流沙地質(zhì)基坑支護(hù)及土方開挖專項(xiàng)施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目基本信息本工程為市政道路拓寬工程K3+200~K3+500段路基處理項(xiàng)目，位于沿江沖積平原區(qū)域。建設(shè)單位為城市建設(shè)投資集團(tuán)有限公司，施工單位為市政工程有限公司，監(jiān)理單位為工程建設(shè)監(jiān)理有限公司。項(xiàng)目包含長300m、寬25m的道路路基施工，需開挖深度4.5~6.8m的梯形基坑，基坑邊坡坡度1:1.25，坑底面積約7500㎡。1.2地質(zhì)水文條件根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告揭示，場地土層分布自上而下為：①素填土層（厚0.5~1.2m）；②淤泥質(zhì)黏土層（厚1.8~3.5m，天然含水量42%，孔隙比1.15）；③中砂層（厚2.5~4.0m，滲透系數(shù)3.5×10?3m/s）；④卵石層（厚3.0~5.8m）。地下水位埋深1.2~1.8m，與周邊河道存在水力聯(lián)系，雨季水位漲幅可達(dá)0.5~0.8m。1.3周邊環(huán)境基坑北側(cè)15m處有現(xiàn)狀DN800給水管線，南側(cè)8m為磚砌排水溝，西側(cè)20m分布3層磚混結(jié)構(gòu)民房。施工區(qū)域地下管線密集，已探明存在雨水、污水、燃?xì)獾榷鄺l管線，埋深1.0~2.5m。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)人員進(jìn)行圖紙會審，編制專項(xiàng)施工方案并通過專家論證。建立BIM模型對基坑支護(hù)體系進(jìn)行模擬計(jì)算，重點(diǎn)分析流沙層對支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)壓力。編制《流沙應(yīng)急處理手冊》，包含12種常見險(xiǎn)情處置流程。對全體施工人員開展三級技術(shù)交底，特種作業(yè)人員持證上崗率100%。2.2材料準(zhǔn)備材料名稱規(guī)格型號數(shù)量技術(shù)指標(biāo)鋼板樁SP-IV型拉森樁，長度9m380根屈服強(qiáng)度345MPa，鎖口抗?jié)B系數(shù)1.5×10??m/s水泥P.O42.5R普通硅酸鹽水泥280t初凝時(shí)間≥45min，終凝時(shí)間≤600min級配砂石2-4cm連續(xù)級配500m3含泥量≤3%，壓實(shí)系數(shù)≥0.95速凝劑紅星一型8.5t初凝≤5min，終凝≤10min輕型井點(diǎn)管Φ50mm鋼管，長6m120套濾管段長1.2m，孔隙率15%2.3設(shè)備準(zhǔn)備投入主要施工設(shè)備包括：PC200挖掘機(jī)2臺（配備液壓振動(dòng)錘）、BW250注漿泵3臺、JS500混凝土攪拌機(jī)1臺、XY-100地質(zhì)鉆機(jī)4臺、輕型井點(diǎn)降水設(shè)備4套、全站儀1臺、測斜儀2臺。所有設(shè)備進(jìn)場前進(jìn)行性能檢測，液壓系統(tǒng)壓力測試合格，計(jì)量器具經(jīng)法定機(jī)構(gòu)標(biāo)定。2.4現(xiàn)場準(zhǔn)備施工區(qū)設(shè)置2.5m高彩鋼板圍擋，劃分開挖區(qū)、材料堆放區(qū)、泥漿處理區(qū)。沿基坑周邊設(shè)置環(huán)形排水溝和8個(gè)集水井，配備4臺Φ150mm污水泵。安裝6套視頻監(jiān)控系統(tǒng)和4個(gè)測斜監(jiān)測點(diǎn)，對基坑位移實(shí)行24小時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測。