河床開挖施工方案基坑穩(wěn)定驗算

1、石特涌開挖及兩側(cè)擋土墻專項施工方案一、工程基本情況XX 橋位于 XX 市 XX 村，跨越 XX 河，將河床進行回填處理，回填至高 程 1.9m 。根據(jù)設(shè)計施工方案，為保證擋土墻及基坑開挖邊坡的穩(wěn)定性，其基 礎(chǔ)采用打松木樁處理，并在9#墩10#墩、 11#墩12#墩之間打水泥攪拌樁護墻?，F(xiàn)有河涌寬約15m，處理涌長約 65m，現(xiàn)狀涌底標高 0.20m，回填河床 標高1.90m。XX橋的修建需對現(xiàn)有河兩岸舊擋土墻拆除后，重新進行修復， 原擋土墻兩端與新建擋土墻接順，在清挖河涌，采用砌石鋪底。河床擋土墻及河床開挖必須待上部架梁和橋面整體化層完成后，才開始 擋土墻基坑開挖、擋土墻砌筑以及河床開挖、河床

2、底鋪砌等施工。二、河涌兩側(cè)擋土墻施工10#墩處擋土墻 A長47.2 m、4#墩處擋土墻 B長55.0m，其墻身采用 M7.5 漿砌片石，并用M10砂漿勾縫及墻頂抹面厚 2cm，基礎(chǔ)采用50cm厚現(xiàn)澆C25 砼。擋土墻基礎(chǔ)底面地基允許承載力應(yīng)不小于 100Mpa 。1 、施工工藝施工準備一拆除舊擋土墻一基坑開挖一打松木樁- 20厚砂墊層一 C15砼 墊層C25砼基礎(chǔ)漿砌塊石擋土墻設(shè)置 巾8PVC排水孔擋土墻 C25壓 頂-墻后分層回填砂、土-場地清理-交工驗收。2、基坑開挖 根據(jù)設(shè)計圖紙，準確測定出擋土墻邊線和原路面標高，經(jīng)核查無誤后上 報監(jiān)理工程師認可后方可開挖基坑。（ 1 ）根據(jù)現(xiàn)場施工設(shè)備

3、和施工環(huán)境，基坑的開挖采用小型挖機開挖成形，最后用人工進行細平和修整邊坡達到設(shè)計要求的方法。開挖時為確?；舆?坡的穩(wěn)定，采用分段開挖的方式，每段開挖長為1015m，開挖時嚴格根據(jù)土質(zhì)控制開挖深度，嚴禁超挖而影響原堤岸土的穩(wěn)定。（2） 挖出的土不能任意堆放需運出場地，以免妨礙開挖基坑及其他作業(yè)。（3）基坑開挖應(yīng)避免超挖， 底面應(yīng)高于設(shè)計高程 20cm 左右， 以保證夯實 后滿足設(shè)計要求（ 4）基坑開挖時若有地下水匯集，基坑槽開挖時要隨時采取降水措施， 降水采用潛水泵抽排基坑內(nèi)積水，可以排入原有河涌。（ 5）開挖深度超過 2m 時周邊必須安裝防護欄桿，高度不應(yīng)低于1.2m。防護欄桿應(yīng)安裝牢固，材

4、料應(yīng)有足夠的強度。（ 6）基坑內(nèi)應(yīng)設(shè)置供施工人員上下的專用梯道。梯道應(yīng)設(shè)置扶手欄桿，梯道的寬度不應(yīng)小于1m，梯道的搭設(shè)應(yīng)符合相關(guān)安全規(guī)范的要求。（ 7）地基處理結(jié)束并經(jīng)檢測合格后再進行人工整平，然后夯實。監(jiān)理工 程師認可后，才可進行下一道工序施工。3、打松木樁基礎(chǔ)在河涌兩岸擋土墻基礎(chǔ)采用尾徑 8cm松木樁處理，樁長6m,間距55cm, 布置4 排,兩側(cè)共752根，4512m。擬采用2臺挖掘機打樁，沿河涌兩側(cè)進 行松木樁的施工。木樁主要在當?shù)啬静氖袌霾少?，采用汽車運到工地現(xiàn)場； 所有松木樁選材要求尾徑 8cm以上，長度6m，松木樁材質(zhì)要求新鮮、均勻、 外表順直、無彎曲，以保證打樁時進尺順利，避免

