公路基坑工程專項(xiàng)施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目基本信息本工程為某國(guó)道改擴(kuò)建項(xiàng)目K10+180～K14+475段基坑工程，包含3處關(guān)鍵結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)施工：K10+180蓋板涵（開挖深度9.76m）、K14+475橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)（開挖深度11.2m）及K12+350通道基坑（開挖深度6.8m）。其中K10+180涵位臨近既有二級(jí)公路，最小凈距僅3.5m，基坑安全等級(jí)為一級(jí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限12個(gè)月。1.2工程地質(zhì)與水文條件地層分布（自上而下）：①素填土：厚0.5-1.2m，松散，承載力特征值80kPa②淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土：厚2.3-4.5m，天然含水量38%，流塑狀態(tài)，fak=65kPa③粉質(zhì)黏土：厚3.8-6.2m，可塑，內(nèi)摩擦角16°，粘聚力20kPa，Es=7.5MPa④中風(fēng)化砂巖：埋深8.5-12.3m，飽和單軸抗壓強(qiáng)度20MPa，完整性系數(shù)0.75水文條件：場(chǎng)地地下水位埋深2.2-2.8m，屬孔隙潛水類型，受大氣降水補(bǔ)給，③層粉質(zhì)黏土滲透系數(shù)1.2×10?3cm/s，④層基巖為相對(duì)隔水層。1.3支護(hù)體系設(shè)計(jì)根據(jù)開挖深度差異采用分級(jí)支護(hù)形式：深度＞8m段（橋梁墩臺(tái)）：Φ800mm鉆孔灌注樁排樁（樁長(zhǎng)18m，間距1.2m）+兩道鋼筋混凝土內(nèi)支撐（第一道截面800×1000mm，第二道600×800mm）+Φ600mm三軸水泥土攪拌樁止水帷幕（樁長(zhǎng)15m，搭接200mm）5-8m段（蓋板涵）：1:1.25放坡+土釘墻支護(hù)，土釘采用Φ22螺紋鋼（長(zhǎng)6-8m，間距1.5m×1.5m），噴射C20細(xì)石混凝土面層（厚100mm，內(nèi)置Φ6.5@200×200鋼筋網(wǎng)）＜5m段（通道基坑）：1:1.5自然放坡+坡面掛網(wǎng)噴護(hù)二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工三方進(jìn)行專項(xiàng)會(huì)審，重點(diǎn)確認(rèn)支護(hù)結(jié)構(gòu)與地下管線（給水管DN500、通信光纜）的安全距離，明確既有公路路基保護(hù)措施測(cè)量控制：建立二級(jí)導(dǎo)線精度施工控制網(wǎng)，布設(shè)6個(gè)永久性控制點(diǎn)，采用全站儀放樣基坑開挖邊線（預(yù)留30cm操作寬度），水準(zhǔn)點(diǎn)閉合差控制在±20√Lmm（L為路線長(zhǎng)度km）專項(xiàng)論證：施工方案經(jīng)5名專家論證通過，針對(duì)淤泥質(zhì)土層處理、既有公路沉降控制等7項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化完善2.2現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地布置：在基坑周邊3m外設(shè)置環(huán)形施工便道（寬4.5m，C20混凝土硬化15cm厚）劃分功能區(qū)域：鋼筋加工區(qū)（30m×15m）、材料堆放區(qū)（距坑邊≥5m）、泥漿處理區(qū)（設(shè)置三級(jí)沉淀池）配備主要設(shè)備：220型挖掘機(jī)2臺(tái)、長(zhǎng)臂挖掘機(jī)1臺(tái)、自卸汽車8輛、Φ600三軸攪拌樁機(jī)1臺(tái)、注漿泵2臺(tái)降水系統(tǒng)：管井降水：沿基坑周邊布置22口降水井（Φ200mm，井深18m），井距15m，內(nèi)置Φ150mm潛水泵（揚(yáng)程≥15m）集排水系統(tǒng)：坑頂設(shè)置500m環(huán)形排水溝（300×400mm），坑底四角設(shè)Φ800mm集水井（深1.2m），配備4臺(tái)備用泵三、主要施工工藝3.1支護(hù)結(jié)構(gòu)施工排樁施工：采用GPS-15型鉆機(jī)鉆孔，泥漿護(hù)壁（比重1.2-1.3），成孔垂直度偏差≤1/300鋼筋籠分節(jié)制作（長(zhǎng)9m/節(jié)），主筋采用Φ25螺紋鋼，保護(hù)層厚度70mm，吊裝時(shí)設(shè)置3個(gè)吊點(diǎn)水下灌注C30混凝土，導(dǎo)管埋深控制在2-6m，超灌高度≥500mm，樁身完整性檢測(cè)采用低應(yīng)變法（檢測(cè)數(shù)量20%）土釘墻施工：采用地質(zhì)鉆機(jī)成孔（孔徑110mm），土釘傾角15°，孔深誤差±50mm注漿材料為P.O42.5水泥漿（水灰比0.5），注漿壓力0.4-0.6MPa，采用孔底注漿法確保飽滿度≥95%掛網(wǎng)噴射混凝土分兩層施工：初噴50mm厚封閉坡面，終噴至設(shè)計(jì)厚度，噴射壓力0.3-0.5MPa3.2土方開挖工藝開挖原則：遵循"先支后挖、分層分段、限時(shí)完成"原則，每層開挖高度≤2m，段長(zhǎng)控制在10m以內(nèi)，開挖至支護(hù)面時(shí)預(yù)留30cm人工修整層。