道整治船闸工程深基坑开挖专项施工方案(去支护桩去管井加围堰).docx

x江航道整治船闸工程 基坑开挖专项施工方案目 录第一章 编制依据4第二章 工程概况及地质情况42.1工程概况42.2主要施工内容52.3土方工程控制标高82.4.左岸大堤防护82.5自然条件82.6地质条件92.7地下水122.8土层的渗透性132.9本工程的重点难点分析13第三章 工期安排及设备投入143.1总体进度计划143.2主要工程数量及材料投入143.4机械设备投入计划163.5施工人员组织计划173.6基坑开挖进度横道图183.7现场资料照片19第四章 施工总体布置及安排224.1施工作业条件224.2施工安排224.3施工平面布置22第五章 围堰施工方案255.1围堰施工标准255.2围堰施工的方法275.3围堰施工的质量保证措施28第六章 边坡稳定性校验28第七章 基坑土方开挖施工方案297.1土方开挖规划297.2基坑开挖施工流程307.3便道设置及维护措施407.4土方的平衡调配措施407.5基坑开挖监控措施40第八章 降排水施工方案408.1方案的选择408.2明排水施工措施418.3轻型井点降水施工措施428.5基坑降排水建议措施44第九章 基坑边坡防护469.1边坡防护形式469.2作业准备469.3施工程序与工艺流程479.4回弹量的控制489.5质量标准489.6施工控制要点499.7安全控制要点50第十章 基坑开挖质量控制措施50第十一章 季节性施工措施5111.1雨季施工措施5111.2冬季施工措施52第十二章 工期保障措施5312.1组织措施5312.2技术措施5412.3管理措施5412.4其他具体措施54第十三章 基坑开挖安全保障措施5513.1深基坑土方开挖安全措施5513.2基坑坍塌防治措施5513.3降排水应急处理措施5613.4夜间施工安全措施5613.5基坑开挖危险源辨识及预防措施5713.6安全应急预案60第十四章 文明、环保施工措施63第 90 页 共 90 页x工程集团有限公司第一章 编制依据1.1 x江航道整治工程船闸工程招标文件及投标文件；1.2 安徽省交通勘察设计院有限公司提供的已审批的设计文件；1.3 已批复的总体施工组织设计、度汛方案及支护工程施工方案；1.4 水运工程质量检验标准(JTS257-2008)；1.5 水运工程施工安全防护技术规范(JTS205-1-2008)；1.6 建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）；1.7 水利水电工程边坡施工技术规范（DL/T5255-2010)；1.8 水利水电工程施工组织设计规范（SL303-2004）；1.9 x江近几年气象、水文等相关资料；1.10 对施工现场的实地勘察、调查资料；1.11安徽省公路水运重点工程项目建设质量管理指南；1.12安徽省公路水运重点工程项目安全生产管理指南。第二章 工程概况及地质情况2.1工程概况x江船闸工程选址在x镇上游0.51.9km河段。防洪治理工程设计削滩后滩地标高为6.05.0m，河槽底标高-1.01.5m。根据河势、地形条件，船闸沿左岸滩地布置，闸室跨坝轴线居中布置。船闸中心线偏左岸大堤心线约6。与堤顶中心距离分别为上闸首80m、下闸首95m。x江船闸设计等级为级，设计最大船舶吨级为500吨级，兼顾1000吨级。上下游导航墙各长60m，上下游船段长各200m，均布置11个靠船墩，上下游引航道右侧布置120m、139m分水隔墙，上下游停泊区码头长分别为305m。根据船闸水工建筑物设计规范（JTJ-307-2001），船闸主要结构水工建筑物级别：上下闸首、闸室为2级，导航墙、靠船墩、停泊区码头等建筑物级别为3级，临时工程为4级。主要建筑物抗震设计烈度为6度。船闸工程主要工程特性及技术经济指标表序号名称单位指标备注1船闸等级2船舶吨级t500兼顾10003设计最高通航水位m闸上9.9/闸下9.84设计最低通航水位m闸上5.3/闸下2.455设计洪水位m闸上10.87/闸下10.8720年一遇6单向设计年通过能力万t21587闸室有效尺度m200234.5长宽门槛水深8输水型式短廊道集中输水9上下闸首结构钢筋砼整体式10闸室结构钢筋砼坞式11上、下游导航墙扶壁式12上、下游靠船墩重力式13上、下闸门型式上闸首钢质人字门/下闸首钢质三角门14阀门型式钢质平板门15闸、阀门启闭机械液压启闭机系统16上下游引航道水深m4.0底宽m45最小半径m320上游直线段长度m285下游直线段长度m27517上下游停泊区座1、1码头长度m上游305、下游305港池宽度m4018地基特性粉质壤土、粉质粘土2.2主要施工内容x江船闸工程由上下闸首、113闸室，上下游导航墙、靠船墩，上下游引航道工程、闸区工作桥，上下游停泊区等部分组成。