5、受力不均勻產(chǎn)生斜樁、拉 位發(fā)生移動現(xiàn)象。1） 施工工藝流程：測量放線 一挖出工作面 一樁位放樣 一打松木樁一鋸 平樁頭砼墊層施工擋土墻基礎(chǔ)施工2）測量放樣：松木樁施工前，由測量人員依據(jù)設(shè)計圖紙進行放樣，確定 每個木樁打設(shè)樁位，并用木樁予以標記。3） 松木樁的制作：樁徑按設(shè)計要求嚴格控制，且外形直順光圓；小端 削成 30cm 長的尖頭， 利于打人持力層； 待準備好總樁數(shù) 80 以上的樁時， 調(diào)入挖掘機進行打樁施工，避免挖掘機待樁窩工；將備好的樁按不同尺寸及 其使用區(qū)域分別就位，為打樁做好準備； 嚴禁使用其他木材代替松木。4）打樁前，樁頂須先截鋸平整，其樁身需加以保護，不得有影響功能的 碰撞傷痕，

6、樁頭部位宜采用鐵絲扎緊。5）先試打樁 10根，以大概確定樁長。 地質(zhì)報告顯示淤泥深度為 -6.13 m， 為確保試樁成功，并考慮該類型樁的特殊性，配樁長度比同位置樁的有效長度大 0.5 米。6）挖掘機打樁流程： 挖掘機就位， 為了使擠密效果好， 提高地基承載力， 打樁時由外兩側(cè)往內(nèi)施打；選擇正確樁長的松木樁，并扶正松木樁，樁位按 梅花狀布置；將挖掘機的挖斗倒過來扣壓樁至軟基中；按壓穩(wěn)定后，用挖斗 背面擊打樁頭，直到?jīng)]有明顯打入量為止，確保松木樁垂直打入持力層；嚴格控制樁的密度，確保軟基的處理效果7）因在梁板安裝完后打松木樁，若梁底凈空不夠機械壓樁時，可先用人 工壓樁 12m 深后，在用機械進行

7、壓樁，確保梁底不受損壞。8）鋸平樁頭：根據(jù)設(shè)計高度控制鋸平樁頭后的標高。樁頭應(yīng)離淤泥頂面30cm， 20cm 插入砂墊層、 10cm 插入砼基礎(chǔ)墊層，與之凝為一體。4、基礎(chǔ)墊層施工 松木樁打設(shè)完畢后，對樁頂面進行平整后，隨即進行砂墊層施工，墊層 材料宜用級配良好，質(zhì)地堅硬的中砂或粗砂，砂中不得含有雜草，含泥量不 大于 3%。砂墊層施工完成后立即進行 C15 砼墊層及 C25 砼基礎(chǔ)施工。在砼 澆筑搗完后凝固前，應(yīng)拋毛石嵌固。5、漿砌片石擋土墻施工 選用的片石必須合格，石料質(zhì)地堅硬，要求不易風化，無裂紋，中部最小厚度不小于150mm，強度等級不低于 MU30，嚴格按擠漿法施工，保證砂 漿飽滿。嚴

8、格按施工規(guī)范要求，貫徹“平、穩(wěn)、緊、滿”的施工工藝原則， 按圖紙要求設(shè)置沉降縫和排水孔， 砌石面要求整齊劃一， 做到外觀順滑美觀， 及時做好材料檢驗的砂漿試件，并按規(guī)范進行養(yǎng)護。擋土墻每15m 設(shè)一道沉降縫，其縫寬約2cm，用瀝青麻筋填塞。 8PVC排水孔間距2m，向河邊坡 度為3%應(yīng)高水面不小于 40cm,進水口放置約 50kg碎石，碎石采用耐老化 并具有一定強度和滲透性良好的土工布包裹。片石砌筑采用擠漿法分層、 分段砌筑： 分段位置設(shè)在沉降縫或伸縮縫處， 分層水平砌縫大致水平。各砌塊的砌縫相互錯開，砌縫飽滿。各砌層先砌外 圈定位砌塊，并與里層砌塊連成一體。定位砌塊選用表面較平整且尺寸較大

