1、沟槽深基坑开挖专项方案一、工程概况 2 二、本工程拟定施工工艺及原因 3.三、沟开挖施工 5.1、概述 5 2、开挖准备 5 3、沟槽开挖宽度计算 9.4、钢板桩设计方案 9.（ 1）钢板桩的选用 9.（ 2）计算钢板桩入土深度 1.0（ 3）钢板桩稳定性验算 1.25、钢板桩施工方法 1.3.6、钢板桩插打的主要施工技术要求 1.57、土方开挖 1.6.8、地基局部处理 1.7.（ 1） 坑（填土，淤泥，墓穴 ）的处理 1.7（ 2）井或土井的处理 1.8（3）局部软硬 （高差 ）地基的处理 1.8（ 4）橡皮土，古河、古湖泊的处理 1.8（ 4）流砂的处理 流砂现象，形成原因及处理方法 1
2、9四、湿陷性黄土的汛期防护措施 2.0黑驼沟防洪改线工程方涵沟槽专项施工方案一、工程概况1、工程名称 太原南站黑驼沟防洪改造工程分项工程黑驼沟改线工程。2、建设单位太原市市政公用设施建设处。3、设计、勘察单位太原市市政工程设计研究院。4、施工单位太原市诚信市政工程有限公司5、工程设计情况 工程位于太原市小店区，工程起点为太原市太榆路与晋阳街交叉口，沿 太榆路西侧往南 600 米顺转穿过同蒲铁路与农科南路，经北营村后穿过规划 与现状铁路、北营南路、规划中的太行铁路后接入终点。本工程施工范围包括：(1)桩号0-61.1880+40、2.9 x 1.8m方涵开挖工程，纵坡 6.18%。;(2)0+1
3、201+650、砼DN3000圆管施工工程，纵坡 6.18 %;(3) 桩号1+6501+920 砼DN2000圆管施工工程，纵坡 25.98 %;(4) 桩号1+9202+171.16、1.9 x 2m方涵开挖工程，纵坡 25.98 %。6气候地质情况气候条件太原市年平均气温为 8.1115C，全市年平均气温基本正常。全年极端最低温度为-16.6-24.4C，全年极端最高温度为 38.639.8C。年初气温偏 低，春、夏、秋季太原大部气温偏高，夏季气温偏高显著。 全市年降水量偏少。年初降水分布不均，春、夏、秋季降水持续偏少，时空 分布不均，入冬降水偏少。地质条件根据地质报告显示，场地土在勘探
4、深度范围内主要由第四系全新统早期 沉积的湿陷性粉土、粉土与粗砾砂等构成。场地的岩石构成与工程特性如下：第一层为填土，颜色为杂色。含有大量的砖渣、灰渣、煤屑、粉土以及与少量的生活垃圾等，成分不均匀，结构松散。该层厚度介于 0.50-0.80m 之间，层底埋深介于0.50-0.80m之间，层底标高介于784.99-792.03m之间。第二层为湿陷性粉土，颜色为黄褐色。含云母、煤屑、氧化铁铝与少量 的钙质结核等。稍湿。稍密。中等压缩性。具湿陷性，湿陷性程度为中等。 无光泽反应，摇振反应较快，干强度较低，韧性较差。该层天然孔隙比平均值为 0.918，天然含水量平均值为 8.4%，湿陷系数平均值为 0.
