1、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
2、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
3、础桥梁的施工。2、编制依据 （1）公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2011（2）公路工程质量检验评定标准 JTG F80/1-2004（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 JTG F90-2015（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
4、、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400500米，
5、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
6、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12技术负责人个13专职安全员个14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1DZS32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16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/T F50-2011表12
7、.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1111.2511.5碎石类土10.751111.25粉质土、粘土10.3310.510.75极软岩10.2510.3310.67软质岩1010.110.25硬质岩101010注：坑壁有不同土层时，基坑坑壁坡度可分层选用，并酌设平台；坑壁土的类别按照现行行业标准公路土工试验规程（JTG E40）划分；岩面单轴抗压强度5MPa、530MPa、30MPa时，分别定为极软、软质、硬质岩。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
8、开台阶开挖，结合上表注释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1m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2030cm，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
9、挖距基坑底面以上要预留2030cm，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。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
10、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0.5m1.0m。（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
11、，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
12、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：基底平面位置、尺寸、基底高程是否符合设计要求；基底地质情况和承载力是否符合设计要求；基底处理和排水情况是否符合有关规定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
13、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
14、，5.3.1边坡稳定性评价：边坡类别：二级边坡当Kmin1.25认为边坡是稳定的。当尺Kmin1.25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/T F50-2011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，层耕土Q4ml厚约0.3m，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=19.8kN/m，内摩擦角=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=tan=tan23=0.4245c/(H)=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/(H)*B滑动面表解法的AB值边坡系数O1O2O3O4O5ABABABABAB1:1.252.646.052