三、施工工藝流程3.1降水系統(tǒng)施工采用"輕型井點(diǎn)+管井"聯(lián)合降水方案：管井施工：沿基坑周邊間隔15m布設(shè)Φ300mm管井，井深12m，內(nèi)置Φ200mm無砂混凝土管，填入級配濾料。安裝15kW潛水泵，抽水能力≥50m3/h。輕型井點(diǎn)：在基坑內(nèi)側(cè)3m處布設(shè)環(huán)形井點(diǎn)，井點(diǎn)間距1.2m，總管采用Φ100mm鋼管，連接真空射流泵，形成-0.06~-0.08MPa真空度。降水運(yùn)行：降水系統(tǒng)提前7天啟動(dòng)，待地下水位降至坑底以下1.0m后方可開挖，水位監(jiān)測頻率為每2小時(shí)一次。3.2鋼板樁支護(hù)施工測量放線：根據(jù)基坑軸線放出鋼板樁定位線，設(shè)置導(dǎo)向架，確保樁身垂直度偏差≤1%。沉樁作業(yè)：采用屏風(fēng)式打入法，從基坑轉(zhuǎn)角處開始，逐根連接。樁頂設(shè)置2道Φ20mm鋼筋拉桿，與冠梁連接形成整體。鎖口處理：對鋼板樁鎖口進(jìn)行檢查，采用黃油-瀝青混合物填塞，對局部滲漏點(diǎn)采用棉絮填塞后注漿處理。3.3土方開挖工藝采用"分層分段、限時(shí)開挖"方法，分為4個(gè)作業(yè)段平行施工：第一層開挖：機(jī)械開挖至-1.5m，暴露淤泥層后立即噴射5cm厚C20混凝土面層，內(nèi)置Φ6@200鋼筋網(wǎng)。第二層開挖：采用0.5m3小型挖掘機(jī)開挖至-3.0m，人工配合清理邊坡，每開挖3m立即設(shè)置一道鋼板樁內(nèi)支撐。流沙層處理：當(dāng)開挖至中砂層時(shí)，采用"超前注漿加固"工藝，沿開挖面打設(shè)Φ42mm注漿管，間距50cm梅花形布置，注入水泥-水玻璃雙液漿，注漿壓力0.3~0.5MPa?；滋幚恚和谥猎O(shè)計(jì)標(biāo)高后，立即鋪設(shè)30cm厚級配砂石墊層，采用平板振動(dòng)器振搗密實(shí)，澆筑15cm厚C20混凝土墊層，設(shè)置縱橫排水盲溝。3.4混凝土結(jié)構(gòu)施工鋼筋工程：基底鋼筋采用Φ16mmHRB400E鋼筋，間距200mm雙向布置，保護(hù)層厚度50mm。鋼筋連接采用直螺紋套筒連接，接頭等級Ⅰ級。模板工程：采用18mm厚酚醛覆膜膠合板，50×100mm方木背楞，間距300mm。外側(cè)采用Φ48×3.5mm鋼管腳手架支撐，立桿間距600×600mm，掃地桿距地面200mm?；炷翝仓翰捎肅30P6抗?jié)B混凝土，坍落度180±20mm。分層澆筑厚度≤500mm，振搗棒插入間距≤300mm，振搗時(shí)間15~30s。澆筑完成后覆蓋薄膜養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14d。四、質(zhì)量控制措施4.1降水系統(tǒng)質(zhì)量控制管井成孔采用泥漿護(hù)壁，孔底沉渣厚度≤100mm井點(diǎn)真空度每4小時(shí)檢測一次，保持在-0.06MPa以上水位觀測采用電測水位計(jì)，精度±1cm，繪制水位變化曲線4.2支護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制鋼板樁垂直度偏差≤1%，樁頂標(biāo)高偏差±50mm注漿加固范圍超出開挖線1.5m，單孔注漿量偏差≤5%內(nèi)支撐安裝后軸力監(jiān)測值應(yīng)≤設(shè)計(jì)值的85%4.3土方開挖質(zhì)量控制分層開挖厚度嚴(yán)格控制在1.5m以內(nèi)，嚴(yán)禁超挖基底標(biāo)高允許偏差±30mm，表面平整度≤20mm/2m流沙層處理后土體承載力特征值≥120kPa4.4混凝土施工質(zhì)量控制混凝土試塊留置數(shù)量每50m3一組，抗?jié)B試塊每200m3一組鋼筋保護(hù)層厚度采用專用墊塊，合格率≥95%結(jié)構(gòu)尺寸允許偏差：軸線位置±15mm，截面尺寸±10mm五、安全措施5.1基坑支護(hù)安全設(shè)置基坑變