船闸水工建筑物：x江船闸为级通航建筑物，闸室尺度为232004.5(m)（闸室净宽有效长度槛上水深），船闸为单向水头运行，设计最大水头9.9m，输水系统采用短廊道集中输水型式。上闸首工作闸门为钢质平板人字门，下闸首工作闸门为钢质平板三角门，阀门为钢质平板提升门，闸、阀门均采用液压直推式启闭机。上闸首平面尺寸为26.4m42m（顺水流向垂直流向），下闸首平面尺寸为28.3m54m（顺水流向垂直流向）。上闸首采用空箱底板、空箱边墩的整体坞式结构，下闸首采用平底板，边墩采用大门库的空箱结构。上下闸首均采用短廊道侧面进水方式，。闸室净宽23m，长200m，分为13节。闸室采用钢筋混凝土整体结构。沉降缝设两道止水，一道紫铜片止水片，一道为橡胶止水带，内塞聚乙烯板。系船设备为系船柱与系船钩。上、下游导航墙采用不对称布置型式，导航墙长60m（辅导航墙为船闸中心线投影长度），分为5段，期间设2cm伸缩缝-沉降缝，缝内填充PEB3聚乙烯泡沫板。外墙面每隔10m设钢护木。靠闸首侧设检修门槽。上下游导航墙均采用钢筋混凝土扶壁式结构。护坦结构：上、下游引航道底部采用钢筋砼护坦和素砼护坦两种型式，分水墙位置采用干砌石护底。上游护坦总长80m：钢筋砼结构15m，素砼结构45m，干砌石结构20m；下游护坦总长100m：钢筋砼结构20m，素砼结构40m，干砌石结构40m。停泊区：停泊区码头共两个，上下游各设一个，采用斜坡式结构，边坡1:4，护坡形式采用浆砌石护坡，上下游码头前沿线长均为305m。上、下游各设15个系船柱，系船柱间距20m，标高分别在6.0m和4.6m。系船柱基础采用重力式C20砼及C20片石砼，基础埋深3.0m闸区工作桥：本船闸布置在滩地上，上闸首为防洪闸首、考虑建筑物横向稳定条件，左侧防洪堤防坝避开上首，沿上游导航墙上游端部布置，船闸主体与岸间在上闸首左侧设工作桥连接。桥宽6m，采用钻孔灌注桩基梁板结构，设计荷载汽-20。2.3土方工程控制标高2.3.1 上下闸首土方（挖方）原地面高程（平均值）约为6.25m，建基面高程分别为-4.60m、-5.35m。2.3.2 闸室土方（挖方）原地面高程（平均值）约6.25m，建基面高程为-4.25m。2.3.3 上游导航墙及护坦、护坦土方（挖方）原地面高程约为5.5m（平均），下游导航墙及护坦、护坦土方（挖方）原地面高程约为5.75m（平均）上下游护坦建基面高程分别为0.25m、-2.60m。2.4.左岸大堤防护本工程场地覆盖48m素填土和粉质粘土层，中部厚约1012m淤泥质粘土层，下层约35m厚度粉质粘土层，再往下为卵石层，闸基座落在层中。船闸中心线距离左侧大堤顶外边缘上闸首为77.3m，下闸首为93.2m，若按稳定边坡开挖基坑，将消弱提防断面，影响大堤稳定。为了保证基坑开挖过程中大堤安全，设计院针对现场情况进行了专项设计，主体工程左岸全线采取钻孔灌注桩结合高压旋喷桩支护，桩顶设置冠梁进行连接增加整体抗剪性。支护钻孔灌注桩直径分为1.0m和1.2m两种直径。上下闸首基坑开挖最深处采用1.2m的桩基支护（原地面至基底高度：上闸首11.6m、下闸首12.35m），共计60根；闸室段采用1.0m的桩基支护，共计190根。桩基外壁间距0.1m，桩顶高程1.0m，桩长均为24m，支承载卵石层中。桩顶以上按1:3边坡放坡开挖（下闸首坡比为1:4）。高压旋喷桩直径为0.6m，桩顶高程与支护桩一致同为1.0m。桩长均为8m，共计249根，桩底延伸至建基面以下1.652.75m。桩顶冠梁总长287.6m，断面尺寸为1.2m*1.2m。平面布置图见基坑开挖总平面图，局部组合形式见下图2.5自然条件x江流域地处长江中下游平原，属中亚热带湿润性季风气候，气候温和，雨量充沛，四季分明，具有明显的季节性。据多年统计特征值如下： 1、气温： 多年平均气温为 16； 年极端高气温为 41.1； 低气温为-16.7。 2、风况：常风向为东风：频率 14% 风级8 级平均日数：11.4 天 ，最大风速： 24.0 m/s 。多年月平均大风天数1天。3、降水： 多年平均降水量约 13001600mm，历年一小时最大降水量 84.1 (1961.8.3)，历年最长连续降水日数 16 天(1954.1)。 降水量多集中在59月份，占年降水量的 60%以上，主汛期57月份的降水量约占全年的 45%，其中6月份降水为全年最大，约占全年的 16%左右。