9、的石料，定位砌縫滿鋪砂漿，不得鑲嵌小石塊。定位砌塊砌完后，先在圈內(nèi)底部鋪一層砂漿，其厚度使石料在擠壓安砌 時能緊密連接，且砌縫砂漿密實、飽滿。砌筑腹石時，石料間的砌縫互相交 錯、咬搭，砂漿密實。石料不得無砂漿直接接觸，也不得干填石料后鋪灌砂 漿；石料大小搭配，較大的石料以大面為底，較寬的砌縫可用小石塊擠塞,擠漿時用小錘敲打石料，將砌縫擠緊，不得留有孔隙。定位砌塊表面砌縫的寬度不大于 4cm。砌體表面三塊相鄰石料相切的內(nèi) 切圓直徑不大于7cm，兩層間的錯縫不小于 8cm，每砌筑120cm高度以內(nèi)找 平一次。填腹部分的砌縫減小，在較寬的砌縫中用小石塊塞填。砌體表面的勾縫符合設(shè)計要求，并在砌體砌筑時

10、，留出 2cm 深的空縫。勾縫采用凹縫或平縫，勾縫所用砂漿強度不得小于砌體所用砂漿強度。當設(shè) 計不要求勾縫時，隨砌隨用灰刀刮平砌縫。砌筑完畢后必須保持砌體表面濕 潤并做好養(yǎng)護。6、墻后回填砂、土墻體強度達到 75%后，方可進行墻后回填，必須分層 分段回填，每層填筑后夯實，回填至墻頂標高，達到設(shè)計要求。填料厚度控 制在每層30cm，分段施工時要做好接茬處理?；踊靥顟?yīng)注意，擋土墻 A 墻后基坑回填砂， B 墻后基坑回填土，回填 砂、土用手扶打夯機壓實，壓實度應(yīng)達到路基設(shè)計要求。回填時必須分層分 段進行施工，并觀測擋土墻變化情況，確保擋土墻不發(fā)生位移或傾覆。三、河床開挖及河底鋪砌施工 河床開挖必須

11、在河岸擋土墻砌筑完成后，才能開始施工。因在架梁完成 通車后進行河道開挖，開挖時只能用小型挖機與人工配合的開挖方式。開挖河道標高為1.9 m、河底標高為-0.5 m、深度為2.4 m,開挖至河底標 高后，基礎(chǔ)采用 30cm 厚砂墊層，在砂墊層上鋪砌 40cm 厚 M7.5 漿砌片石作 為河床鋪底。1 、施工工藝施工準備一圍堰一河道分層分段開挖一河床底砂墊層一河底鋪砌2、河床開挖及注意事項 根據(jù)變更設(shè)計圖紙，準確測定出河床開挖邊線，經(jīng)核查無誤后上報監(jiān)理 工程師認可后方可開挖。（1）根據(jù)現(xiàn)場施工設(shè)備和施工環(huán)境，河床開挖采用機械分層分段開挖， 人工配合修整河底，嚴禁掏挖施工。（ 2）挖出的淤泥不能任意

12、堆放，運至指定的棄土場，不能隨意堆放在擋 土墻邊上，更不能堆放在施工范圍內(nèi)以免妨礙其他作業(yè)。（ 3）河床開挖擬用小型挖機，人工配合。在開挖前，河床開挖的寬度、 開挖的次序和堆土位置由現(xiàn)場施工員向司機及土方工詳細交底。為保證河床 底土壤不被擾動和破壞，在用機械挖土時，要防止超挖，挖至離設(shè)計標高 1020cm 時用人工開挖、檢平，盡量避免超挖現(xiàn)象。若有超挖，應(yīng)將擾動部 分清除，并用中砂回填，用平板震動器振實。開挖河道周邊不許堆載，挖土 隨挖隨運，保證開挖河道兩側(cè)的安全穩(wěn)定。（4）開挖時，應(yīng)隨時測量監(jiān)控，觀測河岸兩側(cè)擋土墻及3#、 4#墩的變化情況，設(shè)定觀測點，及時觀測其變化情況，并做好相應(yīng)記錄，確

13、保擋土墻及 墩柱不發(fā)生傾覆或位移。施工中，如出現(xiàn)裂縫和滑動跡象時，立即暫停施工， 須對擋土墻進行擋板支護處理等應(yīng)急搶救措施，采取預防性的保護措施，以 防止擋土墻位移或傾覆。(5) 河床鋪砌按河床分段開挖的實際情況，也采取分段鋪砌方式。(6) 河床開挖深度為2.4 m ,河床開挖厚度按路基填土松鋪厚度4050cm 進行控制，即按 40cm 開挖一層，大致分 6 層開挖，以確保開挖卸載速率。(7) 河床底鋪砌長度為 55m，分五段鋪砌，按1015m 一段，用小型拖 拉機或翻斗車將片石運至河床鋪砌處。(8) 鋪砌的左側(cè)邊線離橋梁邊線 7.94 m ，圍堰離邊線大約在 1.5m 范圍內(nèi)，圍堰填筑高度大