5、053。该层层厚介于 6.00-7.80m 之间，层底埋深介于 6.50-8.40m 之间，层底标高介于777.49-784.73m 之间。 第三层为中砂，颜色为灰褐色。含石英、长石、云母及零星的砾石等。稍密。颗粒级配较差，磨圆度较差，粘粒含量小。土层的相关参数：干容重(15.1-16.6Kn/m3)、粘聚力(23kPa)、内摩擦角 B( 23.5)。二、本工程拟定施工工艺及原因1 、拟定施工工艺本工程根据设计要求采用以下施工方法：(1)0-61.1880+040段采用2.9X 1.8m方涵大开挖方法；(2)0+0401+650段采用砼DN3000穿越顶管掘进方法；(3)桩号1+6501+92
6、0段采用砼DN2000穿越顶管掘进方法；(4)桩号1+9202+171.161段采用1.9X 2m方涵大开挖方法。2、采用此施工工艺的原因( 1 )本工程全线土质均为湿陷性黄土，原则上不适宜采用大开挖施工。(2)桩号 0-61.1880+040 段，以太榆路与晋阳街交叉口处已建黑驼沟 暗涵作为起点，沿晋阳街转向太榆路，曲率半径大，不适应顶管施工的顶力 传递，设计为方涵开挖。在方涵开挖周围有三层楼房建筑物、高压杆及各种 地下管线，方涵开挖时安全隐患较大，开挖最大深度近 10米。(3)桩号 0+1200+640 段，沿线临街有建筑物、高压杆等障碍物，自 来水、旧雨污水、联建、光缆等地下管线复杂，明
7、开挖安全隐患较大，地下 管线迁移难度大、费用较高，故采用顶管施工。(4)桩号 0+6401+920 段，设计下穿北营村，管线上面均为房舍及其 他高层建筑物，不具备明开挖条件，施工难度较大，故采用顶管施工。(5)桩号 0+6401+920 段，需下穿两处铁路、一处高铁，只能采用顶 管施工工艺。(6)桩号 1+9202+171.16段，此处建筑物多为仓库厂房，拆迁难度不大，采用方涵明开挖方法，最大深度近 13米三、沟开挖施工1、概述根据设计要求， 061.188至 0+040方涵，沟槽开挖深度大部分 在 8 米以上。为保证晋阳街与太榆路的车辆通行， 施工期间不可能完 全封堵交通，而且附近还有三层建
8、筑物，无放坡开挖施工的条件，采 用直插工字钢围护施工方案。1+9202+171.166开挖深度最深处达 10 米左右，根据周围的建 筑物情况，可采用二部槽开挖方案，这样可减小支撑围护的成本。头 部槽开挖至地面下约1m-4m边坡1： 0.33，二部槽与头部槽之间边 台宽度要求不少于im见附图。沟槽围护根据土质情况，选用 36c（360x 140X 14）工字钢板桩 一丁一顺密咬方法。钢板桩长度根据开挖深度初步定为 1518m入 土深度（设计沟槽标高以下）不小于 6m。打桩开挖后同步加设横撑和围檩，横撑和围檩采用 25#H 型钢， 横撑间距宜为2m,见附图。现场场地小，无法堆放挖出的沟槽土，且沟槽
9、土方量大，堆在沟 槽两侧,对沟槽形成很大侧压力,危及沟槽安全,同时沟槽旁堆土占 用了施工通道,无法进行正常施工作业,如遇雨季,影响防汛排水, 综合上述原因,挖出的沟槽土全部外运,二次倒运回填。2、开挖准备（ 1 ）由业主组织相关单位进行原管线（通信、电力、自来水、煤气、热力等）技术交底,签署相关手续,主管部门开具“开挖令” 。2）施工单位对地下管线进行挖探坑查看,复核是否与相关单位交底的情况相符，并做好位置和深度标记，如有异疑，及时与主管 子部门、相关单位联系。（3） 选定合适的临时堆土场地，并准备足够的塑料，以防下雨 淋湿堆放的沟槽土。（4） 0-61.188 0+000方涵中线北2米，南8
10、米范围内做为封闭 施工区域，0+0000+040方涵中线西2米，东8米范围内做为封闭 施工区域；1+9202+171.166方涵中线东西15米范围内为封闭施工 区域。1m6I/|i (沟槽开挖断面示意图沟槽支护示意图工字钢排桩密撑方式采用如下图所示支护：入土深度取 6m桩长1518m 36号工字钢。工字钢板桩一丁一顺密撑3、沟槽开挖宽度计算沟槽的底部开槽宽度，根据规范可按下式确定B=D1+2 (b1+b2+b3+ b 4)式中：B-方涵沟槽底部的开槽宽度D1-方涵结构的外缘宽度b1-方涵一侧的工作面宽，这里取 50cmb2-方涵一侧的支撑宽度，一般可取 15-20cm，这里取15cm。b3-现
