循环水处理区基坑支护方案.docx

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循环水处理区基坑支护方案

循环水处理区基坑开挖支护方案

一、编制依据

1、总平面布置图

2、《岩土工程勘察报告》

3、设计施工图纸

4、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）

5、《工程测量规范》（GB50026-2008）

6、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）

7、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

8、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GBJ50300-2001）

二、工程概况

拟建的循环处理区位于江苏石油勘探局淮安元明粉生产项目建设场地内。

本工程基坑开挖最大深度为4.8米，工程地质条件较为复杂，地下水位较高，对施工的顺利进行带来了一定难度。

三、场地的地质条件

根据江苏石油勘探局勘察设计研究院提出的《江苏石油勘探局淮安26万吨/a元明粉岩土工程勘察报告》，该场区的工程与水文地质条件如下：

1、地形地貌

场地地貌类型属黄泛冲积平原，拟建场地主要为农田，地面高一

般在14.10~14.50米左右，较为平坦。

勘探深度内的地下水主要为浅层孔隙潜水，主要赋存于1层耕2

层粉土及3层粉土夹杂粉质粘土、4层淤泥夹杂粉土的空隙中。

富水性一般，透水性较弱，主要受大气降水补给，蒸发为主要排泄途径。

勘察期间，在钻孔中测得的地下水位高程在12.70~13.80米之间。

水位年变幅1.0左右。

2、场地地基土构成及特征

1层：

耕土，灰黄色，松散，湿，为近代人工堆积土地，较多植

物根茎等。

2层：

粉土，灰黄或暗黄色，稍密，摇震反应迅速，无光泽，干强度及韧性低。

3层：

粉土夹杂粉质粘土，湿，夹杂粉质粘土，干强度低，中等压缩性低，摇震反应迅速，无光泽，。

4层：

淤泥夹粉土，黄褐色，流塑状，局部软塑，高压缩性，夹淤泥质粘土，无摇震反应，无光泽，干强度及韧性低。

5层：

粉质粘土夹杂粘土，灰黄色，中密，湿，夹多层可塑状粉质粘土和硬塑状粉质粘土，含较多姜结石，干强度低，中等压缩性，低韧性，摇震反应慢，稍有光泽。

四、基坑支护方案

根据本工程施工地质状况以及工程场地及周边环境的限制制定如下方案：

1、在基坑开挖前对基坑四周进行轻型井点降水及管井降水。

2、对拟建的建筑物进行定位，确定开挖位置以及开挖深度。

3、在基坑开挖之前将6米的松木沿开挖基坑的北、东面进行

打桩护土，桩与桩之间间距保持40cm-50cm，桩总数为55根。

桩与桩之间用木方及钢管连接成整体，用钢丝绳将木桩进行斜拉锚固。

开挖时垂直开挖，不放坡。

用塑料薄膜覆盖在木桩所挡的土层上防止雨水将土冲入基坑。

松木桩嵌固深度最浅处取3m,经验算满足要求。

（见计算书）

4、基坑底部开挖边线距基础垫层距离为2米、在边坡四周设置30*50排水沟并在对角设置集水坑用3寸潜水泵排水。

5、在基坑四周边缘用3米间距800mm的钢管进行维护。

模板维护。

五、松木桩支护的计算书

嵌固深度计算

取木桩嵌固深度设计值hd为2.0m,取Zj最大值2.0m计算

hpΣEpj-1.2r0haΣEai≥0

基坑内侧水平抗力标准值epjk=σpjkKpi+2cik

由《岩土工程勘察报告书》查得:

rm=19.1kn/m3内摩擦角θ=17.5o,ci=41kpa

σpjk=rmZj=19.1×2=38.2kn/m2

Kpi=tg2（45+θ/2）=1.86

epjk=38.2×1.86+2×41=182.9kn/m2

ΣEpj=182.9×3/2×1/2=137.175kn/m

基坑水平荷载标准值eajk=σajkKai-2ci

由《岩土工程勘察报告书》查得:

rm=17.4kn/m3内摩擦角θ=8.5o,ci=18kpa,Zj取2.5m

坑边b1=2m处设计条形附加堆载50kn/m2,宽度b0=3m。

σ1k=qb0/（b0+2b1）=50×3/（3+2×2）=21.43kn/m2

σajk=σrk+σ0k+σ1k

    =rmZj+0+21.43

=17.4×2.5+21.43=64.93kn/m2

Kpi=tg2（45-θ/2）=0.743

eajk=64.93×0.743-2×18×

  =48.243-31.03=17.213kn/m2

ΣEai=17.213×2×1=34.426kn/m

合力ΣEpj作用点至桩底的距离hp

hp=Zj/3=0.67m

合力ΣEai作用点至桩底的距离ha

ha=2.0m

基坑侧壁重要性系数r0=0.9

0.67×137.175-1.2×0.9×2.0×34.426

=91.907-74.36

=17.547>0

所以嵌固深度设计值hd取2.0m满足要求。

木桩抗压弯验算

设计杉木桩长4.5m,梢径180，间距@250

公式：

N/An+Mcfc/Wnfm≤fc

其中：

轴心力设计值N=0

抗弯设计值fm=11N/mm2

净截面抵抗弯矩Wn=0.0982d3=0.0982×1803=572702.4mm3

得公式中弯距设计值Mc≤fmWn=11×572702.4=6.3KN•m

弯距设计值用公式Mc=hmzΣEmz-hazΣEaz计算

ΣEmz=137.175×0.25=34.294KN

hmz=2.0/2-0.67=0.33m

ΣEaz=34.426×0.25=8.607KN

haz=2.0/2=1.0m

得Mc=0.33×34.294-1.0×8.607

    =11.794-8.607

    =2.71<6.3

所以，经验算，杉木桩长4.5m,梢径180，间距@250满足要求。

抗剪承载能力验算

公式τ=VS/Ib≤Fv

其中截面惯性矩I=0.0491d4

=0.0491×1804

=51543216mm4

截面宽b=d=180mm

抗剪强度设计值Fv=1.3N/mm

S=0.785d2×d/2=228906mm3

VC≤FvIb/S

=1.3×51543216×180/228906

=52690N=52.7KN

VC=ΣEmz-ΣEaz

=34.294-8.607

=25.687<52.7

所以，经验算，抗剪承载能力满足要求。

六、基坑土方开挖

1、土方开挖程序

（一）土方开挖的总体顺序和方法

本工程基坑的土方分层机械开挖，分层厚度20㎜左右，且基坑机械开挖和基坑护壁交叉同步进行，挖至基坑底部设计标高上300mm停止开挖，进入人工修边捡底。

2、机械开挖的方法

1、主要机具：

（1）挖土机械有：

挖土机、推土机、自卸汽车等。

（2）一般机具有：

铁锹（尖、平头两种）、手推车、小白线或20号铅丝和钢卷尺以及坡度尺等。

2、作业条件：

（1）土方开挖前，应根据施工方案的要求，将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。

（2）建筑物或构筑物的位置或场地的定位控制线（桩）、标准水平桩及开槽的灰线尺寸，必须经过检验合格；并办完预检手续。

（3）夜间施工时，应有足够的照明设施；在危险地段应设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。

（4）开挖有地下水位的基坑槽、管沟时，应根据当地工程地质资料，采取措施降低地下水位。

一般要降至开挖面以下0.5m，然后才能开挖。

（5）施工机械进入现场所经过的道路、桥梁和卸车设施等，应事先经过检查，必要时要进行加固或加宽等准备工作。

（6）选择土方机械，应根据施工区域的地形与作业条件、土的类别与厚度、总工程量和工期综合考虑，以能发挥施工机械的效率来确定，编好施工方案。

（7）施工区域运行路线的布置，应根据作业区域工程的大小、机械性能、运距和地形起伏等情况加以确定。

（8）在机械施工无法作业的部位和修整边坡坡度、清理槽底等，均应配备人工进行。

（9）熟悉图纸，做好技术交底。

3、工艺流程：

确定开挖的顺序和坡度→分段分层平均下挖→修边和清底

（1）开挖基坑（槽）或管沟时，应合理确定开挖顺序、路线及开挖深度。

（2）土方开挖宜从上到下分层分段依次进行。

随时作成一定坡势，以利泄水。

（3）在开挖过程中，应随时检查槽壁和边坡的状态。

深度大于1.5m时，根据土质变化情况，应做好基坑（槽）或管沟的支撑准备，以防坍陷。

（4）开挖基坑（槽）和管沟，不得挖至设计标高以下，如不能准确地挖至设计基底标高时，可在设计标高以上暂留一层土不挖，以便在抄平后，由人工挖出。

暂留土层：

一般铲运机、推土机挖土时，为20cm左右；挖土机用反铲、正铲和拉铲挖土时，为30cm左右为宜。

（5）在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土运到机械挖到的地方，以便及时用机械挖走。

（6）修帮和清底。

在距槽底设计标高50cm槽帮处，抄出水平线，钉上小木撅，然后用人工将暂留土层挖走。

同时由两端轴线（中心线）引桩拉通线（用小线或铅丝），检查距槽边尺寸，确定槽宽标准，以此修整槽边。

最后清除槽底土方。

（7）槽底修理铲平后，进行质量检查验收。

（二）人工捡底的方法

基坑形成后根据已建立的建筑物轴线控制网和高程控制桩，将轴线标高引测于坑内，并在坑内建立临时轴线控制网，测放出基础垫层外框线，作为人工捡底的依据，人工捡底应采用锹镐进行开挖，开挖过程中应注意基底标高，防止超挖，人工开挖前应邀业主、监理、质监等部门进行验槽。

（三）、土方的运输和堆放

开挖基坑（槽）的土方，在场地有条件堆放时，一定留足回填需用的好土；多余的土方，应一次运走，避免二次搬运。

七、基坑监测方案及紧急情况预案

1、基坑监测

（1）监测

基坑工程施工及地下结构施工期间，应对基坑支护结构受力和变形、周边建筑物、重要道路及地下管线等保护对象进行系统的监测。

通过监测，可以及时掌握基坑开挖及施工过程中支护结构的实际状态及周边环境的变化情况，做到及时预报，为基坑边坡和周边环境的安全与稳定提供监控数据，防患于未然；通过监测数据与设计参数的对比，可以分析设计的正确性与合理性，科学合理地安排下一步工序，必要时及时修改设计，使设计更加合理，施工更加安全。