14、致高出擋土墻頂50cm，寬度1.0m，同時排出河道內(nèi)的水。右側(cè)是便道，不用圍堰。( 9)的淤泥應(yīng)及時遠運，不能堆放在沿岸。防止雨天淤泥回淤以及在淤 泥的堆壓下產(chǎn)生滑坡。( 10)河床開挖動土前，需對擋土墻、橋墩、臺進行定位放線、并對開挖 寬度限定，用石灰粉放出灰線開挖范圍。四、河床開挖對擋土墻的觀測1、 因河床開挖面積較大，開挖深度在2.4m，該項目工程對周邊環(huán)境要 做好充足的保護措施。根據(jù)場場地質(zhì)及環(huán)境條件，河床開挖施工對周邊結(jié)構(gòu) 物的影響相當敏感，應(yīng)嚴格控制土體的變形，確保河涌兩側(cè)擋土墻及墩柱的 安全穩(wěn)定。開挖施工期間，須周期性的對周邊環(huán)境進行觀測，及時發(fā)現(xiàn)隱患， 并根據(jù)監(jiān)測成果相應(yīng)地及時

15、調(diào)整施工速率及采取相應(yīng)的措施，確保兩側(cè)擋土 墻壁等構(gòu)筑物的安全穩(wěn)定。所以，對開挖進行現(xiàn)場監(jiān)測是十分必要，在河床 開挖時， 每天必須對完成的兩側(cè)新建擋土墻進行監(jiān)測， 并做好相應(yīng)觀測記錄， 若有異常情況立即上報處理。河床開挖直接涉及淤泥層，該層具有流塑性且透水性較好，在水頭高差 作用下易產(chǎn)生管涌、流砂等不良地質(zhì)現(xiàn)象，應(yīng)做好止水、隔水及排水措施， 以確保河床開挖的施工安全。2、通過監(jiān)測的目的是為了及時發(fā)現(xiàn)開挖施工過程中的地質(zhì)情況變形發(fā)展 趨勢，及時反饋信息，達到有效控制施工對擋土墻等構(gòu)筑物的影響，使得整 個河涌開挖過程能始終處于安全、可控的范疇內(nèi)。3、河床開挖后，河底淤泥土體會產(chǎn)生回隆，并帶動擋土墻

16、、墩樁柱等結(jié) 構(gòu)物一起沉降或位移，如隆起量過大，會引起結(jié)構(gòu)物的位移。為觀測河床開挖過程中結(jié)構(gòu)物的垂直位移變化情況，掌握河床開挖過程中系統(tǒng)的穩(wěn)定性， 以及河床開挖施工對結(jié)構(gòu)物的影響，擬在墩柱高程的中心兩側(cè)進行設(shè)點。4、擋土墻沉降、位移監(jiān)測 用沖擊鉆將道釘打入墻頂混凝土時將鋼釘植入。沉降測量采用精密水準 儀，通過聯(lián)測穩(wěn)定的高程基準點，建立固定的水準線路，計算各監(jiān)測點的高 程。水平位移測量采用視準線法，通過建立穩(wěn)定的基準線，量測監(jiān)測點相對 于基準線的位移量。在兩側(cè)擋土墻頂上各布設(shè) 3 個位移觀測點，在擋土墻的 內(nèi)側(cè)即與攪拌樁護墻之間的土體埋設(shè)A 、B、C、D 四個沉降觀測點。為了確保工程順利進行和擋

17、土墻建筑物的安全，在擋土墻的沉降監(jiān)測中如發(fā)現(xiàn)沉降 速率變化較大或差異沉降過大時，應(yīng)立即對其設(shè)置傾斜監(jiān)測點，對其進行傾 斜監(jiān)測。5、河床開挖的安全監(jiān)測（ 1）開挖前 7 天左右對擋土墻及墩柱的結(jié)構(gòu)物情況進行觀測記錄，對結(jié) 構(gòu)物水平位移監(jiān)測點等初始值進行采集。（ 2）河床開挖時，應(yīng)每天監(jiān)測一次；如出現(xiàn)異常，增加監(jiān)測頻率，甚至 隨時進行監(jiān)測，以確保河床開挖對兩側(cè)結(jié)構(gòu)物的安全穩(wěn)定。（3）完成河底鋪砌達到設(shè)計強度并且觀測情況穩(wěn)定后，停止觀測。7、監(jiān)測頻率及報警1）水平位移監(jiān)測：河床開挖深度在 1.5m 以內(nèi)，可每 2d 觀測一次，開挖 至 2m 以下及開挖完成后一周內(nèi)，每天觀測一次。開挖至基底后一周后無

