水闸闸基础土方开挖及支护施工方案.docx
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水闸闸基础土方开挖及支护施工方案
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
一、工程概况3
二、地质条件3
三、主要施工方法5
1、土方开挖5
2、基坑支护7
3、基坑排水8
4、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
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,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2.5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,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:
(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10800
2
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,并按规定定期检查保养。
6、凡进入现场的一切人员,均要戴安全帽,正确使用“三宝”。
要配合公司安全月检工作。
工程项目部要实行周检,项目点要日检,施工中应抽检,及时消除安全隐患。
7、严格执行各项安全操作规程,施工前要进行安全交底,每月定期进行安全教育,加强工人的安全意识教育。
8、加强安全教育和监督,坚持经常性的安全交底制度,提高施工人员的安全生产意识,及时消除事故隐患。
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)七标段项目部
2014年3月1日
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