本工程的基坑监测内容包括：

地下水位的监测、周边建筑物的沉降观测、挡土墙构造柱顶部位移监测。

（2）位移观测点布置

在护坡顶埋设观测点，间距约25m。

观测点的做法：

在喷锚施工时于基坑顶部预埋一块200*100*18mm的防腐木板，其上钉150mm带刻度的钢卷尺。

在基坑四边角设置位移观测的基准点，保证两个基准点的通视连线通过所有的观测点。

（3）观测频率

开挖期间每天观测一次；基坑开挖到底后每3天观测一次；基坑开挖完毕半月后15天观测一次至观测结束。

如遇雨后增加观测一次。

（4）观测仪器

采用TDJ2E光学经纬仪进行观测。

2、紧急预案

（1）边坡滑坡

a、在土方开挖过程中，如出现滑坡迹象（如裂缝、滑动等）时，应立即采取下列措施：

暂停施工，必要时，所有人员和机械撤至安全地点；

b、立即通知现场管理人员，迅速采取处理措施，如用挖掘机在坡脚迅速回填（安排一台挖掘机随时在岗待命）；

c、根据滑动迹象设置观测点，观测滑坡体平面位移和沉降变化，并做好记录。

加强位移观测，每两小时一次，数据及时汇报、及时整理。

d、全体工人及管理人员二十四小时随时待命，做到随叫随到

（2）局部坍塌

在砂层中开挖时，如果裸露时间较长，极易失去水分，受到扰动会使砂层成片剥落。

为减少对砂层扰动机会，缩短清坡到支护时间，将开挖分段长度减到3～5m一段，并改变施工工序，清坡后，立即编网并喷射混凝土。

（3）地表裂缝

在整个施工开挖过程中，应连续观察邻近地表、地物的开裂、变形情况。

一般情况下，地表发生细小裂缝和紧靠基坑的一般建筑物出现装修层的轻微开裂可以视作正常，但必须密切追踪发展趋势并及时采取特殊处理措施。

当裂缝出现不断加速发展并延伸时，必须停止原定施工过程，修改支护参数并及时加固。

当基坑顶部的侧向位移与当时开挖深度之比超过3‰时，应密切加强观察并及时对支护采取加固措施，必要时增用其它支护方法。

（4）恶性天气基坑排水

在施工过程中应经常关注天气预报，及时了解天气变化情况，若遇强暴雨天气，现场应配备大功率抽水泵及时组织人员对基坑内排水，防止基础被雨水长时间浸泡。

3、雨季施工措施

⑴雨季施工前，我司将根据现场和工程进展情况制定雨季阶段性计划，并提交业主和监理工程师审批后实施。

⑵基坑顶、底均做300×400mm的截水沟（每20m设一个1000*1000*1000mm集水坑），形成环路并与下水管道相通，以排泄地面雨水，防止雨水进入基坑。

⑶坑四周地面要填平，留一定外坡，并视场地排水管道组成地面外排水系统，使基坑四周8m宽范围地面不能有积水。

⑷在雨季期间，加强值班及收听天气预报，下雨之前清理坑内积水坑及排水沟，预备好潜水泵等抽水工具，雨后及时组织人力、物力进行坑内抽、排水工作及基坑四周积水的疏通工作。