分層開挖參數(shù)：第一層（0-5m）：220型挖掘機(jī)開挖，自卸車直接轉(zhuǎn)運(yùn)，坡頂5m范圍內(nèi)禁止堆載第二層（5-8m）：長(zhǎng)臂挖掘機(jī)配合，設(shè)置臨時(shí)坡道（坡度1:6，寬4m），坡面鋪設(shè)土工格柵（TGSG30-30）基底以上20cm：人工清底，使用小型夯實(shí)機(jī)（2.5kW）夯實(shí)，避免機(jī)械擾動(dòng)持力層特殊土層處理：對(duì)②層淤泥質(zhì)土采用"快挖快支"工藝，開挖時(shí)間控制在8小時(shí)內(nèi)，完成土釘墻支護(hù)后靜置24小時(shí)再進(jìn)行下一層開挖，必要時(shí)采用鋼板樁（SP-IV型拉森樁）臨時(shí)加固。3.3基底處理措施粉質(zhì)黏土地基：采用20t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓3-5遍，壓實(shí)度≥93%，檢測(cè)采用環(huán)刀法取樣（每500㎡1組）局部軟弱夾層：采用級(jí)配碎石換填（粒徑5-31.5mm），分層厚度30cm，壓實(shí)度≥94%巖石地基：淺孔爆破處理（炮孔深度≤1.5m，裝藥量0.3kg/孔），爆破后人工清面，平整度誤差≤50mm/2m四、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)4.1原材料控制材料名稱檢驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)要求檢驗(yàn)頻率鋼筋抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度符合GB/T1499.2要求每60t一批水泥3d/28d抗壓強(qiáng)度、安定性P.O42.5級(jí)每200t一批鋼絞線整根斷裂負(fù)荷1860MPa級(jí)每30t一批注漿材料28d抗壓強(qiáng)度≥25MPa每50m3一組試塊4.2關(guān)鍵工序控制支護(hù)結(jié)構(gòu)：灌注樁：樁位偏差≤50mm，垂直度≤1/300，樁頂標(biāo)高±50mm土釘抗拔試驗(yàn)：按1%比例抽樣（不少于3根），抗拔力≥設(shè)計(jì)值1.1倍錨索張拉：初始應(yīng)力50%設(shè)計(jì)值，分級(jí)加載至1.05倍設(shè)計(jì)值，持荷5min基坑開挖：底面標(biāo)高：±50mm，底面尺寸+100mm/-50mm邊坡坡度：±5%設(shè)計(jì)值，坡面平整度≤20mm/2m降水效果：水位降至基底以下0.5m，持續(xù)降水時(shí)間≥72小時(shí)五、安全防護(hù)措施5.1基坑防護(hù)體系臨邊防護(hù)：沿基坑周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（橫桿2道，立桿間距2m），刷紅白警示漆（間距40cm），掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）防排水系統(tǒng)：防護(hù)欄桿外側(cè)30cm設(shè)置排水溝（300×400mm），轉(zhuǎn)角處設(shè)集水井（Φ600mm），配備Φ100mm潛水泵上下通道：設(shè)置2處鋼制爬梯（寬0.8m，踏步間距30cm），安裝防墜器（承載能力≥15kN），梯籠與地面成60°夾角5.2機(jī)械安全管理挖掘機(jī)作業(yè)半徑內(nèi)設(shè)置硬性隔離（高度1.8m），配備專職指揮人員（持信號(hào)工證）夜間施工配備LED泛光燈（照度≥50lux），機(jī)械安裝聲光報(bào)警裝置，作業(yè)區(qū)設(shè)置反光警示帶特種設(shè)備實(shí)行"一機(jī)一檔"管理，每臺(tái)機(jī)械配備4kg干粉滅火器2具，駕駛員持證上崗5.3特殊作業(yè)防護(hù)高處作業(yè)：作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（有效長(zhǎng)度≤2m），搭設(shè)操作平臺(tái)（滿鋪5cm厚腳手板，搭設(shè)高度1.2m防護(hù)欄桿）有限空間：基坑內(nèi)作業(yè)人數(shù)≤3人，配備四合一氣體檢測(cè)儀（O?、CO、H?S、可燃?xì)怏w），強(qiáng)制通風(fēng)（風(fēng)量≥3次/h）焊接作業(yè)：設(shè)置接火斗（鐵皮厚度≥1mm），配備12L/min正壓式呼吸器，作業(yè)點(diǎn)距易燃物≥5m六、監(jiān)測(cè)方案6.