1、沙河漯河至平頂山航運工程馬灣船閘施工標段深基坑土方開挖方案批準：審核：編制：淮陰水利工程建設有限公司沙河漯河至平頂山航運工程漯河港至北汝河口段航運工程馬灣船閘施工項目經理部2017.7目錄第一章編制依據1第二章工程概況1一、工程標準及規模1二、工程地質1第三章土方開挖施工準備4一、施工目標及施保證措施4二、施工準備4第四章深基坑開挖的技術措施5一、閘區段基坑土方開挖6二、航道土方開挖8三、土方開挖施工順序8四、土方施工質量控制措施9第五章基坑降排水措施9一、船閘主體基坑施工降排水10二、靠船墩施工降排水11三、閘區施工明排水11四、明溝集水井的運用11第六章安全技術措施12一、深基坑土方開挖安

2、全措施12二、基坑坍塌防治措施11三、安全文明環保措施13四、防洪防汛措施14第一章編制依據一、淮陰水利工程建設有限公司馬灣船閘施工標段招標文件及投標件。二、中設設計集團有限公司提供的已審批的設計說明書和設計施工圖紙。三、項目部編制的總體施工組織設計和節點進度計劃。四、水運工程測量檢測質量檢驗標準JTS258-2008五、其它相關的施工驗收規范和安全技術規范。第二章工程概況一、工程標準及規模本標段為河南省沙河漯河至平頂山航運工程漯河港至北汝河口段馬灣船閘施工標段，該船閘坐落在沙河攔河閘北側，船閘中心線與攔河閘中心線平行，相距 213 米。標段全長889 米，該船閘設計最大船舶噸級為500t,船

3、閘尺度為 120183.5 （ m）（閘室有效長口門寬檻上水深，以下同） 。上、下游導航調順段均為 120m，主導航墻直線投影長度均取 120m，輔導航墻直線投影長度分別為 50m，引航道護坦均為 50m，靠船段長均取 240m。船閘水工建筑物設計級別如下：上閘首、閘室、下閘首為 2 級水工建筑物；上下游導航墻、靠船墩、護坡為 3 級水工建筑物；臨時工程為 4 級水工建筑物。陸上土方開挖 127.6 萬 m3，水下土方開挖25.3 萬 m3，墻后回填 65.4 萬m3。二、工程地質根據沙河漯河至平頂山航運工程漯河港至北汝河口段航運工程馬灣船閘施工圖設計工程地質勘察報告 ，項目區處于華北地臺南部

4、的華北坳陷區的一部分，屬新華夏系第二沉降帶，也是古老的小秦嶺嵩山東西向構造帶沒入地下的通許太康隆起之東端和新華夏體系、豫中北西向構造帶的復合部位。依1據河南省地質構造體系圖 ，路線跨越及路線區附近發育的斷裂主要為魯山漯河斷裂，該斷裂由魯山葉縣漯河沈丘南延入安徽境內，長約 250 公里左右，斷距 10002000m，屬緯向構造帶，走向 285，傾向南，傾角 60左右，切穿第三系地層，具多期活動性，近期地震活動較弱。且新生界覆蓋層較厚。因此，則認為此斷裂帶對工程無大的影響。1、地形、地貌本項目位于華北平原西南部即黃淮沖積平原的過渡地帶，巖性、巖相較單一，地面高程 62.0 72.0m。總體而言，覆

5、蓋層由第四系沖洪積土層組成，下部更新統主要由黃河沖積扇邊緣帶的沉積物組成，上部全新統主要由淮河支流沙潁河近期沉積物組成，呈現出河谷地貌，河谷兩岸局部有崗地，河谷兩岸一般呈“ U”型，局部呈“ V”型。2、土體工程地質特征勘探深度內土層依次為第四系全新統、上更新統粘性土、粉細砂、中粗砂層。依據地質時代、巖性、土層的物理力學性質和分布規律，從上至下詳細地層劃分如下：第四系全新統（ Q4）人工填土（ Q4ml）1b 層填土：成分以粉土為主，濕，混細砂。主要分布于河道兩岸，為河堤填土，局部可見少量碎石，揭示層厚約1.1 9.8m。沖洪積物（ Q4al ）1-1 層粉土：灰黃色，松散，稍濕，土質不均，局

