基坑開挖及邊坡防護專項施工方案版本1(13頁).doc
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1、緯創資通(中山)有限公司工業F2廠房、工業附屬設施(BR1空橋、G7崗亭、U7輔房)工程 編制單位:四川省瀘州市第十建筑工程公司 編制人: 審批人: 日 期: 2010年 03月 25 日 基坑開挖及邊坡防護專項施工方案緯創資通(中山)有限公司工業F2廠房工程;屬于框架結構;地上3層;建筑高度:24.5m;標準層層高:6m ;總建筑面積:108145.63平方米;總工期:280天;施工單位:中山市第三建筑工程有限公司。本工程土方開挖深度自自然地面到地下室底板深度約3.2m。根據地質勘查報告內容,該深度巖土情況為約10年的回填粘土,施工現場場地相對比較寬闊,因此本基坑工程擬采用放坡開挖、混凝土護2、坡的施工方案。本工程由緯創資通(中山)有限公司投資建設,中山市第二建筑設計院有限公司設計,廣東中山地質工程勘察院勘察,中山火炬建設監理有限公司監理,中山市第三建筑工程有公司組織施工;由王志剛擔任項目經理,林釗元擔任項目技術負責人。一、施工準備1、組織施工管理人員和土方班長,熟悉設計圖紙和現場地下管線分布,了解土質情況,結合實際情況,確定最佳的挖土及填土施工方案。2、了解實地絕對標高與開挖相對標高的關系,確定開挖放坡寬度。3、根據給定坐標點進行坐標復核并劃出基礎土方開挖線。4、進行定位測量放線,現場查看,審定土方開挖方案的可行性、科學性、安全性。5、選擇合適的挖土施工機械,根據本工程的土方量及開3、挖深度,選擇合適型號的挖掘機作為土方挖掘的主要機械,同時根據土方運距配備足夠的土方運輸車輛。6、根據工程特點制定完善的崗位責任制,確保土方開挖時嚴格落實既定施工方案的各項措施。7、在大門口出入處預先設置洗車槽以清潔土方運輸車輛。二、施工順序放線定位、確定挖土深度符合基礎土方開挖及土方外運地下管線保護坑底整平、坡面修坡邊坡防護基坑驗收三、施工方法1、基坑降水及排水為節省工程造價,加快工期進度,經本公司人員研究決定,該工程基坑采用簡易的集水井降水排水措施,基坑內的地表水和地下水通過集水井收集沉淀后,用水泵抽出排市政雨水管道中,以確保基礎施工的順利進行。集水井的設置應根據施工時地下水的實際情況而定。4、本措施應征得建設、監理單位的認可方可進行實施,在施工過程中若遇意外情況,應會同建設、監理等有關單位協商處理,采取其它措施以保證基礎施工的正常進行。2、土方開挖(1)先進行測量定位,抄平放線,在地下室基坑大開挖后按放線采用逐個承臺逐根地梁挖掘的方式進行土方開挖。(2)相鄰基坑開挖時,應遵循先深后淺或同時進行的施工程序,邊挖邊檢查坑底寬度及坡度,直至設計標高,再進行修坡清底,檢查坑底寬度和標高,要求坑底凹凸不超過1.5cm。由于本工程樁基工程送樁較深,略深于地下室基底深度,故本工程土方開挖可分兩級直接開挖到底。開挖順序為自場地中間向西邊和東邊平行后退開挖。(詳見開挖路線圖)(3)坑底開挖應盡量防止5、地基土的擾動。現場施工人員要經常進行測量抄平檢查基坑標高,指揮挖土作業人員施工,防止超挖并嚴禁挖土機碰撞并損傷樁基。當土方超挖時,要用1:3砂碎石混合料或按設計單位指定的材料回填并夯實。(4)盡可能避免雨季施工,不得已雨季施工時,基坑槽應分段開挖,挖好一段澆筑一段墊層,并在基槽四周挖排水溝,以防地面雨水流入基坑槽,同時應經常檢查邊坡和支護情況,以防止坑壁受水浸泡造成塌方。(5)開挖出來的土方經計算預留足夠回填土后,過剩的土方應及時運出。(6)基坑挖完后應進行檢槽,做好記錄,如發現地基土質與地質勘探報告、設計要求不符時,應與有關人員研究及時處理。