河北消防水池基坑开挖支护施工方案专家论证secret.docx

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河北消防水池基坑开挖支护施工方案专家论证secret

第一章工程概况=============================================================4

一、工程概述==============================================================4

二、工程地质、水文地质及周边环境===========================================4

三、施工场地条件==========================================================6

第二章基坑边坡稳定性验算书=================================================7

一、基坑简介==============================================================7

二、计算依据==============================================================7

三、力学验算法的基本假定==================================================7

四、判断标准==============================================================8

五、验算过程==============================================================8

第三章施工部署===========================================================12

第四章施工准备===========================================================14

一、技术准备=============================================================14

二、组织结构=============================================================14

第五章土方施工===========================================================18

一、施工方法=============================================================18

二、土方施工措施=========================================================18

三、基坑水位控制措施=====================================================18

四、质量保证=============================================================19

五、成品保护=============================================================19

第六章监测方案===========================================================20

一、工程概况=============================================================20

二、监测方案设计依据=====================================================20

三、基坑沉降监测=========================================================20

四、监测组织=============================================================20

五、观测频率=============================================================21

六、工期=================================================================21

七、安全监测信息化处理及监测流程=========================================21

第七章安全文明施工措施===================================================26

一、安全施工措施=========================================================26

二、文明施工措施=========================================================27

第八章保证措施===========================================================29

一、管理保证=============================================================29

二、组织保证============================================================29

三、劳动力保证===========================================================29

四、机械保证=============================================================29

五、制度保证=============================================================29

六、培训=================================================================29

七、保证工期的技术措施===================================================30

第九章应急救援预案=======================================================31

一、应急预案的方针与原则=================================================31

二、应急预案工作流程图===================================================31

三、明挖深基坑开挖存在的危险因素及预防、应急措施=========================31

四、应急救援组织架构=====================================================34

五、事故报告=============================================================35

六、应急结束=============================================================36

七、后期处置=============================================================36

八、宣传教育=============================================================37

九、演练=================================================================37

十、总结================================================================37

应急救援预案流程图======================================================39

应急抢险人员联系名单====================================================40

附图一==================================================================41

附图二==================================================================42

附图三==================================================================43

附图四==================================================================43

附图五==================================================================44

基坑专项施工方案

第一章工程概况

一、工程概述

本工程建设起点为x=431914.079，y=483813.274；终点为x=432067.411，y=483596.732，平面布置如附图所示：

经现场实测，场地自然地面标高最高位置为30.4m,最低位置为24.4m,高差约6m多，所以有两个单体工程基坑开挖深度超过了5米，分别为污水池、消防水池工程。

污水池底板板面的设计标高为-6.00m,水池底板厚350mm，板底垫层为100厚C15垫层，四边有土，一边距离挡土墙5.31m；消防水池底板板面的设计标高为-6.5m，水池底板厚350mm，板底垫层为100厚C15垫层，四边有土，一边距离挡土墙5.99m。

根据地勘资料及现场实看，土质大部分为①砂质粘性土，②全风化混合花岗岩，③强风化混合花岗岩，土方工程量约有8000m3水池，污水池长33.6m宽22.4m，消防水池长22.6m，宽15.9m（均为净尺寸）场地较为平坦，自然地面标高约为30.1m,污水池开挖深度6.3m，消防水池开挖深度5.8m。