6、部與粘性土呈互層狀，具搖震反應。分布于沿線項目淺部，層厚 0.6 5.7m。1-3 層粉土、粉砂：灰黃色，稍密，濕，土質不均，局部夾粘性土薄層，具搖震反應。分布于沿線項目淺部，層厚0.6 5.7m。2-3 層粉細砂：局部為中砂，褐黃色，中密為主，局部稍密，濕，飽和，2主要顆粒成分為長石石英，粘粒含量較多。層頂埋深1.2 14.1m，揭示層厚1.5 8.1m。2-3a 層粉質粘土：局部為粉土，灰褐色、青灰色，可塑，土質較均，含粉土薄層，韌性及干強度中等，壓縮性中等偏低。呈透鏡體狀分布于2-3 層上下，揭示層厚 0.5 6.3m。第四系上更新統（ Q3）沖洪積物（ Q3al+pl ）3-1 層粉質

7、粘土：褐黃色，硬塑，局部可塑，土質較均，見鐵錳質結核，韌性及干強度中等，壓縮性中等偏低。層頂埋深7.8 19.6m，揭示層厚1.1 11.7m。3-1c 層細砂：局部為粉砂，黃褐色，中密，飽和，土質不均，夾粉質粘土薄層，具搖震反應。呈透鏡體狀分布于 3-1 層上下，揭示層厚 0.5 3.0m。3-3 層細砂：局部為中砂，黃褐色，中密 - 密實，飽和，主要礦物成分為長石石英等。主要分布于馬灣船閘中下部，揭示最大層厚 14.0m。4-1 層粉質粘土：褐黃色，硬塑，土質較均，見鐵錳質結核，韌性及干強度中等，壓縮性中等偏低。揭示最大層厚8.9m。4-1a 層粉質粘土：灰褐色，可塑，土質較均，含粉土薄層

8、，韌性及干強度中等，壓縮性中等偏低。呈本次勘察僅鉆孔MCZK4揭示，揭示層厚 2.9m。2.3.3 不良地質3、不良地質項目區主要特殊性巖土為填土，未發現不良地質現象。填土主要分布于河道兩岸，為河堤填土，局部可見少量碎石，揭示層厚約 1.1 9.8m。該層為欠固結土，土性不均，滲透穩定性及邊坡穩定性均較差。4、工程地質評價（1）本項目位于華北平原西南部即黃淮沖積平原的過渡地帶，巖性、巖相較3單一，總體而言，場地區地勢較平坦，區域穩定性良好，地質條件較穩定，無全新世活動斷裂通過，適宜工程建設。（2）場區內覆蓋層埋深較深，勘探深度內土層依次為第四系全新統、上更新統粘性土及砂性土層。（3）項目區地表

9、水系主要為沙河，其余地表水體分布較少，主要接受大氣降水補給，水位動態受季節性變化影響明顯。地下水主要接受大氣降水及地表徑流的入滲及側向補給，水位動態受季節性變化影響明顯，以自然蒸發及側向逕流為主要排泄途徑。受季節影響，水位變化幅度較大。（4）建基開挖面主要位于上部粘性土層和砂性層內，應做好基坑降水、防滲、邊坡支護工作，防止基坑涌水和邊坡失穩。（5）閘室、閘首均為深基坑工程，構成邊坡土體主要地層為1-1 層粉土、 1-3 粉土、 2-3 層粉細砂、 3-1 層粘土、 3-1c 層細砂。 3-1 層硬塑狀粉質粘土土性均較好，可選作為基礎持力層；2-3 層及 3-1c 層為稍密中密狀粉細砂，工程性質

10、一般，可選作為基礎持力層。開挖土層多為1-1 層及 1-3 層稍密狀粉土及2-3 層粉細砂，基坑開挖后，在地下水動力作用下，可能產生滲透變形，引起基坑邊坡垮塌，開挖時應做好基坑降水、防滲、邊坡支護工作，防止基坑涌水和邊坡失穩。第三章土方開挖施工準備一、施工目標及保證措施（一）施工目標1 、施工質量目標：所有質量檢驗批一次驗收合格率達100% 。2 、施工工期目標：開挖和回填以不誤結構物施工為前提。3 、安全文明施工目標：不出現大小安全事故，創安全文明工地。（二）保證措施1 、建立質量、進度、安全保證體系，施工前進行工序交底，明確目標，確定關鍵部位、關鍵工序等的控制手段和方法。2 、成立質量、進