11、浇砼模板一侧的宽度b 4-排水沟的宽度0-61.188至0+040方涵，箱涵内截面 2.9X 1.8 ,壁厚0.3。B= (2.9+0.3X 2) +2X (0.5+0.3+0.15+0.025)=4.85米，取 5.6 米。 1+9202+171.166方涵，箱涵内截面 2.0X 2.0 ,壁厚 0.3。B= (2.0+0.3X 2) +2X (0.5+0.3+0.15+0.025)=3.95米，取 4.6 米。4、钢板桩设计方案( 1 )钢板桩的选用根据工程所在场地特点， 结合钢板桩的特性、 施工方法等进行综 合考虑，选用36c工字钢，36c工字钢板桩宽度适中，抗弯性能好， 依地质资料及作
12、业条件，选用长度1518米钢板桩，要求钢板桩入 土深度是外露部分 0 .5倍以上。沟槽支护示意图(2)计算钢板桩入土深度根据钢板桩入土的深度，按单锚浅埋板桩计算，假定上端为简支, 下端为自由支承。这种板桩相当于单跨简支梁，作用在桩后为主动土 压力，作用在桩前为被动土压力，压力坑底以下的土重度不考虑浮力 影响，计算简图如下。1 1主动土压力恥/厲切右心“）J1 1 a被动土压力 厂丁旌心式中%主动土压力最大压强，=尸（却斗。忍；#即 被动土压力最大压强# %二廉匚：3瞌主动土压力猱数 忍詔冷-织詔仙-学Wrf被动土压力条数Kr = 甲十分 0 45十卜204 ；3 土的内摩擦角円化亠丫一墙后土的
13、重度（KN/m3 ）; 21 KN/m3;H二步槽开挖深度 H =810m;为了使钢板桩保持稳定，在 A点的力矩等于零，及刀MA=O 整理后即可得所需最小入土深度t=5.88米，考虑钢板桩露出10厘米所以钢板桩总长度L=（810）+5.88+0.1 = 13.9815.88米故选择1518米36号工字钢板桩作为围护桩是合理的(3)钢板桩稳定性验算板桩入土深度除保证本身的稳定性外， 还应保证基坑底部在施工 期间不会出现隆起和管涌现象。在软土中开挖较深的基坑，当桩背后的土柱重量超过基坑底面 以下地基土的承载力时，地基的平衡状态受到破坏，常会发生坑壁土 流动，坑顶下陷，坑底隆起的现象(如下图)，为避
14、免这种现象发生,施工前，需对地基进行稳定性验算。转动力距姙严逍W十必方稳定力距- xfy Jo 屮土层为均质土时，则 式中厂地基土不排水勇切的抗典强度在饱和性软粘土中,地基稳定力矩与转动力矩之比称抗隆起安全系数.以K表示，若K满足下式则地基土稳定，不会发生隆起a当土层为均质土时，则式中芒 内聚力地蜃报告提供贮=23祀;/q坑侧上部荷载回填土取貯王0的/加;込11=密=心斗5+17.5x6 110 亠K 1.2故ifc坑不会产生隆起口，式中眄未考虑土体与板桩间的摩擦力以及垂直面AB上土体的5、钢板桩施工方法后，转入下一施工段，依次反复周转(周期 30天)使用。(1)单桩逐根打入法施打钢板桩1一步
15、槽开挖完毕先由测量人员定出钢板桩的轴线，并撒白灰 线控制桩位，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩， 然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线。2准备送桩：打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。3单桩逐根连续施打，必须垂直施打，注意桩顶高程不宜相差 太大。（2） 拔桩与桩孔填砂1原则上土方回填后方可拔桩，桩经整修后重新利用。2先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动 1min2min，使钢板桩周 围的土松动，产生“液化” ，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往 上振拔。 拔桩时注意桩机的负荷情况， 发现上拔困难 或拔不上来时， 应停止拔桩，先振动 1min2min 后再往下锤 0.5m1.0m 再往上振 拔，如此反复可将桩拔出来。3钢板桩拔除后应及时回填桩孔；回填桩孔时应采取措施填实。 本工程采用中粗砂灌填，冲水助沉。（3） 钢板桩的施