二、工程地质、水文地质及周边环境

（一）工程地质

1、xxx食品企业（xxx）有限公司位于xxx临港产业园内，北临横三路，东临纵五路。

交通便利。

场地原始地形起伏较大,总体地形呈中部高四周低之势，现地面绝对高程介于24.37～34.60m之间，最大高差为10.23m。

场地所在地貌单元属构造剥蚀台地。

在勘探深度范围内，场地地层由上而下依次为：

上部为第四系上更新统残积成因（Q3el）砂质粘性土,下伏基岩为太古界混合花岗岩（Ar）。

各层岩土的岩性特征及分布情况详见表1-1。

表1-1地层岩性特征表

地质

年代

成因

地层

编号

岩土

名称

岩土描述

厚度变化范围

（m）

层底标高变化范围（m）

分布

情况

Q3el

①

砂质粘性土

褐红-褐黄色,母岩为混合花岗岩，主要由粘性土和棱角状长英质砂粒混合组成,可塑～硬塑,干钻易钻进。

局部穿插风化程度较轻的长英质伟晶岩脉。

表层有薄层耕土。

1.40～4.80

22.67～31.65

分布

普遍

Ar

②

全风化

混合花岗岩

黄褐-褐黄色,矿物成分主要为长石、石英和云母等组成,原岩结构已全部基本破坏,裂隙极发育,岩芯扰动呈砂土状,属极软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ级,干钻可钻进。

局部穿插风化程度较轻的长英质伟晶岩脉。

1.00～2.40

23.23～30.35

局部分布

③

强风化

混合花岗岩

黄褐-褐黄色,矿物成分主要为长石、石英和云母等组成,原岩结构基本破坏,裂隙很发育,岩芯扰动呈砂状或碎石状,属软岩,岩体基本质量等级为Ⅴ级,干钻不易钻进。

局部穿插风化程度较轻的长英质伟晶岩脉。

最大揭露厚度12.20m

未揭穿

分布

全场地

2、场地地震效应

（1）、场地抗震设防烈度6度，设计基本地震加速度0.05g，设计地震分组为第三组。

见表1-2。

表1-2地基承载力特征值和变形参数建议值

地层

编号

岩土

名称

承载力

特征值fak（kPa）

压缩模量

Es（MPa）

①

砂质粘性土

160

6.0

②

全风化

混合花岗岩

300

30.0

③

强风化

混合花岗岩

400

40.0

注：

变形指标为地区经验值

（二）水文地质

勘察期间为枯水期，在勘察深度范围内为揭露道地下水，因此，地下水对拟建工程无影响，也无施工干扰问题。

但场地西北部7#钻孔北侧和12#钻孔东侧有一水坑，水坑长约4m，宽约2.5m，深度约1m。

根据地质报告场地2件水质分析资料可知,场地地下水化学类型属HCO3·SO4-Ca型水,根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）中第12.2.1～12.2.5条关于地下水对建筑材料的腐蚀性评价之规定,场地地下水对建筑材料的腐蚀性评价结果见表2-1。

表2-1地下水对建筑材料的腐蚀性评价结果

场地环境类型

Ⅱ类

按环境类型水对混凝土结构的腐蚀等级

微

按地层渗透性（直接临水或强透水层）水对混凝土结构的腐蚀等级

微

地下水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀等级

长期浸水

微

干湿交替

微

根据场地土质和走访调查，本场地地基土未受污染，可评定地基土对混凝土结构具微腐蚀性。

三、施工场地条件

基坑开挖起点位于xxx临港产业园内，位于横三，纵五路段，是一片宽阔平坦土地，地理位置对施工较为有利，在城市主干道一侧，行人及车辆对施工有严重影响，各段施工都需做围蔽和疏导工作。

第二章基坑边坡稳定性验算书

1．基坑简介

1.1基坑概况

污水池池体长度33.60米，宽度22.40米。

基坑底部开挖尺寸长度34.8米，宽度33.6米。

基坑有效工作深度-6.30米（绝对标高22.77m），上部3.2m放坡比1:

0.5，下部3.1m放坡比1:

0.9。

基坑上部开挖尺寸长度41.98米，宽度38.42米；消防水池长度22.6m，宽度15.9m，基坑底部开挖尺寸长度23.8米，宽度17.1米，基坑有效工作深度-5.8米，放坡与污水池一样，基坑上部开挖尺寸长度32.2米，宽度25.5米。