⑸雨天过后加强基坑监测及坑内的水位观测，遇到非正常情况及时采取措施，保证基坑支护的安全及排水工程满足施工的需要。

土方运至业主指定地点堆放。

堆放场地内，将土方按土的类型分类堆放，即杂填土、素填土堆放在一起，粉质粘土、粉土堆放在一起，中砂堆放在一起，圆砾、卵石堆放一起，膨胀土单独堆放。

八、文明施工与环境保护

1、噪声控制

⑴根据环保噪声标准（dB）日夜要求的不同，合理协调安排施工分项的施工时间，避免噪音扰民。

土方施工噪音排放要求：

昼间<75dB。

⑵除特殊情况外，在每天晚22时至次日早6时，严格控制强噪声作业。

⑶所有土方运输车辆进入现场后禁止鸣笛,以减小噪音。

⑷加强环保意识的宣传。

采用有力措施控制人为的施工噪声，严格管理，最大限度地减少噪音扰民。

2、粉尘

⑴粉尘控制现场扬尘排放达标：

现场施工扬尘排放达到目测无尘的要求，现场主要运输道路做硬化处理，其它部位做覆盖处理，做到黄土不露天。

⑵运输车辆采用封闭式运土车，并在现场大门口两侧设专人将运土车大箱上两侧土方拍实，再盖好车盖，避免途中遗洒和运输过程中造成扬尘。

⑶在两个大门内侧设置洗车池，出土车辆驶出现场前必须在洗车池处进行清洗，尤其是将车辆轮胎清洗干净。

沉淀水用于洒水压尘。

⑷每天收车后，派专人清扫场区外的市政道路，并适量洒水压尘,达到环卫要求。

3、遗撒控制

⑴废弃物的运输确保不散撒、不混放，送到政府批准的单位或场所进行处理。

⑵施工现场必须严格按照市政环保规定和现场管理规定进行管理，现场设置专人负责场容清洁，每天负责现场内外的清理、保洁，洒水降尘等工作。

4、安全措施

⑴夜间施工，工地应有足够的照明。

夜晚施工中，应根据需要在施工场地设置照明设施，在危险地段设置明显警示标志；夜间基坑四周、马道设置照明和警示红灯，防止坠落。

⑵土方施工机械和运输车辆在进场前进行彻底的检修和保养，确保施工期间机械的正常运转。

⑶施工中如遇地下障碍物（包括古墓、各种管道、管沟、电缆、人防等）时，立即暂停施工，及时报告经理部管理人员，待妥善处理后方可继续施工。

⑷在土方挖运期间由专人负责对基坑壁、坡道进行监测，出现异常情况（如局部塌陷、变形、开裂等）应停止此部位的施工，加固完毕后方可继续进行。

⑸对于基坑四壁抹灰开裂处，及时用高一标号的水泥砂浆进行修复。

⑹施工人员进入现场要服从安全员的指挥和监督。

进场施工人员必须符合有关劳务人员用工的有关规定及条例，证件齐全。

施工人员进入现场要进行“三级”安全教育。

每天班前五分钟，施工负责人必须做施工安全注意事项专项交底。

⑺基坑内部设置供人员上下的马道，用钢管搭设。

立杆底部垫木板，侧面与护壁拉接。

四周设防护栏杆。

⑻基坑四周3米范围禁止堆放材料，车辆禁止通行，并做明显警示标牌，以防止对基坑边坡的扰动。