压强度70MPa~80MPa，软化系数0.80~0.85。

2.3不良地质情况

2.3.1闸站段土层分布不均匀，闸站段基坑在泵站及引水闸部位基岩埋深浅，埋深最浅约为1.0m，基岩面起伏大，向西南、东北两侧倾伏。

基础施工需进行爆破，爆破时对周边构筑物及支护体系会产生影响，因此对爆破需进行控制。

2.3.2基坑影响深度范围内的还含有粉砂夹淤泥质土、淤泥质土，该层为高含水量、中等~高压缩性土，力学性质差，对基坑整体稳定不利。

2.3.3Ⅱ2层水平渗透系数达6.9×10-5cm/s,属弱透水性~中等透水性，该层土受振动易产生液化，动水条件下易产生流砂现象，也属于区域内容易发生渗透破坏的高危土层。

2.4地基土物理力学指标

土层名称

γ

（kN/m3）

w0

（%）

e0

固结快剪

指标

渗透系数（cm/s）

fak

C

（kPa）

φ

（°）

水平渗透

垂直渗透

（kPa）

填土

18.4

（15）

（10）

Ⅰ1粉质粘土

19.4

28.2

0.790

（20）

（15）

－

－

－

Ⅱ1粉质粘土

18.9

33.8

0.921

（13）

21.3

－

－

100

Ⅱ2粘质粉土、砂质粉土、粉砂夹淤泥质土

18.7

32.9

0.921

14.8

25.7

3.31E-05

1.22E-05

120

Ⅲ淤泥质土

17.4

45.5

1.248

10.4

12.8

1.51E-06

9.89E-06

70~

75

Ⅲsil淤泥

16.0

64.7

1.900

（8）

（8）

－

－

－

Ⅳ1粉质粘土

19.4

29.8

0.825

20.3

16.5

9.43E-06

2.29E-06

120

Ⅳ2粘土、粉质粘土

19.6

26.4

0.768

（35）

16.8

1.76E-06

4.75E-07

160

IX含砾砂粉质粘土

19.2

25.6

0.770

19

23

－

－

160

X全风化岩

18.9

25.6

0.640

（30）

（20）

－

－

200

X强风化岩

（20.0）

－

－

（100）

（35）

－

－

700

X弱风化岩

（21.0）

－

－

（300）

（50）

－

－

1100

2.5地下水情况

平原区地下水位埋深较浅，一般为0.3m~2.0m。

地下水类型主要为第四系松散堆积物孔隙潜水和基岩裂隙水，基岩裂隙水主要分布在断裂带或节理密集带，呈脉状含水带。

第四系松散堆积物孔隙潜水主要赋存于冲