4、雾：平均雾日天数：平均 22.5 天/年。5、施工期统计水位河道治理工程114月施工期水位站名平均水位5年一遇10年一遇新河庄7.177.898.41x站6.487.227.72雁翅站5.996.717.202.6地质条件勘探场地地貌单元属x江漫滩地，地势低平，地面标高一般为5.008.00m。x江大堤高程一般在13.00m 左右。勘探所揭露的地层岩性主要为第一系黏性土、粉质黏土、淤泥质粉质黏土、卵石等。 1 层素填土（Q4ml）：杂色，松散，含少量碎石等。分布于部分地段，该层厚度为0.403.50m，层底标高2.917.40m。 2 层淤泥质粉质黏土（Q4al）：灰色，流塑，夹粉质黏土薄层。分布于部分地段，层厚度为1.30m，层底标高4.21m。层粉质黏土（Q4al）：灰黄色，可塑，含铁锰氧化物。揭露厚度1.008.00m，层底标高-1.405.50m。 1 层粉质黏土（Q4al）：灰黄色，硬塑，夹粉土薄层。揭露厚度4.30m，底标高-0.480m。 层粉质黏土（Q4al）：灰黄色，软塑，含铁锰氧化物。揭露厚度3.106.00m，层底标高-4.972.30m。层粉质黏土（Q4al）：黄褐色，可塑，含铁锰氧化物。揭露厚度2.803.50m，层底标高-7.97-1.20m。 层淤泥质粉质黏土（Q4al）：灰色，流塑，含腐殖物，夹粉砂薄层。揭露厚度3.5021.20m，层底标高-16.00-8.89m。 层粉质黏土（Q4al）：灰色，软塑，夹粉土薄层。揭露厚度1.005.40m，层底标高-14.31-12.19m。 层粉质黏土（Q4al）：灰色、浅灰色，可塑状态，夹粉土、粉细砂薄层。揭露厚度1.004.50m，层底标高-16.01-14.10m。1 层卵石（Q4pl）：杂色，稍密中密状态，充填中粗砂及砾石。揭露厚度0.303.50m，层底标高-18.92-15.79m。2 层卵石（Q4pl）：杂色，中密密实状态，充填中粗砂及砾石。本次按探揭露最大层厚8.00m，层底标高-24.89m。基坑开挖典型地址断面详图：2.7地下水施工场地地下水主要为潜水，局部为上层滞水，深层为微承压水，主要赋存于粉质黏土、淤泥质粉质黏土中。上部地下水位受大气降水和河水位的影响，近河岸地带地下水和地表水安替条件好，地下水位受x江水位影响大，各季节地下水位变化幅度大，洪水来时，地下水位上升，洪水退后，地下水位随之下落。期间实测地下水埋深为 0.401.00m 左右。2.8土层的渗透性根据本次勘察室内土工渗透试验结果，层粉质黏土水平渗透系数为 3.7610-5cm/s，竖向渗透系数为 3.1910-5cm/s，渗透性等级为弱透水；1层粉质黏土竖向渗透系数为 4.510-5cm/s，渗透性等级为弱透水；层粉质黏土水平渗透系数为 5.3310-5cm/s，竖向渗透系数为 4.6110-5cm/s，渗透性等级为弱透水；层粉质黏土竖向渗透系数为 3.4210-5cm/s，渗透性等级为弱透水；层淤泥质粉质黏土水平渗透系数为4.1010-5cm/s，竖向渗透系数为 2.4310-5cm/s，渗透性等级为弱透水；层粉质黏土水平渗透系数为 3.4510-5cm/s，渗透性等级为弱透水；粉质黏土竖向渗透系数为 3.5010-5cm/s，渗透性等级为弱透水；1 层卵石、2层卵石渗透性等级为强透水。 根据有关资料，场地地下水化学类型为 HCO3-Ca、Na、Mg 型，含侵蚀性 CO2，地下水对混凝土结构具微腐蚀性。2.9本工程的重点难点分析2.9.1对降排水措施的认识与理解船闸场地地面较高，闸室位置大部为鱼塘积水，积水深度达3米，明排工程量大。场地地下主要为潜水，局部为上层滞水，深层为微承压水，主要赋存于粉质粘土、淤泥质粉质粘土中，地质土层均为弱透水层。上部地下水位受大气降水和河水位的影响,季节性变化幅度较大,地下水埋深1m左右。施工经常性排水主要为基坑渗水、施工废水和大气降水等。在基坑开挖过程中沿基坑各级边坡坡脚开挖明沟，坡顶环形布置截水沟，坑底四周开挖排水沟，通过设在基坑底部的集水井汇水，由布置在集水井内的潜水泵将积水间断抽排至河道。开挖前应进行试验性开挖和管井降水试验，验证基坑边坡土的透水性，必要时进行截渗处理配合管井降水、轻型井点降水辅助。2.9.2 对土方工程的认识与理解本工程基坑支护与开挖是重中之重。由于基坑开挖深度闸室部分为11米，上、下闸首分别为10.5米和13.6米，基坑深度大，基坑左岸设计采用联排灌注桩辅以高压旋喷桩接缝支护，支护工程质量与基坑安全息息相关，也占用工期较长，因此，应妥善安排，尽早施工为宜。