11、度、安全、文明管理小組，做好事前、事中、事后三個階段4的有效管理和控制。3 、根據實際情況，制定行之有效的各項管理制度，明確職責劃分。二、施工準備（一）、技術準備1 、資料收集，分析本工程地形、工程地質和水文地質資料，勘察施工現場的地形及周圍環境、場地的可利用程度，確定施工現場交通，臨時道路、臨時水電管線的布置方案。2 、熟悉設計圖紙，了解設計意圖，掌握圖紙所要求，確定施工圖紙是否符合施工條件等。3 、測量放樣，在具備開挖施工條件的作業面上按設計要求和規范規定，進行基坑開挖施工控制線的施放以及原始地表高程的測量工作。測量成果報送監理工程師并經批準后方可進行基坑土方開挖的施工。4 、組織技術專題

12、會，確定本工程在機械、設備、材料及關鍵部位、關鍵工序的施工措施。5、技術交底項目技術負責人將工程施工概況、施工方案、施工工藝、質量標準等及時向有關施工人員進行詳細技術交底，建立現場質量保證體系；組織現場施工人員學習施工工藝，進行相應的技術培訓。（2 ）管理技術和勞動力準備勞動力根據工程施工情況配備：普工、水工、電工、機械工等工種作業人員，管理、技術、測量、施工、質檢、材料、安全員等。勞動力、管理、技術人員投入數量見下表工種勞動力（人）工種勞動力管理3質檢2施工、技術5材料2測量3司機76安全2合計92（三）、機械設備投入準備5選擇性能完好的機械設備從事該項施工，包括挖掘機、自卸車、鏟車、推土機

13、等并做到定期保養，確保機械狀態良好。見下表：設備名稱設備型號設備數量設備名稱設備型號設備數量挖掘機6灑水車1自卸車30打夯機2裝載機2潛水泵若干推土機2合計43（四）現場作業條件1、完成坐標和高程控制網的建立。2、觀測設施的坐標、高程采集完成，并形成原始記錄。3、障礙物拆除完成，相應的配套設施移除/ 拆除。4、施工主便道修筑完成。5、回填利用土方的堆土點和棄用土方的棄土場位置已確定。6、運輸車輛的通行證已辦理，行車路線已選定。7、確保汛期安全的上、下游圍堰施工已完成。8、基坑四周按設計要求施打防滲帷幕已完成。9、邊坡支護土釘護坡施工準備已落實。第四章深基坑開挖的施工內容根據工程土層地質條件，確

14、定土方開挖的原則為：分期分段分層開挖。馬灣船閘在建設過程中產生的土方包括主體工程、引航道、靠船墩等部位。閘塘范圍內將主體工程（上下閘首與閘室）及導航墻作為一期閘塘先行開挖，然后逐步擴大施工靠船墩段。6一、閘區段基坑土方開挖閘區段基坑及一般開挖土方共有352.5 萬 m。閘塘土方采用機械開挖為主，人工為輔，預留 30cm厚的保護層土船閘主體閘首部分和閘室部分的開挖深度在16m19m之間，根據地勘資料及附近同類工程的施工經驗，采用大開挖施工，即從原地面采用 1：2.5 的邊坡向下開挖至設計底高程，在高程 63.9m、 56.9m處各設置 3m寬的平臺。閘體基坑土方開挖采用 1m3挖掘機挖、 8t

15、自卸汽車運輸的工藝分層開挖，縱向方向開挖深槽，橫向方向分塊開挖的方法 。根據基坑開挖深度、結合預留平臺情況，擬將基坑分為 5 層進行開挖，即地表（約 67.6m）63.9m、63.9m60.4m、 60.4m56.9m、56.9m53.3m、 53.3m基坑 (50.7m48.9) 。開挖時做好臨時便道，同時要做好臨時排水溝，排水縱向主溝位于閘中心線，橫向間距 30m左右設置支排水溝，運土路線與支排水溝相互交替布置，保證降排水與土方運輸。相互位置如下圖所示：7類似閘塘土方開挖示意圖基坑開挖至設計標高時，應對基底土質進行核對，基底土質應與設計資料相符。如發現土質實際情況與勘探資料不符或在基坑開挖