1.2场地土质情况

污水池、消防水池根据地勘报告（详勘）结果（勘探点号3#、35#，孔顶标高22.77m）：

土质情况（至基坑底部）依次为：

序号

土层

厚度m

层底标高m

粘聚力c（kpa）

内摩擦角φ

容重γ

1

1.60

22.77

12

12

16.3

2

1

1.60

21.17

18

23

15.4

3

12-1

1.60

19.57

20

25

15.6

4

3

1.60

17.97

21

22.5

16.8

5

6.5

16.37

19

24

16.8

2．计算依据

采用力学验算法计算。

场地土质为粘性土，按圆弧滑动面法中表解法规则在图解和计算的基础上，经过分析研究，制定图表，供边坡稳定性验算时采用。

基坑周边无其它荷载。

按正常工作状态算:

基坑总深度6.3米，正常工作状态基坑深度6.3米，上部3.2m放坡比1:

0.5，下部3.1m放坡比1:

0.9，错台1.4米。

3．力学验算法的基本假定

滑动土楔体是均质各向同性、滑动面通过坡脚、不考虑滑动土体内部的应力分布及各土条（指条分法）之间相互作用力的影响。

再假定几个可能的滑动圆弧，按步骤分别计算相应的稳定系数，在圆心辅助线上绘出稳定系数对应于圆心的关系曲线K=f（o），在该曲线上找出最小的稳定系数Kmin，与Kmin对应的滑动面就是最危险的滑动面。

4．判定标准

国标50330-2002《建筑边坡工程技术规范》，5.3.1边坡稳定性评价：

边坡类别：

二级边坡

当Kmin≥1.25认为边坡是稳定的。

当尺Kmin≤1.25时，则应放缓边坡，再按上述方法进行稳定性验算。

5．验算过程（泰勒图表法）

5.1公式及字母意义

K=fA+

B

K稳定系数

f土的内摩擦第数，f=tanφ

H边坡高度m

AB取决于几何尺寸的系数，查下表

C土的粘结力Kpa

r土的容重

5.2验算理论及方法

基坑四周无其它荷载，用36度法确定圆心辅助线。

假定滑动面通过坡角，如图所示，各个滑动圆弧的圆心自基坑边缘Oo点开始，取SO1=（0.25+0.4m），m为基坑开挖放坡坡率。

自O1点起每隔0.3H确定一点，设为滑动坡面圆心。

分别为O2、O3、O4、O5。

滑动面通过直角时表解法的AB值

边坡

系数

O1

O2

O3

O4

O5

A

B

A

B

A

B

A

B

A

B

1:

1.25

2.64

6.05

2.16

6.35

1.82

7.03

1.66

8.02

1.48

9.65

1:

1

2.34

5.79

1.87

6

1.57

6.57

1.4

7.5

1.24

8.8

1:

0.9

1.992

4.736

1.612

4.94

1.356

5.44

1.224

6.208

1.088

7.38

1:

0.85

1.88

4.47

1.52

4.67

1.28

5.14

1.156

5.863

1.028

6.97

1:

0.75

1.66

3.9467

1.3433

4.1167

1.13

4.5333

1.02

5.1733

0.9067

6.15

1:

0.5

1.1429

2.7819

0.9181

2.8905

0.77

3.1724

0.6914

3.621

0.6133

4.27

表中数据按外插法计算求得。

5.3验算计算过程（H=6.3m）

粘聚力c=18kpa平均值

内摩擦角φ=21.3o平均值

容重γ=16.13KN/m3平均值

土层内的抗剪强度参数建议值为：

凝聚力C：

18Kpa，内摩擦角Φ：

21o。

容重γ=15.4KN/m3。

f=tanφ=tan21o=0.38386

c=18Kpa

r=15.4KN/m3

K=fA+

B

当边坡系数取1:

0.9时，K值计算如下：

Ko1=fA+

B=0.38386*1.992+18/15.4/6.3*4.736=1.643

Ko2=fA+

B=0.38386*1.612+18/15.4/6.3*4.94=1.535

Ko3=fA+

B=0.38386*1.356+18/15.4/6.3*5.44=1.529

Ko4=fA+

B=0.38386*1.224+18/15.4/6.3*6.208=1.622

Ko5=fA+

B=0.38386*1.088+18/15.4/6.3*7.38=1.786

K=ΣKoi/n=（1.643+1.535+1.529+1.622+1.786）/5=1.623＞1.25

符合要求。

5.4验算计算过程（H=3.2m）

粘聚力c=18kpa平均值

内摩擦角φ=21.3o平均值

容重γ=16.13KN/m3平均值

土层内的抗剪强度参数建议值为：

凝聚力C：

18Kpa，内摩擦角Φ：

21o。

容重γ=15.4KN/m3。

f=tanφ=tan21o=0.38386

c=18Kpa

r=15.4KN/m3

K=fA+

B

当边坡系数取1:

0.5时，K值计算如下：

Ko1=fA+

B=0.42447*1.142+18/15.4/3.2*2.7819=1.501

Ko2=fA+

B=0.42447*0.9181+18/15.4/3.2*2.8905=1.445

Ko3=fA+

B=0.42447*0.77+18/15.4/3.2*3.1724=1.486

Ko4=fA+

B=0.42447*0.6914+18/15.4/3.2*3.621=1.616

Ko5=fA+

B=0.42447*0.6133+18/15.4/3.2*4.27=1.82

K=ΣKoi/n=（1.501+1.445+1.486+1.616+1.82）/5=1.574＞1.25

符合要求。

5.5验算计算过程（H=5.8m）

粘聚力c=18kpa平均值

内摩擦角φ=21.3o平均值

容重γ=16.13KN/m3平均值

土层内的抗剪强度参数建议值为：

凝聚力C：

18Kpa，内摩擦角Φ：

21o。

容重γ=15.4KN/m3。

f=tanφ=tan21o=0.38386

c=18Kpa

r=15.4KN/m3

K=fA+

B

当边坡系数取1:

0.9时，K值计算如下：

Ko1=fA+

B=0.38386*1.992+18/15.4/5.8*4.736=1.908

Ko2=fA+

B=0.38386*1.612+18/15.4/5.8*4.94=1.613

Ko3=fA+

B=0.38386*1.356+18/15.4/5.8*5.44=1.616

Ko4=fA+

B=0.38386*1.224+18/15.4/5.8*6.208=1.721

Ko5=fA+

B=0.38386*1.088+18/15.4/5.8*7.38=1.585

K=ΣKoi/n=（1.643+1.535+1.529+1.622+1.786）/5=1.623＞1.25

当边坡系数取1:

0.5时，K值计算如下：

Ko1=fA+

B=0.42447*1.142+18/15.4/3.2*2.7819=1.501

Ko2=fA+

B=0.42447*0.9181+18/15.4/3.2*2.8905=1.445

Ko3=fA+

B=0.42447*0.77+18/15.4/3.2*3.1724=1.486

Ko4=fA+

B=0.42447*0.6914+18/15.4/3.2*3.621=1.616

Ko5=fA+

B=0.42447*0.6133+18/15.4/3.2*4.27=1.82

K=ΣKoi/n=（1.501+1.445+1.486+1.616+1.82）/5=1.574＞1.25

符合要求。

6．结论

基坑开挖采取上部3.2m放坡比1:

0.5，下部4.6m放坡比1:

0.9，大于5.3.1边坡安全稳定系数要求。

符合《建筑边坡工程技术规范》（GB50300-2002）中二类边坡圆弧滑动法稳定安全系数要求。

基坑边坡整体安全稳定。

第三章施工部署

1、土方开挖总体施工安排及开挖顺序

土方开挖采用1.3m³斗容积的360反铲挖掘机挖土及装车，以自卸式汽车外运，人工清底的预留厚度为300mm。

2、放坡及护坡方式

根据现场实际情况和定额放坡系数，考虑施工的安全性，土方开挖采用自然放坡方式，放坡系数1：

0.9。

边坡设置1.4米宽卸荷平台（缓步台）1步，防止基坑