深基坑开挖穿越1 层、2 、层、1 层、层，除上部填土较好外，下部土体均为可塑、软塑、流塑状粘土或粉土，边坡稳定性差，难以承载施工机械行走，因此带来的问题有三，其一是单纯靠明排水，边坡不易稳定，开挖断面难以形成，挖掘机械无从站立，基坑开挖后边坡也易产生液化、流沙和坍塌，除明排外需要对边坡进行喷射混凝土进行防护处理；其二是基坑面积较大，运土便道要求高，一旦第一层揭开后，下部土体软弱无力，运土机械无法行走，需要修筑碎石便道才能行车，造成边回填边开挖的局面，严重影响开挖进度，大大增加施工成本，因此，在进行基坑试验性开挖的基础上，选择阶梯型一次开挖到底还是按设计方案二次开挖（本方案暂按二次开挖方案）；三是闸室位置大面积鱼塘排水后，表面淤泥质材料处理难度较大，除挖沟自然晾晒外，应考虑湿地推土机进行清理，并集中排除。本工程土方工程量很大，尤其挖方数量大大超过土方填筑的数量，弃方数量巨大。合理的选择土方开挖、回填的施工工期尤为重要，同时土方施工机械的选择和数量确定、土方综合平衡方案等，直接影响工程施工成本与造价、工期与质量。总的原则是：在确保填土质量的前提下，土方调配精密安排，做到挖填结合，在满足挖、填、弃土方合理平衡的前提下，尽量避免或减少土方二次搬运，以降低造价。边坡开挖严格按设计要求进行施工，左岸基坑开挖坡比除下闸首为1:4外其余均为1:3，右岸开挖坡比均为1:4。第三章 工期安排及设备投入3.1总体进度计划我部计划对船闸主体深基坑施工分为四阶段进行，施工工期具体安排如下：第一阶段（清表、填筑便道）2017.5.252017.6.4；第二阶段（支护灌注桩及高压旋喷桩施工）2017.6.52017.9.30；第三阶段（围堰施工及开挖至1.0高程进行冠梁施工）2017.9.152017.11.15；第四阶段（开挖至粉喷桩施工基面进行粉喷桩施工）2017.11.152017.12.30。3.2主要工程数量及材料投入1.支护工程参数表序号钻孔灌注桩高压旋喷桩（0.6m）桩代号桩长（m）根数总长（m）桩长（米）根数总长（m）1A（1.2m）24337928322562B（1.0m）2410240811883C（1.0m）241754200817313844D（1.0m）24512086485E（1.2m）24276488262086合计250600024919922、 基坑支护工程材料数量表序号项目名称单位工程数量备注一钻孔灌注桩1.1C30砼m34947.2有效桩长5700m1.1.11.2m灌注桩m31546.260根，长24m/根1.1.21.0m灌注桩m33401190根，长24m/根1.2钢筋t502.11.2.112钢筋t73.91.2.222钢筋t259.71.2.325钢筋t168.5二冠梁2.1C25砼m3414.1442.2钢筋21.762.2.110钢筋t4.202.2.220钢筋t4.262.2.325钢筋t13.3三0.6m高压旋喷桩m1992249根，长8m/根3.基坑开挖工程量表序号段落工程量（万m）备注1上闸首第一层2.4含放坡2闸室段第一层10.1含放坡3下闸首第一层2.9含放坡4上游导航段4.5含放坡5下游导航段第一层5.3含放坡6下游导航段第二层3.2含放坡7上闸首第二层1.5含放坡8闸室段第二层6.2含放坡9下闸首第二层2.4含放坡10上闸首桩顶土方0.7工作面至桩顶含放坡11闸室段桩顶土方2.4工作面至桩顶含放坡12下闸首桩顶土方0.9工作面至桩顶含放坡合 计42.5说明：不含粉喷桩施工基面土方3.4机械设备投入计划为确保工程施工严格按照项目经理部制订的重要节点工期目标完成，拟投入必要的机械设备，科学合理的组织施工。工程机械设备表序号机械名称规 格型 号单位数量（台）用 途1循环钻机GPF-300台4钻孔灌注桩3钢筋弯曲机GH4401套2钢筋制作4钢筋切断机GQ40A套2钢筋制作5钢筋调直机GT40套2钢筋制作6交流电焊机BXB200套10钢筋制作7污水泵250YW600-9-30台8桩基施工8潜水泵QY25-26-3/QY15-26-2.2台40集水井明排，各20台9污水泵150QW130-30-22台4明排水10发电机300KW台2备用施工用电11轻型射流泵JSJ60台10井点降水12离心泵3BL-9套6井点降水13电动机JO2-42-6套6井点降水14潜水泵QY-3.5台4井点降水15钢筋笼运输车自制台1场内钢筋运输16砼罐车10m3台6砼水平运输17吊车25t台2场内垂直运输18拌合站HZS120套2砼拌合19挖掘机神钢200/330台12土方开挖6台、泥浆池开挖、清理泥渣1台20自卸车15m3台32基坑土方转运30台，泥渣清理2台21推土机SD16台2施工作业面及便道平整22装载机ZL50台3两台负责基坑开挖土方装车、一台负责支护桩土方转运23四不像翻斗车1m3台15基坑土方转运24旋喷钻机GP-20台1高压旋喷桩施工25液压注浆泵SYB50*45台126灌浆泵HB-80台127空压机W-3.2/7D1-C台128拌浆机WJG-80台1合计台/套1803.5施工人员组织计划土方施工队：主要负责闸区土基坑开挖、土方转运及回填；支护桩施工队：主要由有钻孔灌注桩施工班组、旋喷桩班组、钢筋班组3个班组组成。