16、過程中遇到不良地質，應通知相關部門研究討論，采取有效措施，方可繼續施工。基坑土方開挖分為三步。第一步土方開挖范圍：下閘首閘室段上閘首下游導航墻上游導航墻，自原有地面高程開挖至+63.9m，形成開挖二級 3m寬平臺，邊坡比例為1:2.5 。第二步繼續開挖至 +56.9m，形成開挖一級 3m寬平臺，邊坡比例為1:2.5 。此時井點降水進場，開始對+56.9m平臺以下區域進行井點降水布局，確保第三步開挖順利進行。第三步土方開挖根據井點降水進程陸續展開，開挖范圍：下閘首閘室段上閘首下游導航墻上游導航墻，開挖至 +48.8-55.3m ，邊坡比例為 1:2 。最后， 30 人工開挖至設計底標高。進行分層

17、開挖時，每層之間預留寬度約為 4.00m 的平臺，開挖至結構物設計底標高時，結構物周邊應留有寬度不小于 2.00m 的工作面，確保進行結構物施工時無障礙。以上三步完成后，根據結構施工情況，先后對上、下游引航道的陸上土方及水下土方進行開挖。89二 . 引航道土方開挖根據工程的結構形式，采用分段施工，引航道各分成 12 段實施。水上開挖基本同閘塘土方施工開挖方法，開挖坡度為 1：2.5 。基坑開挖時，需設置明溝排水或輕型井點，做好基坑降排水工作，基坑底 30cm土方保護層采用人工突擊挖除。引航道開挖土方用于上游圓弧段駁岸、船閘主體墻后回填、閘區地面抬高及上游駁岸墻后回填。圍堰及航道水下方采用水下棄

18、土采用挖泥船挖泥，轉泥駁運至堆土區。三、土方開挖的施工工序（一）陸上土方開挖施工工藝流程第一步土方開挖控制邊線的放樣開挖至二級平臺（檢查坡比并修坡）第二步土方開挖控制邊線的放樣開挖至一級平臺（檢查坡比并修坡、設置排水溝和集水井）第三步土方開挖控制邊線的放樣結構物設計底標高以上0.30m（檢查坡比并修坡）人工開挖至結構物底標高（周邊設置排水溝和集水井）（二）土方開挖方向和施工運輸便道的設置1. 由于施工橫斷面受施工場地的限制沒有縱深，采取沿船閘軸線縱向分層10開挖，每個施工段均自上游向下游方向開挖。2. 施工運輸便道的設置：地表以下 3.0m 范圍內的便道設置，垂直于主便道方向分段設置臨時便道；

19、地表以下 3.0m 至基坑底部的便道設置：第一步土方自上、下閘首施工段處設置便道口，沿閘室分別向上、下游導航墻方向有效寬度為 6.0m 的直線主便道，基坑內設置支線便道，隨著基坑深度的變化，基坑內主便道由水平變為斜線，便道的坡比應控制在不大于 15為宜；第三步土方自上、下游導航墻處設置便道口完成閘室及上、下閘首土方開挖，上、下游導航墻段的土方可調整開挖方向，平行于現有大堤向開挖。3. 施工便道擬采用建筑垃圾填筑或鋪設厚鋼板，便道應滿足重載車輛行駛安全。四、土方施工質量控制措施（一）按圖紙要求仔細放樣，土方開挖后的坡度符合設計要求，避免因邊坡過陡而造成塌陷，為了保證邊坡質量，反鏟須緊靠邊坡線開挖

20、，以確保邊坡平整度，并盡量避免欠挖及超挖現象，為下部土釘護坡正常施工創造良好的條件。（二）開挖過程中，必須經常測量和校核施工開挖區域的平面位置、水平標高和邊坡等是否符合設計要求；始終保持設計邊坡線逐層開挖，避免開挖過程中因臨時邊坡過陡而造成坍方，同時加強邊坡穩定性和位移觀察。（三）基坑開挖嚴禁超欠挖，如發生超挖，則按監理工程師的指示，對超挖部分進行認真處理；如遇新的地質情況與設計不符時，由監理工程師會同設計人員研究處理。第五章基坑降排水措施本工程船閘主體基坑開挖深達 1619m米（地面標高 67.60m，最低下閘首底至高程 48.9m），開挖揭示的土質主要有 1-1 粉土、 1-3 粉土、 2