18、明 顯位移時，可適當延長觀測周期，每35d觀測一次。2）垂直位移及結(jié)構(gòu)物沉降觀測：在河床開挖過程中應(yīng)每天觀測一次。3）當出現(xiàn)監(jiān)測值達到報警標準、監(jiān)測值變化量較大或速率加快、臨近的 結(jié)構(gòu)物或地面突然出現(xiàn)大量沉降、不均勻沉降或嚴重開裂時，應(yīng)進一步加強 監(jiān)測，縮短監(jiān)測時間間隔，加密觀測次數(shù)，并及時向業(yè)主、監(jiān)理及設(shè)計單位 相關(guān)人員報告監(jiān)測結(jié)果。當有危險事故征兆時，應(yīng)連續(xù)監(jiān)測。4） 擋土墻頂及墩柱的水平位移不大于 5mm/ d 進行控制，對結(jié)構(gòu)物沉降 位移報警值設(shè)為15mm，傾斜報警值設(shè)為10mm，當出現(xiàn)結(jié)構(gòu)物砌體部分出現(xiàn) 寬度大于 1.5mm 的變形裂縫及附近地面出現(xiàn)寬度大于 10mm 的裂縫情況時，

19、 應(yīng)立即報警處理。五、水泥土樁墻穩(wěn)定性驗算及坑底涌砂穩(wěn)定性驗算采用水泥土攪拌樁墻進行支護的計算取值：基坑開挖深度 h=2.3m ，墻體 寬度b=0.95m(兩排樁)、1.35m(三排樁)，墻體入土深度(基坑開挖面以下) hd=7.0m ,墻體重度 Y=20KN/m 3,墻體與土體摩擦系數(shù)尸0.25, 土的容重 嚴18KN/m3，內(nèi)摩擦角 護35°。1 、抗傾覆穩(wěn)定性驗算沿墻體縱向取 1 延米進行計算,則主動和被動土壓力系數(shù)為：22Ka=tan2(45° -35° /2)=0 .27, Kp=tan2(45° +35° /2)=3 .69 墻后主

20、動土壓力：2Ea=1/2 X Yh+hd) X Ka=1/2 X 18X (2.3+7) X 0.27=210.17 KN主動土壓力的作用點距墻趾的距離為：Za=1/3X(h+hd)=1/3X(2.3+7)=3.1m墻前被動土壓力：Ep=1/2XYX (hd)2Kp=1/2X 18X72X3.69=1627.29 KN被動土壓力的作用點距墻趾的距離為：Zp=1/3Xhd=1/3X 7=2.33m墻體自重為：W=b(h+hd)Y0=0.95X(2.3+7)X 20=176.7KN抗傾覆安全系數(shù)，Kq取1.3Kq=抗傾覆力距/傾覆力距=(b/2XW+ ZpX Ep)/ ZaXEa =(0.475X

21、176.7+2.33X1627.29)/3.1X210.17 =3875.52/651.53=5.95> 1.3,滿足要求。2、抗滑移穩(wěn)定性驗算墻底抗滑移安全系數(shù)，Kh取1.2Kh=( W Ep)/ Ea=(0.25X176.7+1627.29)/ 210.17=1671.46/210.17=7.95 > 1.2，滿足要求。水泥土樁墻穩(wěn)定性驗算圖3、河床開挖坑底涌砂穩(wěn)定性驗算計算取值：現(xiàn)有高水位+1.20 ,河底開挖標高-0.5m ,水頭高差h' =1.7m, 攪拌樁入土深度h2=7.0m，水面以下攪拌樁長h1=8.7m，p w為水的密度取10KN/m、p b為土在水中的密度取 7KN/m、K為安全系數(shù)取值為 2。不生產(chǎn)坑底涌砂的安全條件為：p b (h1+h2)> K p w hp b (h1+h2) / p w hz> K即: 7X( 8.7+7) /10X 1.7=6.46 >