冠梁施工由钻孔灌注桩施工班组完成。各队人员安排见下表。主要劳动力投入序号工种人数工作内容1自卸车司机64土方运输2挖掘机司机24土方开挖、修整边坡、泥浆池开挖清理3推土机司机4场地平整、便道维护4装载机司机6土方装车5电工4用电、用水管理6后勤2物资管理7机械队长2设备调度、维护保养8四不像司机30土方倒运9钻孔灌注桩施工30成孔、灌注、桩头破除、冠梁施工（3班）10钢筋工22钢筋加工及安装（2班）11旋喷桩施工22操作、制浆（2班）现场管理人员职务姓名工作内容生产经理司加友施工管理、组织协调结构工程师赵吉生现场组织质检工程师陈鹏刚质量管理、工序控制安全工程师卢振云、王宏志安全教育、安全管理测量工程师李美平测量放样机械工程师杨洪国机械调度管理土方施工员陈鹏刚土方开挖技术控制支护桩施工员薛明庆钻孔灌注桩、旋喷桩、冠梁技术控制3.6基坑开挖进度横道图x江航道整治工程船闸基坑开挖进度计划横道图序号项目起止时间2017年5月6月7月8月9月10月11月12月1第一阶段2017.5.20-2017.6.42第二阶段2017.6.5-2017.9.303第三阶段2017.9.15-2017.11.154第四阶段2017.11.15-2017.12.303.7现场资料照片 3.7.1汛前现场地貌下游引航道位置地貌（汛前）下闸首地貌（汛前）闸室地貌（汛前）上闸首及闸室段位置地貌（汛前） 上游引航道位置地貌（汛前）3.7.2汛期现场地貌下游引航道及下闸首（汛期）闸室（汛期）上闸首及上游引航道（汛期）通过汛前及汛期现场情况对照，汛后复工难度较大，主要体现在以下几个方面：1、 汛后堰内排水费用、便道维修费用增加；2、 场内清淤量增加，清淤困难；3、 降水后，场地需晾晒一段时间才可进驻施工机械，复工周期长。第四章 施工总体布置及安排4.1施工作业条件4.1.1 完成坐标和高程控制网的建立；4.1.2 沉降、位移观测设施设置完成；4.1.3 观测设施的坐标、高程采集完成，并形成原始记录；4.1.4 交通组织方案已审批实施；4.1.5 回填利用土方的堆土点和弃土场的位置已确定；4.1.6 运输车辆的通行证已办理，行车路线已选定；4.1.7 围堰填筑已完成并通过验收，原地面复测已经监理工程师批复；4.1.8 支护桩施工进度满足土方开挖条件；4.1.9 度汛方案已批复，并做好了防汛物料准备。4.2施工安排船闸基坑土方采用机械开挖为主，人工为辅。先对支护桩所处的两处鱼塘进行清淤，填筑支护桩施工便道进行支护桩的施工。汛后集中机械力量利用原有支护桩施工便道先开挖出高压旋喷桩及冠梁工作面，以便进行高压旋喷桩和冠梁的施工。土方开挖按照“水平分层、纵向分段、横向分块”的原则进行施工。基底以上预留1.0m保护层，以便进行粉喷桩施工。粉喷桩施工完成后，由机械配合人工继续下挖1.5m至水泥褥垫层底，预留0.5m桩头进入水泥褥垫层，然后进行水泥褥垫层施工。基坑和引航道开挖出的上层素填土和粉质粘土部分用于施工围堰回填，多余弃方除场地回填其余运至已确定的弃土场。边坡严格按设计坡比进行开挖。4.3施工平面布置施工便道按照“方便施工、一路多用、减少成本、加快进度”原则布设。沿上、下游导航墙各布置一条与左岸大堤和闸室相连的横向便道作为土方外运及材料进出场的主要通道，宽度均为7.0m，长度分别为150m、190m；由于场地土质多为粉质粘土及淤泥质粘土，便道行车时易对土体造成挤压，影响灌注桩的成桩质量，因此支护桩施工便道沿桩基外侧向左6m位置填筑，填筑长度约为360m，宽度为6m，并与上游横向主便道相连。下部铺设0.4m块石上铺一层0.15m碎石找平，每隔50m设置一个9.0m宽的会车道。支护桩施工便道与施工平台形成0.5m的落差，以便混凝土灌注。泥浆池及储浆池按照“集中取进”的原则布置。根据我部以往的施工经验，决定沿支护桩右侧6m外开挖一条宽3m矩形沟槽，沟底呈1.01.5m深度台阶状布置。