21、-3 細粉砂及 3-1 粉11質粘土，除 2-3 細粉砂屬于中等透水性外，其他主要土層屬于弱透水性。由于開挖揭示的粉土、砂土較多，隨地下水滲流及大氣降水基坑邊坡很容易流土而失穩，并且船閘主體基坑要維持很長一段時間，因此需要進行降排水。根據以上情況，船閘主體含上游下游導航墻基坑開挖擬采用深井降水，引航道護坡護底因施工周期較短，擬采取明排和針井相結合降排水的施工方法。一、船閘主體基坑施工降水1、降水方案基坑包括上下導航墻、上下閘首、閘室墻長 420m，寬度約 67m組成一個大降排水基坑。深井布置在基坑外側，井深25m，井底位于 3-1 層粉質粘土層上。基坑設計有管井 40 眼，間距約 25m。具體

22、布置見附：主體基坑土方開挖圖。2、深井施打管井施打前，先根據施工測放在待開挖的基坑特征部位施打試驗井。根據管井的出水量、降水漏斗半徑確定各部位的管井的井深、井距，根據管井出水12量的含砂量確定是否需調整濾網的孔眼直徑，以確保管井降水滿足基坑開挖要求。管井采用鉆機成孔，成孔直徑為60cm，內設直徑 40cmPVC透水管。 PVC管外包孔徑 70 濾網一層，管節之間采用專用接頭相連接。其外填綠豆砂和粗砂混合濾料。4. 深井運行每口井內用 3KW潛水泵抽排至井外側排水溝，從排水溝匯流排入場外河流。運行期間，要有專人定時測量降水水位。塢式結構閘室降水實施需待閘首、閘室底板封鉸混凝土施工完成并達到設計強

23、度，且閘首、閘室墻后回填土高程達到當時地下水位的頂部高程，在閘室中部選取部分井點停止抽水，觀測地下潛水位回升情況和閘室底板滲透情況，再逐步擴大停止抽水范圍。停止抽水須經監理工程師批準。二、靠船墩施工降排水1. 針井降水布置駁岸、靠船墩降排水在土方開挖至該段地下水位高程時開始實施，待有效降低地下水后再接著開挖基坑土方。上游靠船墩基坑底 57.0m，地面標高 67.5m，開挖深度約 11m，下游靠船墩基坑底 51.8m，地面標高 67m，開挖深度約 15m，均采取二級井點降水。針井管長 7m，采取環形布置，間距一般取0.8 1.2m。2. 針井施工在基坑土方挖至地下水位時開始施工針井和明溝降水，針

24、井采用水沖法或射水法施工，井點施工到位后進行試抽，開始使用后不能停下以防淤塞，所以要求有備用電源。在澆筑基礎混凝土及施工混凝土墻身施工后，待墻后還土至地下水位以上時，停止井點降水，并拆除至下一節段。13三、閘區施工明排水施工明排水，考慮在閘塘基坑的兩側設置深井集排水明溝水，同時隔斷基坑坡面來水，兩側采取分區排水，排至基坑外。基坑頂沿上邊緣線外開挖一梯形排水溝，截住基坑外來水，將來水引至施工場地外。四、明溝集水井的運用在采取以上降水措施仍不理想時，開挖排水干溝、支溝和集水井，布置水泵，及時抽水。隨著開挖的進行，排水溝應不斷加深，使溝底始終低于開挖底面。排水溝為臨時設施，斷面設計為梯形，排水干溝深

