复堆河立交箱涵深基坑开挖专项施工方案(专家论证).doc

复堆河立交箱涵基坑专项施工方案江苏新东方建设工程集团有限公司二零一四年六月二日复堆河立交箱涵基坑专项施工方案第一章工程概况一、工程概述本工程为立交四孔箱涵位于复堆河（K 6+794-- K7+014段）与规划疏港航道相交处，下穿疏港航道，单孔尺寸为4.5m×2m，箱涵段长度为150.21m，挡墙长度15.68m拟建箱涵底板标高为-2.0m～-5.8m，基坑开挖深度约7.5m根据相关规范和地勘报告，箱涵地基基础设计等级与岩土工程勘察等级均为乙级，抗震设防类别属标准设防类基坑安全等级为二级二、工程地质和水文地质（一）工程地质箱涵场地地势较平坦，局部有所起伏，交通便利，现为空地，该场地地面标高在1.39～2.24m左右（1985国家高程基准）处于苏北滨海平原，第四纪以来地壳运动以沉降为主，第四纪地层分布范围广、厚度大、形成广阔的平原地貌，本区地貌类型为海相沉积平原区，钻探深度范围内表层素填土下为海相沉积物二）场地土层分布根据地勘报告，拟建场地地基土层自上而下分述如下：1,素填土:灰褐色,潮湿,主要由粉质粘土组成,含大量植物根茎,松散，土质不均匀层底标高：0.77～1.24m，层厚：0.6～1.0m。

拟建场地内普遍分布2,淤泥质粘土:灰褐色,饱和,流塑,质地较纯,土质较均匀层底标高：-0.76～-0.23m，层厚：1.0～1.9m拟建场地内普遍分布3,砂质粉土:黄灰色,湿～很湿,稍密,夹较多淤泥质粉质粘土薄层,层厚约5～10mm,具层理,土质欠均匀层底标高：-2.31～-1.73m，层厚：0.7～1.2m拟建场地内普遍分布3A,淤泥质粉质粘土:黄灰色,饱和,流塑,不均匀夹粉土薄层,土质欠均匀层底标高：-1.81～-1.39m，层厚：0.5～0.8m拟建场地内普遍分布4,淤泥质粉质粘土:黄灰色,饱和,流塑,夹少量粉土薄层或团块,土质欠均匀层底标高：-3.93～-3.21m，层厚：1.1～1.9m拟建场地内普遍分布5,粘质粉土:黄灰色,湿～很湿,稍密,夹淤泥质粉质粘土薄层,层厚约3～5mm,具层理,土质不均匀层底标高：-5.43～-4.01m，层厚：0.0～1.9m该层土分布不均，局部缺失6,砂质粉土:黄灰色,湿～很湿,中密,局部稍密,局部夹少量淤泥质粉质粘土薄层,土质欠均匀层底标高：-8.36～-7.74m，层厚：1.5～3.0m拟建场地内普遍分布6A,粘质粉土:黄灰色,湿～很湿,稍密,夹淤泥质粉质粘土薄层,夹粉砂团块或薄层,土质不均匀。

层底标高：-7.86～-6.01m，层厚：0.7～2.1m拟建场地内普遍分布7,粘质粉土:黄灰色,湿～很湿,稍密,局部中密,夹淤泥质粉质粘土薄层,不均匀夹砂质粉土团块或薄层,土质不均匀层底标高：-9.76～-8.59m，层厚：0.5～1.4m拟建场地内普遍分布8,砂质粉土:黄灰色,湿,中密,局部密实,局部夹少量粘性土薄层,土质欠均匀层底标高：-15.98～-15.71m，层厚：3.4～7.2m拟建场地内普遍分布8A,粘质粉土:黄灰色,湿～很湿,稍密,局部中密,夹淤泥质粉质粘土薄层,不均匀夹砂质粉土团块或薄层,土质不均匀层底标高：-14.68～-13.03m，层厚：0.0～3.3m该层土分布不均，呈透镜体发育9,淤泥质粉质粘土:黄灰色,饱和,流塑,夹少量灰色粉砂薄层,见云母碎屑,土质较均匀层底标高：-24.63～-23.54m，层厚：7.7～8.8m拟建场地内普遍分布10,粉砂:灰黄～灰色,饱和,中密,局部密实,粒级配良好,粘粒含量平均值为7.3％,局部夹粘性土薄层或团块,土质欠均匀拟建场地内普遍分布钻至自然地面下40.00m未钻透三）地基土物理力学性质1、地基评价根据地勘报告，地基虽属软土地基，但地基土层成层性较好，层位基本稳定，单一土层强度差异不大。