沟槽长度根据支护桩的施工进度持续加长，这样布置既可以方便灌注桩的施工也可防止雨后便道及平台积水。基坑内施工便道按照场内运输和场外运输功能设置，出场道路垂直于航道中心线，布置三条，分别位于上游导航墙、闸室、下游导航墙附近，其中上游导航墙、闸室横向连接左岸道路为闸区船厂原有接堤道路，路况良好可做为第一层土方开挖的主要通道。场内运输便道，按照开挖作业区分块分条布置，共布置两层：第一层在原地面布置，沿船闸中线两侧布置纵向主干道两条，左侧沿支护桩中心线左侧布置，右侧在冠梁施工平台右侧开口线1m外布置，横向支线便道根据开挖作业区分块布置，每10米左右布置一条，船闸主体段约需26条。第二层便道布置在1.0高程处较硬土层上，延船闸基坑中心布置一条纵向便道，宽度为6m，长度约为442m，并通过横向便道连接，形成循环路线。跨闸室接岸横向便道在基坑开挖到一定程度后挖除，后期在上、下游围堰上修作横向便道，与上下游导航墙接岸道路相连形成循环路线。施工主便道布置详见“施工便道平面布置图”。第5章 围堰施工方案5.1围堰施工标准根据场地地形条件及导流设计水位，船闸工程施工围堰沿滩地外侧和上下游引航道末端布置。按照设计要求：围堰顶高程取施工时段5年一遇洪水位8.44m加高取9.5m，顶宽3m，内坡1:3，外坡1:4，外坡采用0.3m厚袋装土防护。围堰轴线全长1181m，围堰填方3.5万m，施工等级为4级。围堰上、下游横向部分各设一个进水槽，进水槽宽度30m，槽底高程要等于或低于滩地高程，槽身底部做一层50cm厚石灰土，上铺防水彩条布，两侧用土袋将彩条布压住，形成一个槽式结构，以防进水时冲刷两侧围堰。进水槽下部采用素土回填，围堰顶部以下1.0m内用土袋回填，充水前将基坑设备撤出后再进行冲水。一旦洪水来临，水位达到设防水位，接到防汛指挥部通知，要求基坑冲水时，首先，将下游进水槽土袋拆除，洪水缓慢进入基坑，待基坑内水位与外部水位持平后，再将上游进水槽土袋拆除，并将上下游过水槽内剩余土方用挖掘机挖除形成过流。这样设置，既可使洪水能顺利通过，又可以减少基坑内泥沙沉积。在汛后水位降低，将进水槽上重新封堵，将基坑内积水抽出并将淤泥清除后，可快速达到干地施工条件，大大缩短基坑过水后的处理时间，加快施工进度并将复工费用降到最低水平。进水口布置详见下图：1、上游进水口布置2、下游进水口布置 3、进水口断面示意图5.2围堰施工的方法5.2.1施工工艺流程图 测量放样 围堰清基 围堰填筑 压实度不合格（挖除换填） 压实度检测 袋装土防护 围堰加固加高至设计高程5.2.2筑堰填料选择围堰宜选用表层粉质粘土填筑。淤泥或天然含水率高且粘性含量过高粘土、粉细砂、冻土块及水稳定性差的膨胀土、分散性土等，不适合做围堰土料。填筑应进行分层填筑，分层夯实，压实度不小于0.85.对局部压实不到的采用人工进行夯实，以确保回填土方达到设计要求。5.2.3围堰的铺筑与碾压1、堤基清理：（1）土围堰施工前首先采用推土机进行清基，清基深度不小于30cm，包括堤身、铺盖、压载的基面，其边界应在设计基面边线外3050cm。（2）清除表面所有不合格土、杂物，围堰基础范围内的坑、槽、沟内淤泥应清除干净后按堤身填筑要求进行回填处理。（3）堤身开挖、清除的弃土、杂物等，均运至指定的场地堆放。（4）堤基清理后在第一次铺填前进行平整、压实，压实后的质量符合设计要求。2、堤身填筑：船闸围堰平均高度2.5m左右，利用基坑表层粉质粘土填筑，采用推土机、挖掘机、自卸车等土方机械，分层填筑、分层夯实，压实度不小于0.85。围堰外侧边坡水位变动区铺土工膜和袋装土护坡防浪。（1）铺填作业应从最低处开始，按水平层次进行，不得顺坡铺填。（2）堤身填筑采取分段作业，分段作业面最小长度不小于100m。（3）作业面分层统一铺土，统一碾压，并配备人员或平土机具参与整平作业，严禁出现界沟。（4）严禁将砂砾料或其他透水料与粘土料混杂，上堤土料中的杂质应予清除。（5）施工前先做碾压试验，验证碾压质量能否达到设计干密度值。（6）分段填筑，各段应设立标志，以防止漏压、欠压和过压，上下层的分段接缝位置应错开。（7）若发现局部“弹簧土”、层间光面、层间中空、松土层或剪切破坏等质量问题时，立即进行处理，处理完毕并经检验合格后，方可重新填筑。（8）机械碾压不到的部位，辅以夯具夯实。（9）堤身全断面填筑完毕后，应作整坡压实及削坡处理，并对堤防两侧护堤地面的坑洼进行铺填整平。5.2.4围堰土袋排放土袋排放均匀整齐的叠好，放置平稳，分层错缝叠放，避免通缝，上下两层踩实，确保不会漏水。每袋土量为土袋容量的1/22/3，袋口绑扎牢固。