25、0.5m 1.0m，排水支溝深 0.3m 0.5m，邊坡系數 1：1，底坡為 1/200 ，集水井體積應能滿足抽水機停止抽水 1015 分鐘，井底高程低于排水干溝底高程 1.5m。經常性排水結合土方開挖進行，集水坑直徑 2m，深 2m，內設一臺 WQAS25-10-2.2潛水排污泵，每遇到較大雨水時依據坑底比降自流至集水坑中，由專業抽水工負責抽排。為確保基坑排水的順利進行，不影響基坑內施工作業的開展，備用若干臺潛水泵和電纜，并在每期開挖基坑的外側設置2 3 個獨立的配電箱，專為潛水泵供電。組織安排專人負責基坑排水的工作，24h 不間斷巡視，確保抽水及時、設備正常運行、及時替換被損壞的設備；特別

26、是在雨季 / 汛期期間，更要增派人手、增加設備，及時排出基坑內的積水。第六章安全技術措施一、深基坑土方開挖安全措施（一）土方開挖前，對施工作業人員進行安全技術交底。（二）土方開挖期間，要做好地面排水工作，防止地表水、施工用水和生活廢水滲入基坑或沖刷邊坡。（三）為避免邊坡土層出現遇水容易擾動和流失現象，按設計要求在上、14下閘首、閘室右側（臨沙河側）施工土釘混凝土護面。（四）挖土應自上而下逐層挖掘，嚴禁掏挖；人工挖土禁止采用挖空底腳的操作方法，機械操作中不得超挖和掏空挖掘。（五）人工挖土時，前后操作人員之間距離不得小于 3 米。配合機械挖土、清底、平地、修坡等作業時，操作人員不得在機械回轉半徑以

27、內作業。（六）挖出的土方，必須運至指定的堆土點或棄土點。（七）挖土時，應隨時注意檢查基坑坑壁的變化，一旦發現有裂縫或部分塌方，必須采取果斷措施，撤離人員，排除隱患，確保安全。（八）每層土方深度超過 2 米時，基坑周邊必須設安全防護欄，夜間施工，應有足夠的照明，在深坑、陡坡等危險地段應設紅燈和警示標志。（九）土方開挖過程中，若發現管道、電纜及其它埋設物，應停止開挖，及時報告，不得擅自處理。二、基坑坍塌防治措施（一）根據坑壁安全等級、基坑周邊環境、開挖深度、工程地質與水文地質、施工作業設備和施工季節的條件，在土方開挖過程中，嚴格按照既定坡比進行開挖施工。（二）基坑降排水措施要執行到位，確保地表、地

28、下水能及時排到基坑外。（三）加強對土方開挖的監控，基坑土方一般采用機械挖法，開挖前，應根據基坑坑壁形式、降排水要求等制定開挖方案，并對機械操作人員進行安全技術交底。開挖時，應有技術人員在場，對開挖深度、坑壁坡度進行監控，防止超挖。（四）加強對地表水、雨水的控制與排放，減小地表水、雨水對基坑坑壁的沖刷，在基坑周邊、每層平臺和結構物工作面上設置明溝和集水井排水系統，安排專人專職檢查 / 巡視，及時排水。15（五）加大對基坑坑壁沉降、位移的觀測力度，發現異常情況，及時處理。（六）根據地質資料分析，閘室、閘首均為深基坑工程，構成邊坡土體主要地層為 1-1 層粉土、 1-3 粉土、 2-3 層粉細砂、

29、3-1 層粘土、 3-1c 層細砂。 3-1 層硬塑狀粉質粘土土性均較好，可選作為基礎持力層；2-3 層及 3-1c 層為稍密中密狀粉細砂，工程性質一般，可選作為基礎持力層。開挖土層多為 1-1 層及 1-3 層稍密狀粉土及 2-3 層粉細砂，基坑開挖后，在地下水動力作用下，可能產生滲透變形，引起基坑邊坡垮塌，開挖時應做好基坑降水、防滲、邊坡支護工作，防止基坑涌水和邊坡失穩。三、安全文明環保措施（一）進入施工現場，所有的技術管理人員、施工作業人員必須正確使用安全防護用品。（二）配備專用灑水車，對施工現場和運輸道路經常進行灑水濕潤，減少揚塵。（三）施工及生活中產生的污水或廢水，設排污井集中處理，不得直接排放。（四）及時清理場地內的棄碴與廢棄物，并運至指定的棄土場，做到工完、料凈、場地清。（五）機械車輛途經居住場所時須減速慢行，不鳴喇叭；進行夜間施工作業時，所