3、基坑邊坡防護(詳見附圖)(1)當基坑放坡高度較6、大,施工工期和暴露時間較長,為防止基坑邊坡因氣溫變化,或失水過多而風化或松散;或防止坡面受雨水沖刷而產生溜坡現象。應根據土質情況和實際條件采取邊坡保護措施。本工程擬采用混凝土護面法。(2)在平整好的坡頂、坡面、坡腳澆搗60mm厚細石混凝土,表面抹光。細石混凝土護面時根據地下水情況設置PVC溢水管,可按間距36米設置。設置溢水管的坡面挖50cm見方土坑并填埋碎石,溢水管埋入碎石中,溢水管直徑75,長度約50cm,埋入長度35cm40cm。埋入部分管口用紗布或細濾網封口,埋入部分PVC管鉆小孔便于排出地下水。(3)為防止地面水流入坑內沖刷邊坡,沖壞坡腳,造成塌方和破壞地基土,在坡頂基坑邊設置排水溝7、和集水井。在坡底做排水溝和集水井,排水溝和集水井采用磚砌水泥砂漿抹面。并及時抽出集水井內積水。(4)當局部基坑(槽)土體受到周圍場地限制而需用較陡的邊坡或直立開挖時,應采取臨時性支撐加固(詳見懸臂式板樁和板樁穩定性計算計算書,具體位置詳見基坑平面圖)。基坑邊的寬度為距地下室外墻1.0m1.2m用于設置支撐加固結構。為考慮工程造價和施工方便,根據地質勘探報告在滿足施工安全的情況下擬采用打入5米長22號槽鋼做為支撐加固結構。挖土時,土壁要求平直,挖好一層(約1.5m深),利用挖土機壓入一排22號槽鋼作為擋土板,擋土板要緊貼土面,槽鋼與槽鋼之間擠壓緊密,縫隙較大的地方用小木板封堵,并用混凝土護面。防8、止槽鋼擋土板后面的土體因土方流失而松動。(5)為了施工安全,應在坡面合適位置設置臺階便于工人上下,并且應在邊坡四周和臺階兩邊按要求設置防護欄桿。欄桿統一用48*3.5鋼管搭設,欄桿高度不小于1.1米。四、技術措施1、基坑開挖前,上部應有排水措施,防止地表水流入坑內沖刷邊坡,造成塌方和破壞基土。2、土工開挖時,基坑四側放坡坡度應根據施工現場土質和水文情況確定,以保證施工操作安全。本工程放坡坡度為1:1.2(見土坡穩定性計算計算書)。3、在基坑(槽)邊緣上側臨時堆土或堆放材料以及移動施工機械時,應與基坑邊緣保持2m以上的距離,高度不宜超過1.5m,以保證坑邊坡的穩定,并應避免在已完基礎一側過高堆土9、,使基礎、墻、柱歪斜而釀成事故。 4、在坡頂設置觀測點,定期進行沉降和水平位移觀測。并進行數據統計分析,繪出變形曲線圖。若遇意外情況,應及時會同建設、監理等有關單位協商處理,采取其它措施以保證基礎施工的正常進行。土坡穩定性計算計算書、工程概況:根據現場情況及合同的計劃首先開工1、8、15、16、25、26棟工程開挖,按現在情況施工道路,主要是地下室的土方要拉走,在三通一平的情況,未滿建筑施工要求,現場的施工道路是無法運土,請甲方及時把施工道路鋪設好,方可開挖。、土方開挖的土方量和幾5棟要運走的土房量共10100立方挖土機有3臺,運土車12臺,泥尾平整的推土機1臺計劃時間3天完成。、降水工程,使10、用降水井,井徑800、深6米,3個降水井。、土方開挖計劃,開挖前基點放線、高程定點、使用白色灰粉,標出開挖線,確定開挖標高及部位,分棟號開挖。、材料計劃,鋼筋按計劃進場,模板按計劃進場,砼使用商品砼,隨叫隨到。材料送檢合格方可施工。、工班計劃:鋼筋工班、木工班、砼工班、砌磚工班、雜工由砼工班實施基礎平整,計劃進場時間在2013.4.5日進場。、各部準備工作、計劃完成方可開挖。本工程基坑壁需進行放坡,以保證邊坡穩定和施工操作安全。基坑挖方安全邊坡按以下方法計算。