5.3围堰施工的质量保证措施围堰填筑质量是保证船闸顺利施工的关键，施工中应着重做到：1、做好围堰施工前的土方清基工作。2、围堰施工时密切注意河道水位变化，做到随填筑随加高围堰（不超过9.5m设计高程），防止堤顶漫水。3、铺填防渗粘土颗料要求级配良好，无团块，且含水量不宜过大。4、围堰布置应尽量垂直水流方向，避免侧流，涡流对堰体及基础的破坏。5、过渡料铺填按设计断面进行，防止漏铺。6、严格控制围堰填筑的速度，以利于保证安全和保证围堰底部挤淤。第六章 边坡稳定性校验基坑上游导航墙位置为1级边坡其余均为2级，左侧方向除下闸首边坡为1：4其余均为1：3，闸室及闸首加设支护桩防护；右岸坡比均为1：4，高程1.0处设2m平台。下闸首处基坑开挖深度最深，由于左侧设有支护桩防护，因此以下闸首右侧为最不利工况进行边坡稳定性校验分析。该处开挖最大深度为12.35m，由地质勘察报告得知该处高程5.7m往上为素填土，往下至开挖基底均为淤泥质粘土。在开挖过程中采用明排水局部结合轻型井点降水，坡面喷射混凝土防护。在进行基坑验算时，边坡稳定按照无渗流情况下土坡稳定性程序计算。以下为上海同济启明星边坡稳定计算软件计算成果：下闸首基坑开挖剖面图根据计算，得出边坡稳定性安全系数为1.8（1.3-1.5），满足边坡稳定性要求。第七章 基坑土方开挖施工方案7.1土方开挖规划基坑支护施工内容详见支护工程施工方案（第二阶段支护灌注桩、高压旋喷桩及第三阶段冠梁施工）。船闸主体基坑的土方开挖分为两阶段进行即为深基坑施工的第三阶段、第四阶段。船闸主体滩地地势低平，地面标高一般为5.007.00m。第三阶段开挖至1.0m高程，第四阶段开挖至粉喷桩施工基面，均一次性开挖到位。开挖过程若因挖机最大开挖深度的限制，无法直接开挖至分阶段施工的规定高程，可采取分层开挖，层数不超过两层（本工程使用挖机为神钢200/330，最大开挖深度34m，满足施工要求）。开挖至1.0m时，边坡预留宽度2.00m的平台。开挖至粉喷桩施工基面时，周边留有宽度4.00m的工作面，含基坑排水沟的设置，每阶段平台设置排水沟、基底设置集水井。分层开挖见下图：7.2基坑开挖施工流程开口线放样（开口线外1.5m设置截水沟）清表（清除支护桩范围内的建筑物及鱼塘淤泥）填筑支护桩施工便道、作业平台开挖高压旋喷桩、冠梁施工作业面（同步左侧坡面修整）基坑土方施工开挖至1.0m高程（检查坡比并修坡、设置排水沟和集水井）第四阶段土方开挖控制边线的放样开挖至粉喷桩施工基面（检查坡比并修坡，进行粉喷桩施工）小型机械配合人工开挖至水泥土底面标高（周边设置排水沟和集水井）后续水泥土褥垫层施工。基坑开挖之前首先对开挖范围内附着物进行排查，若有电力、供水、排水等管网，对管网妥善处理后，再进行开挖。基坑层开挖参数表序号开挖部位开挖宽度顶高程底高程最大开挖深度左岸右岸1上闸首第一层110.47.05.51.062闸室段第一层96.27.05.51.063下闸首第一层131.47.05.51.064上游导航段112.56.05.55.51.21.055下游导航段第一层1305.55.51.04.56下游导航段第二层951.01.01.851.62.857上闸首第二层71.41.01.0-3.64.68闸室段第二层56.61.01.0-3.254.259下闸首第二层87.41.01.0-4.355.3510上闸首桩顶土方246.06.01.05.011闸室段桩顶土方246.06.01.05.012下闸首桩顶土方306.06.01.05.0说明：第二层底高程为粉喷桩施工基面。7.2.1清表汛前清表的主要工作量为支护桩所处的两处鱼塘内的淤泥清理，待汛后再将场地内的植被和表土清除，清除厚度约0.3m，清表范围为主体工程、临时堆土区、弃土场及临时生产区。清理内容为植被清理和表土清挖。植被清理主要是开挖区域内的树根、杂草、垃圾、废渣及监理指明的其它有碍物。表土主要指含细根须、草本植物及植物的表层有机土壤。清表范围为超出设计边线0.5m-0.8m。严重影响环境的清除物质，运至弃土场进行掩埋，掩埋后不得妨碍自然排水或污染河流。表层有机土壤，按监理工程师指示的开挖深度进行施工，且运到指定地区堆放，防止水流冲刷流失。清理以机械为主、人工配合的施工方法。根据现场了解到的情况，清理可以采取推土机、装载机机联合作业的施工方法，以适应平地与斜坡施工条件，实现挖、运工作一次性完成，符合技术与经济效益的要求。支护桩施工前鱼塘排水 支护桩鱼塘排水晾晒10d后清淤如上图所示，基坑清淤较为困难淤泥最厚处达到了2m，排水后若不进行晾晒，减少土体含水量，挖机、推土机等施工机械根本无法行走，施工周期较长。