形監(jiān)測體系，監(jiān)測頻率：開挖期間：1次/天流沙層施工：2次/天變形速率超過5mm/d時(shí)：加密至4次/天監(jiān)測報(bào)警值：坡頂水平位移30mm，沉降20mm，管線位移15mm5.2防流沙安全措施預(yù)警機(jī)制：當(dāng)出現(xiàn)以下征兆立即停工：基坑周邊出現(xiàn)裂縫且持續(xù)擴(kuò)展鋼板樁鎖口出現(xiàn)噴砂冒水現(xiàn)象監(jiān)測數(shù)據(jù)超預(yù)警值80%應(yīng)急物資：儲備200個(gè)砂袋、50m鋼板、10套注漿設(shè)備、3臺應(yīng)急水泵搶險(xiǎn)流程：發(fā)現(xiàn)流沙→立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案→坡頂卸載→沙袋反壓→注漿加固→監(jiān)測反饋5.3用電安全施工現(xiàn)場采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置3級配電2級保護(hù)。降水井電纜采用YJV22-4×16mm2鎧裝電纜，埋深≥0.7m。配電箱安裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s。5.4高處作業(yè)安全基坑周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，刷紅白警示漆，掛密目安全網(wǎng)。作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，搭設(shè)寬度1.2m的人行通道，腳手板滿鋪并固定。夜間施工設(shè)置LED泛光燈，照度≥50lux。六、進(jìn)度計(jì)劃采用Project軟件編制四級進(jìn)度計(jì)劃體系，關(guān)鍵線路如下：施工準(zhǔn)備（7d）→降水系統(tǒng)施工（10d）→鋼板樁支護(hù)（8d）土方開挖（15d）→基底處理（5d）→混凝土結(jié)構(gòu)施工（12d）土方回填（7d）→支護(hù)拆除（5d）→竣工驗(yàn)收（3d）總工期62日歷天，設(shè)置3個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)：①降水系統(tǒng)驗(yàn)收（第10天）；②流沙層處理完成（第25天）；③結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完成（第40天）。七、環(huán)境保護(hù)措施7.1揚(yáng)塵控制施工區(qū)域出入口設(shè)置洗車平臺，配備高壓沖洗設(shè)備。易揚(yáng)塵材料覆蓋防塵網(wǎng)，堆放高度≤2m?；娱_挖采用濕法作業(yè)，PM10濃度超過0.5mg/m3時(shí)停止施工。7.2噪聲控制選用低噪聲設(shè)備，破碎機(jī)等強(qiáng)噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚。施工時(shí)間控制在6:00-22:00，夜間施工辦理許可手續(xù)，噪聲排放≤55dB(A)。7.3廢水處理設(shè)置三級沉淀池處理施工廢水，pH值控制在6~9。泥漿水采用離心分離機(jī)處理，干泥含水率≤30%后外運(yùn)處置。八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)8.1分部分項(xiàng)驗(yàn)收降水工程：水位降至坑底以下1.0m，連續(xù)穩(wěn)定7天支護(hù)工程：鋼板樁垂直度≤1%，鎖口滲漏量≤0.1L/min·m開挖工程：基底土質(zhì)符合設(shè)計(jì)要求，無擾動(dòng)、無積水結(jié)構(gòu)工程：混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)