第1层素填土场地内普遍分布，土质松散，不均匀；第2层淤泥质粘土和第3A、4、9层淤泥质粉质粘土场地内普遍分布，含水率高，高压缩性，抗剪强度及承载力较低，为本场地主要的不良地质层；第3层砂质粉土场地内普遍分布，呈稍密状态，强度较低，中压缩性，土质欠均匀；第5层粘质粉土分布不均，呈稍密状态，强度较低，中压缩性，土质不均匀；第6层砂质粉土场地内普遍分布，呈中密状态，局部稍密，强度较高，中压缩性，土质欠均匀；第6A层粘质粉土场地内普遍分布，呈稍密状态，强度较低，中压缩性，土质不均匀；第7层粘质粉土场地内普遍分布，呈稍密状态，局部中密，强度较低，中压缩性，土质不均匀；第8层砂质粉土场地内普遍分布，呈中密状态, 局部密实，强度较高，中压缩性，土质欠均匀；第8A层粘质粉土分布不均，呈稍密状态，局部中密，强度较低，中压缩性，土质不均匀；第10层粉砂场地内普遍分布，呈中密状态，局部密实，中压缩性，土质欠均匀2、地基土承载力的特殊性根据地勘报告地基特殊性岩土有：第1层素填土：主要由粉质粘土组成，分布于该场地地表，松散，土质不均匀，基槽开挖时易产生坍塌与渗水现象第2层淤泥质粘土和第3A、4、9层淤泥质粉质粘土：呈流塑状，含水率高，高压缩性，重度小，渗透性低，抗剪强度及承载力均低，且灵敏度高，层厚较大，具有一定的流变与触变性，为海相沉积，具水平状微层理，这四层土为该场地主要不良地质层，极易引起拟建建筑物产生过大沉降和不均匀沉降，采用挤土或部分挤土桩时极易引起超孔隙水压力和挤土效应等不利影响。

第2、 3A、4层土为为欠固结土四） 场地水文地质条件1、区域性气象资料场地地处江苏东部，东濒黄海，西襟湖荡，水域宽广，气候温和，境内河流众多，水网密布，径流量丰富，海岸线长气候属北亚热带向暖温带气候过渡地带，四季分明，雨水充沛，雨热同季，年降水日100～115天，年平均降水量900～1066mm，降水集中期在6～9月，其中7月份最多，达197～282毫米；年平均蒸发量在1386～1537毫米之间；年平均气温13.9～14.5℃，日照充足，无霜期长，年均日照时数为2199～2362小时，年平均无霜期209～218天由于东临黄海，海洋调节作用非常明显，具海洋性暖湿季风气候，也可属于湿润的季风气候区，本区具有典型的季风气候特征，强对流天气经常出现，冰雹、龙卷、暴雨等气象灾害发生强度大、频率高；又因地处里下河腹地，东临黄海，地势低平，防御能力先天不足特别是在多雨之年，西面客水压境，天上暴雨倾注，东部海潮顶托，外洪内涝，形成淮河中、下游和里下河地区的“洪水走廊”2、场地地表水本工程场地影响范围内除复堆河在排干、疏浚外无地表水系发育3、场地地下水场地地下水类型主要为孔隙潜水，其次为承压水孔隙潜水主要赋存于第9层及其以上土层中，其补给来源主要为大气降水及地表水，水位呈季节性变化，其排泄方式主要为自然蒸发和侧向迳流；承压水赋存于第10层粉砂层中，其补给来源主要是同一含水层的侧向补给，其排泄方式主要为侧向迳流，地下水迳流缓慢，处于相对停滞状态。