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容與頻率監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量精度要求監(jiān)測(cè)頻率坡頂水平位移15個(gè)±1mm開挖期1次/天坡頂沉降15個(gè)±0.5mm開挖期1次/天深層水平位移3個(gè)測(cè)斜孔±1mm開挖面附近3次/天地下水位6個(gè)觀測(cè)井±50mm1次/天周邊路面沉降12個(gè)點(diǎn)±0.5mm1次/天6.2預(yù)警值設(shè)定坡頂水平位移：報(bào)警值30mm，預(yù)警值20mm，速率預(yù)警5mm/天周邊路面沉降：報(bào)警值20mm，差異沉降≤0.1%L（L為測(cè)點(diǎn)間距）地下水位：報(bào)警值降至設(shè)計(jì)水位以上0.3m6.3數(shù)據(jù)處理采用南方測(cè)繪監(jiān)測(cè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，繪制位移-時(shí)間曲線，當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí)立即停止施工：位移速率突增或累計(jì)值達(dá)報(bào)警值支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫（寬度≥0.2mm）并持續(xù)發(fā)展周邊路面出現(xiàn)縱向裂縫（長(zhǎng)度＞5m）七、應(yīng)急預(yù)案7.1危險(xiǎn)源辨識(shí)重大危險(xiǎn)源包括：基坑坍塌、既有公路沉降超標(biāo)、涌水涌砂、觸電事故、機(jī)械傷害等，其中基坑坍塌風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅰ級(jí)。7.2應(yīng)急組織體系成立專項(xiàng)應(yīng)急小組，設(shè)總指揮1名（項(xiàng)目經(jīng)理）、副總指揮2名（技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全總監(jiān)），下設(shè)：搶險(xiǎn)組（15人）：配備鐵鍬、液壓擴(kuò)張器、應(yīng)急照明等器材技術(shù)組（5人）：負(fù)責(zé)制定搶險(xiǎn)技術(shù)方案后勤組（8人）：保障物資運(yùn)輸、醫(yī)療救護(hù)聯(lián)絡(luò)7.3典型事故處置基坑坍塌應(yīng)急處置：立即啟動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)，組織人員疏散至安全區(qū)（距坑邊≥20m）對(duì)坍塌區(qū)域周邊進(jìn)行警戒，設(shè)置多層警戒線采用Φ200mm鋼管（長(zhǎng)6m）臨時(shí)支護(hù)，間距1.5m，頂部設(shè)置橫向聯(lián)系梁坍塌部位回填反壓（采用級(jí)配砂石），坡度1:1.5，高度超出坍塌面2m待穩(wěn)定后采用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)內(nèi)部空洞，再制定加固方案既有公路沉降超標(biāo)處置：立即停止開挖，啟動(dòng)備用降水系統(tǒng)降低地下水位在公路內(nèi)側(cè)設(shè)置注漿加固帶（采用水泥-水玻璃雙液漿，水灰比1:1，注漿壓力0.5-1.0MPa）鋪設(shè)3層玻纖格柵（抗拉強(qiáng)度≥80kN/m），采用膨脹螺栓固定（間距50cm）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，采用"跳倉(cāng)法"開挖（段長(zhǎng)5m，間隔施工）7.4應(yīng)急物資儲(chǔ)備物資名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量存放位置應(yīng)急發(fā)電機(jī)200kW1臺(tái)項(xiàng)目部倉(cāng)庫(kù)潛水泵Φ150mm，揚(yáng)程20m6臺(tái)基坑周邊3處鋼板樁SP-IV型，長(zhǎng)9m50根材料堆場(chǎng)急救箱含除顫儀、止血包2個(gè)現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)務(wù)室應(yīng)急照明便攜式LED燈10套各作業(yè)面八、施工進(jìn)度計(jì)劃本工程總工期68天，關(guān)鍵線路為：降水系統(tǒng)施工（7天）→排樁及止水帷幕（15天）→第一層土方開挖（5天）→第一道內(nèi)支撐施工（10天）→第二層土方開挖（8天）→第二道內(nèi)支撐施工（8天）→基底處理（5天）→基礎(chǔ)施工（10天）。采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度管理，每周召開進(jìn)度分析會(huì)，延誤超3天啟動(dòng)趕工措施。九、環(huán)境保護(hù)措施揚(yáng)塵控制：出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（長(zhǎng)15m，寬3m），配備高壓沖洗設(shè)備，裸土覆蓋采用200g/m2土工布（搭接寬度30cm）噪聲控制：破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音棚（降噪量≥25