一、參數信息:坑壁土類型:填土坑壁土的重度(kN/m3):18.00坑壁土的內摩擦角():20.0坑壁土粘聚力c(kN/m2):10.011、坑頂護道上均布荷載q(kN/m2):4.5基坑開挖深度h (m):4.6二、挖方安全邊坡計算:挖方安全邊坡按以下公式計算 : 其中 - -土方邊坡角度() h - -土方開挖深度(m) - -坑壁土的重度(kN / m3) - -坑壁土的內摩擦角() c - -坑壁土粘聚力(kN / m2) = 4.554 坡度:1 / tan =1 本工程的基坑壁土方坡度為1:1(垂直:水平)。懸臂式板樁和板樁穩定性計算計算書一、編制依據本計算書的編制參照建筑基坑支護技術規程(JGJ120-99),土力學與地基基礎(清華大學出版社出版)等編制。二、參數信息重要性系數:1.00; 開挖深度度h:3.20m;基12、坑外側水位深度hwa:3.5m; 基坑下水位深度hwp:0.30m;樁嵌入土深度hd:3m; 基坑邊緣外荷載形式:無荷載懸臂板樁材料:22號槽鋼; 彈性模量E:206000N/mm2;強度設計值fm:205N/mm2; 樁間距bs:0.05m;截面抵抗矩Wx:233.8cm3; 截面慣性矩Ix:2571.40cm4;基坑土層參數:(取自本工程沿途工程勘察報告) 序號 土名稱 土厚度 坑壁土的重度 內摩擦角 內聚力 浮容重 (m) (kN/m3) () (kPa) (kN/m3)1 填土 4 14.3 19.9 8.8 18.3 2 淤泥 7 10 2.55 1.9 16.2 三、土壓力計算 113、水平荷載(1)、主動土壓力系數:Ka1=tan2(45- 1/2)= tan2(45-19.9/2)=0.492;Ka2=tan2(45- 2/2)= tan2(45-19.9/2)=0.492;Ka3=tan2(45- 3/2)= tan2(45-2.55/2)=0.915;(2)、土壓力、地下水以及地面附加荷載產生的水平荷載:第1層土:0 3.5米;a1上 = -2C1Ka10.5 = -28.80.4920.5 = -12.347kN/m2;a1下 = 1h1Ka1-2C1Ka10.5 = 14.33.50.492-28.80.4920.5 = 12.284kN/m2; 第2層土:3.14、5 4米;H2 = ihi/2 = 50.05/14.3 = 3.5;a2上 = 2H2Ka2-2C2Ka20.5 = 14.33.50.492-28.80.4920.5 = 12.284kN/m2;a2下 = 2H2Ka2-2C2Ka20.5+h2Ka2+0.5wh22 = 14.33.50.492-28.80.4920.5+18.30.50.492+0.5100.52 = 18.037kN/m2;第3層土:4 6.2米;H3 = H2 = 3.5;a3上 = 3H3Ka3-2C3Ka30.5+h3Ka3+0.5wh32 = 103.50.915-21.90.9150.5+16.20.50.15、915+0.5100.52 = 37.044kN/m2;a3下 = 3H3Ka3-2C3Ka30.5+h3Ka3+0.5wh32 = 103.50.915-21.90.9150.5+16.22.70.915+0.5102.72 = 104.847kN/m2;(3)、水平荷載:Z0=(a1下h1)/(a1上+ a1下)=(12.2843.5)/(12.34712.284)=1.746m;第1層土:Ea1=0.5Z0a1下=0.51.74612.284=10.721kN/m;作用位置:ha1=Z0/3+hi=1.746/3+2.7=3.282m;第2層土:Ea2=h2(a2上+a2下)/2=0.516、(12.284+18.037)/2=7.58kN/m;作用位置:ha2=h2(2a2上+a2下)/(3a2上+3a2下)+hi=0.5(212.284+18.037)/(312.284+318.037)+2.2=2.434m;第3層土:Ea3=h3(a3上+a3下)/2=2.2(37.044+104.847)/2=156.08kN/m;作用位置:ha3=h3(2a3上+a3下)/(3a3上+3a3下)+hi=2.2(237.044+104.847)/(337.044+3104.847)+0=0.925m;土壓力合力:Ea= Eai= 10.721+7.58+156.08=174.381kN/m17、;合力作用點:ha= hiEai/Ea= (10.7213.282+7.582.434+156.080.925)/174.381=1.135m;2、水平抗力計算(1)、被動土壓力系數:Kp1=tan2(45+ 1/2)= tan2(45+19.9/2)=2.032;Kp2=tan2(45+ 2/2)= tan2(45+2.55/2)=1.093;(2)、土壓力、地下水產生的水平荷載:第1層土:3.2 6.9米;p1上 = 2C1Kp10.5 = 28.82.0320.5 = 25.089kN/m;p1下 = 1h1Kp1+2C1Kp10.5 = 14.33.72.032+28.82.0320.18、5 = 132.604kN/m;第2層土:6.9 9.1米;(3)、水平荷載:第1層土:Ep1=h1(p1上+p1下)/2=3.7(25.089+132.604)/2=291.732kN/m;作用位置:hp1=h1(2p1上+p1下)/(3p1上+3p1下)+hi=3.7(225.089+132.604)/(325.089+3132.604)+2.2=3.63m;第2層土:Ep2=h2(p2上+p2下)/2=2.2(25.089+132.604)/2=173.462kN/m;作用位置:hp2=h2(2p2上+p2下)/(3p2上+3p2下)+hi=2.2(225.089+132.604)/(319、25.089+3132.604)+0=0.85m;土壓力合力:Ep= Epi= 291.732+173.462=465.195kN/m;合力作用點:hp= hiEpi/Ep= (291.7323.63+173.4620.85)/465.195=2.593m;四、驗算嵌固深度是否滿足要求根據建筑基坑支護技術規程(JGJ 120-99)的要求,驗證所假設的hd是否滿足公式;hpEpj - 1.20haEai 02.59465.19-1.21.001.14174.38=968.73;滿足公式要求!五、抗滲穩定性驗算根據建筑基坑支護技術規程(JGJ 120-99)要求,此時可不進行抗滲穩定性驗算!六、20、結構計算1、結構彎矩計算 彎矩圖(kNm) 變形圖(m)懸臂式支護結構彎矩Mc=6.97kNm;最大撓度為:0.01m;2、截面彎矩設計值確定:M=1.250Mc截面彎矩設計值M=1.251.006.97=8.72;0-為重要性系數,按照建筑基坑支護技術規程(JGJ120-99),表可以選定。七、截面承載力計算1、材料的強度計算:max=M/(xWx)x-塑性發展系數,對于承受靜力荷載和間接承受動力荷載的構件,偏于安全考慮,可取為1.0;Wx-材料的截面抵抗矩: 233.80 cm3max=M/(xWx)=8.72/(1.0233.8010-3)=37.28 MPamax=37.28 MPafm=205.00 MPa;經比較知,材料強度滿足要求。