7.2.2基坑第三阶段施工为了尽快提供出高压旋喷桩及冠梁施工作业面，完成桩基检测、进行冠梁施工（此阶段根据汛期水位情况可提前安排），第三阶段施工先集中全部机械力量，沿支护桩施工便道右侧开挖出一条长263m的纵向工作面，在上下闸首位置设置临时集水井，使用红砖砌筑。工作面底宽7m，按1:2.0的坡比开挖至1.0m高程，高压旋喷桩及冠梁施工平台宽5m，右侧开挖一条的梯形排水沟（上口宽2m、下口宽1m、深度1m）。土方利用支护桩施工便道外运，在冠梁施工完成后用倒挖的方式修整出左侧坡面。工作面与原地面形成落差，同时起到截渗的作用，结合集水井抽排，降低地下水位，为冠梁施工及大面积土方开挖提供干地施工条件。冠梁施工的同时，安排两台330挖机沿导航墙位置顺左侧开口线按设计坡比开挖至闸首位置，与临时集水井贯通，根据现场施工条件及机具能力尽量挖宽、挖深使其起到空水效果既可。根据土质情况及运输条件可选择直接外运，亦或者堆放空水晾干，待基坑开挖至导航墙位置时集体外运。第三阶段土方开挖横向宽度最宽处为131.4m（下闸首开口线宽度），采取纵向分段、横向分块方式进行作业。基坑范围内造船厂原有道路路况良好，土方施工结合厂区内原有道路在基坑内部纵向铺设2条土方外运便道：第1条 为支护工程施工便道，接闸室横向接岸便道作为沟槽开挖及冠梁施工便道；第2条 布设在船闸轴线右侧17m处，与上、下游引航道横向接岸便道相接，作为基坑内部土方外运便道。土方开挖施工时按平面划分为上闸首及上游导航墙、闸室、下闸首及下游导航墙3块区域进行施工。闸首及导航墙段从上、下闸首开始向上下游方向进行反向开挖，闸室段分别从上下游向闸室中间进行对向开挖，具体布置详见第三阶段土方开挖平面布置图。计划施工工期2017.9.15-2017.11.15。开挖土方量（2.4+10.6+2.9+4.5+5.3+0.7+2.4+0.9）=29.0万方，按每月有效施工天数25天计算，共计有效施工时间为50天，每天的工作强度为：29万方/50=5800方。根据第三阶段开挖深度，冠梁施工的同时进行上游导航墙粉喷桩（粉喷桩施工平台高程是1.251.0m）地基处理施工。基坑右岸边坡开挖至高程1.0m处预留2.0m宽平台，平台上设置0.6m*0.6m的砖砌截水沟。上游导航接岸便道（墙船厂原有接堤道路1）闸室接岸便道（船厂原有接堤道路2）第三阶段施工平面布置图由于基坑的地下水主要来源为右侧x江河道渗水，因此2#块土方开挖同1#块的开挖方式相同，纵向贯通开挖后，在上下闸首处设临时集水井，采用红砖砌筑。开挖出的上层的素填土、粉质粘土可优先回填施工围堰，剩余土方外运至弃土区，含水量大不易运输的土方可就近堆放在4#块区域晾晒，待含水量下降到一定程度时再外运至弃土区。这样施工主要是为了首先切断x江航道向基坑内部的渗水通道，快速降低基坑内待开挖区域地下水为，有利实现干地施工条件，加快基坑开挖进度。7.2.3基坑第四阶段施工在船闸中心线右侧5m位置填筑一条6.0m宽的土方外运便道与上下游导航墙接岸便道相连形成循环路线。由于1.0m高程处地层土质为粉质黏土，地质特性为软塑，承载力较差。为了缩短纵向运输距离，土方纵向开挖以闸室7#块为界，分别向上下游反向施工，横向开挖自基坑左右两侧向纵向便道对向进行，依次开挖至粉喷桩施工基面设计高程（检查坡比并修坡，进行船闸主体粉喷桩地基处理施工）。计划施工日期2017.11.15-2017.12.30，开挖土方量14万方，按每月有效施工天数25天计算，共计有效施工时间为40天，每天工作强度：14万方/40=3500方。第四阶段平面开挖布置图7.3便道设置及维护措施1、 土方开挖期间出土便道需根据开挖高程多次更改，施工现场备好碎石及建筑垃圾，随时填垫便道。2、 基坑开挖前，规划好施工主便道位置，开挖过程中预留便道土体。3、施工便道拟采用50cm厚建筑垃圾填筑，面层使用20cm厚碎石铺设。便道满足重载车辆安全行驶的要求。d、纵向便道的进出口均设置在船闸左侧。7.4土方的平衡调配措施本工程基坑开挖土方量为43.7万方，墙后回填土方12万方，围堰填筑仅为3.5万方。为了做到挖填平衡横，防止二次倒运，基坑上层素填土和粉质黏土部分用作围堰填方利用外，约10万方用于闸坝管理所及搅拌站场地填筑，其余30.2万方运至上游2.0km左岸抛泥区堆放。墙后回填土方根据总体工期安排，可利用上下游引航道陆上方进行回填。弃土区弃土用推土机适度平整，保持土料堆放的边坡稳定，并有良好的排水措施，可利用土方需控制土料的含水率，在堆土区四周设置排水沟向区外排水，土料顶面设置横坡，使雨水顺利排入排水沟内。