本工程采用桩基，建筑物基础埋深约7.5米，对本工程有影响的承压水为赋存于第10层土中的地下水场地孔隙潜水标高在0.51～0.59m左右、稳定地下水位标高在0.71～0.79m左右场地近期内年最高地下水位为1.88m，历史最高地下水位为1.90m，历史最低地下水位为0.45m，年变化幅度约为1.25m对于赋存于第10层土中的承压水水头标高为0.30～0.50m，近期3～5年内该层承压水最高地下水位为0.55m场地环境地质条件为温带湿润区湿、很湿的弱透水土层，场地环境类型为Ⅱ类；场地地下水对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋在干湿交替时具中腐蚀性，在长期浸水时具微腐蚀性根据地勘报告：土对钢结构的腐蚀性若有任务要求须专门论证五）基坑开挖与支护1、基坑周边环境建盐城新滩产业区启动区防洪排涝工程-复堆河立交箱长度为150m，箱涵底板标高为-2.0m～-5.8m，基坑开挖深度约6.2米，基坑周围均为空地2、工程地质条件及水文地质条件评价本工程基坑开挖深度范围内涉及第1、2、3、3A、4、5、6、6A层土其中第1层素填土主要成分为粉质粘土，土层结构松散，不均匀，孔隙率大，渗透性高，抗剪强度低，基坑开挖时易产生坍塌及渗水现象；第2层淤泥质粘土、第3A、4层淤泥质粉质粘土呈流塑状态，含水率高，压缩性高，重度小，渗透性较低，抗剪强度及承载力均低，且灵敏度高，具有一定的流变与触变性，基坑开挖时极易产生坍塌或塑性挤出; 第3、6层为砂质粉土，具有较好的透水性，开挖时极易产生流砂、流土、管涌等渗透性破坏;第5、6A层为粘质粉土，渗透系数高，具有较好的透水性，开挖时极易坍塌。

本工程基坑底部位于第6、6A层土中，这两层土在坑内外水头压差作用下易产生潜蚀、流砂、管涌等渗透性破坏，应予以重视本场地地下水水位高，特别是丰水季节常接近地表，暴雨时常被淹没拟建场地孔隙潜水的初见地下水位标高在0.51～0.59m左右、稳定地下水位标高在0.71～0.79m左右拟建场地近期内年最高地下水位为1.88m，历史最高地下水位为1.90m，历史最低地下水位为0.45m，年变化幅度约为1.25m对本工程有影响的承压水主要为赋存于第10层土中的地下水，第10层土中的承压水水头标高为0.30～0.50m，近期3～5年内该层承压水最高地下水位为0.55m复堆河立交箱涵基础底板埋置标高约-5.8m，底板坐落在第6、6A层土上，对基坑开挖有影响的承压水含水层为赋存于第10层土中的承压水（层顶板标高-24.63～-23.54）承压水顶板-23.54m基坑底土抗突涌稳定3、基坑支护结构安全等级及重要性系数根据该基坑工程的地质条件，地基土层主要由素填土和软弱土组成，结合周边环境和地下水的分布情况，综合该基坑周边环境，本工程基坑可能的破坏模式主要有：倾覆破坏、滑移破坏、持力层承载力不足引起的破坏、深层剪切破坏。

工程地质条件及基坑侧壁安全等级诸因数，拟采用分级放坡开挖型式与坑内管井降水相结合，坑内辅以明沟排水、集水井降水管井降水时应减缓降水速度，均匀出水，减少地下水对含水层的潜蚀作用；水位降深控制在基坑开挖面下不小于1.0米，降水过程中应采取有效措施，防止土颗粒的流失；边界外侧地面做砼面层和排水沟以防地表水渗入管井应连续运转，尽量避免间歇和反复抽水；并在基坑施工过程中加强监测监测主要以基坑内外土体的水平、竖向位移、邻近地面的沉降和裂纹、基坑开挖影响范围内的地下水位、孔隙水压力的变化、有无渗漏、冒水、突涌、冲刷的现象发生4、抗浮设计水位的取值根据水文观测资料，场地历史最高洪水位为3.25m，历史最高地下水位为1.90m，另因本场地在夏秋季洪水多发季节经常发生农田水浸现象，根据JGJ72-2004第8.6.2条条文说明，抗浮设防水位可采用坑外地面标高本工程基坑地下水抗浮设防水位可取历史最高洪水位与本场地坑外地面标高中较小值基坑施工初期，可通过采取降水措施解决地下水对底板产生上浮作用5、基坑设计参数基坑设计参数详见下表：基坑设计参数层号重度抗剪强度指标（UU）抗剪强度指标（Cq）渗透指标（cm/s）r（kN/m3）CK（kPa）ΦK（度）CK（kPa）ΦK（度）垂直KV水平KH1（17.3）(9.8)(4.5)(10.8)(9.0)（4.75×10-4）（6.12×10-3）216.115.00.812.76.73.98×10-78.47×10-7318.314.520.611.62。