土方开挖施工方案.docx
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土方开挖施工方案
荷兰小镇13、14、17、18、21、22#楼
土
方
开
挖
方
案
编制单位:
南通东郡建设有限公司
编制人:
审核人:
目录
目录1
第一章编制依据2
第二章工程概况2
第三章地质情况及周围环境2
第四章施工部署2
第五章施工准备3
第六章土方施工4
第七章特殊情况的应急处理措施10
第八章安全管理10
第九章文明施工及环保管理11
附图12
第一章编制依据
1.1本工程业主提供的有关设计参考图纸
1.2本工程地质勘察报告
1.3《地基与基础工程施工及验收规范》(GB502002)
1.4《建筑地基基础技术规范》(DB21/907-2205)
1.5《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)
1.6总承包合同
第二章工程概况
一、工程概况
工程名称:
荷兰小镇131417182122号楼
工程地点:
如皋市老汽车站北侧
建设单位:
江苏凌云置业有限公司
本工程建筑面积为68000m2,地下1层,地上18层,建筑高度59.8m。
该工程为框剪结构。
抗震设防烈度为7度。
第三章地质情况及周围环境
根据勘察报告,本工程场地类别为中软场地土,地下水位比较高,采用管井降水。
第四章施工部署
1、土方开挖总体施工安排
本工程基础采用机械挖土,人工配合修正边坡。
本工程的土方开挖,从标高变化上还是不算复杂。
主楼底板厚度为800mm,900mm地下车库底板厚度为500
2、施工流程和施工顺序
本基坑开挖顺序,分层开挖,从东向西,先南后北再中间开挖。
3、主要机械设备计划
序号
机械设备名称
型号/规格
单位
数量
备注
1
水准仪
DZS3
台
2
测量使用
2
经纬仪
J2
台
1
3
挖掘机
卡特320
台
4
土方使用
4、土方工程施工部署安排
由于工期比较紧,尽快为后续工程施工创造出良好的工作面是土方工程的关键之所在。
要保证在计划工期内完成土方开挖施工,必须有序施工,为了保证土方开挖的顺利进行,防止塌方等不利现象的发生,我们采用土方开挖与护坡施工交替进行的办法。
每挖1.5m深进行边坡休整,如土质不理想,必要时进行挂网抹灰的护坡施工,反复交替进行,直至坑底。
具体流程如下:
开挖线放样→第一步土方开挖→第一步修坡→开挖下一步土方→下一步修坡→直至基坑底。
(1)采用4台挖掘机、采用大开挖挖土,放坡角度63度角
(2)开挖过程中应遵循先北后西再南侧的方向。
(3)开挖过程中应时时测量挖深,通过放坡系数计算该挖深处的下边缘位置,并由测量人员撒出白灰线进行控制。
(4)如果到达坑底后发现基底土层与地勘资料不一致应立即通知业主、监理、设计以及地勘部门,以便及时采取措施。
5、卸土场及土方运输路线
本工程出土采用自卸汽车运土,出土全部运走,待回填时再运回。
第五章施工准备
5.1技术准备
5.1.1测量人员做好技术准备,提前画好外围控制线,并随时跟踪挖土标高加强标高控制,严禁超挖。
5.1.2技术部门应对现场施工人员做出明确交底,画出集水坑等位置局部详图,确保位置准确。
5.1.3施工前土方组长向所有参加施工的人员进行有针对性的技术交底,必须使每个操作者对施工中的技术要求心中有数。
5.1.4了解施工机械设备的技术参数与性能。
5.1.5做好施工场地的通平工作。
5.1.6根据业主提供的地下管线(燃气管线、下水道、地下电缆等)分布情况,查明现场具体分布位置及埋藏深度。
5.1.7按照施工图及业主提供的基坑周边控制轴线准确测出基坑外包线,并将基坑周边控制轴线引测到场地周边适当部位,妥善保护。
5.1.8根据现场平面布置,接通场地施工、生活用电、用水;钢材、水泥、砂石及时到位,及时进行相关检验。
5.2组织机构
⑴土方开挖领导小组:
组长:
余昌明
副组长:
陈刘峰
成员:
沙徐明
⑵组员职责
余昌明:
全面负责挖土技术管理工作及方案、相应纠正措施的审批。
陈刘峰:
全面负责挖土现场管理及施工安全管理工作。
石学军:
全面负责挖土过程标高轴线监督管理及全面负责挖土资料管理。
注:
检查、监督内容为挖土方案的落实情况、技术交底是否到位。
整个基坑开挖由项目管理部统一组织管理。
施工各种工艺可交叉施工,保证在计划工期完成,必须通过平衡协调及调度,紧密地组织成一体。
5.3劳动力需要量计划
序号
土方、护坡施工工种
人数
备注
1
挖掘机司机
4
2
基坑清土工人
8
3
降水工人
2
第六章土方施工
一、施工方法:
采用大放坡机械开挖,由四台挖掘机施工。
土方外运。
事先根据坐标撒出基础边线,根据放坡比例参照土方开挖图撒出下口线、上口线。
若开挖后遇雨水天气,垫层外预留500宽操作面,操作面内挖排水盲沟,转角或高低差处不大于5M挖一积水井。
二、边坡计算
边坡计算,本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社等相关文献进行编制。
本工程基坑壁需进行放坡,以保证边坡稳定和施工操作安全。
基坑挖方安全边坡按以下方法计算。
2.1参数信息:
坑壁土类型:
粉砂
坑壁土的重度γ(kN/m3):
18.75
坑壁土的内摩擦角φ(°):
17.5
坑壁土粘聚力c(kN/m2):
9.0
基坑开挖深度h(m):
5.5
2.2、挖方安全边坡计算:
挖方安全边坡按以下公式计算:
h=2×c×sinθ×cosφ/(γ×sin2((θ-φ)/2))
其中θ--土方边坡角度(°)
解得,sinθ=0.889
则,θ=62.750°>φ=17.50°,为陡坡
坡度:
1/tanθ=0.5
本工程的基坑壁最大土方坡度为1:
0.5(垂直:
水平)。
故本工程放坡:
整体放坡坡度为63度角进行放坡。
由于现场的场地较紧实际放坡不能大于63度.
三、边坡稳定性计算
本计算书参照《建筑施工计算手册》江正荣编著中国建筑工业出版社、《实用土木工程手册》第三版杨文渊编著人民教同出版社、《地基与基础》第三版中国建筑工业出版社、《土力学》等相关文献进行编制。
计算土坡稳定性采用圆弧条分法进行分析计算,由于该计算过程是大量的重复计算,故本计算书只列出相应的计算公式和计算结果,省略了重复计算过程。
本计算书采用瑞典条分法进行分析计算,假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形刚体,还假定不考虑土条两侧上的作用力。
参数信息:
条分方法:
瑞典条分法;
条分块数:
14;
不考虑地下水位影响;
放坡参数:
序号放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)条分块数
11.000.800.010.00
21.200.600.010.00
32.701.500.010.00
荷载参数:
序号类型面荷载q(kPa)基坑边线距离b0(m)宽度b1(m)
1满布12.00----
土层参数:
序号土名称土厚度坑壁土的重度γ坑壁土的内摩擦角φ内聚力C饱容重
(m)(kN/m3)(°)(kPa)(kN/m3)
1填土1.0015.0015.008.0021.00
2粉土1.5018.001611.5022.00
3粉砂2.4018.5017.5011.5022.00
二、计算原理:
根据土坡极限平衡稳定进行计算。
自然界匀质土坡失去稳定,滑动面呈曲面,通常滑动面接近圆弧,可将滑裂面近似成圆弧计算。
将土坡的土体沿竖直方向分成若干个土条,从土条中任意取出第i条,不考虑其侧面上的作用力时,该土条上存在着:
1、土条自重,2、作用于土条弧面上的法向反力,3、作用于土条圆弧面上的切向阻力。
将抗剪强度引起的极限抗滑力矩和滑动力矩的比值作为安全系数,考虑安全储备的大小,按照《规范》要求,安全系数要满足≥1.3的要求。
计算公式:
Fs=∑{cili+[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]cosθitanφi}/∑[(γh1i+γ'h2i)bi+qbi]sinθi
式子中:
Fs--土坡稳定安全系数;
ci--土层的粘聚力;
li--第i条土条的圆弧长度;
γ--土层的计算重度;
θi--第i条土中线处法线与铅直线的夹角;
φi--土层的内摩擦角;
bi--第i条土的宽度;
hi--第i条土的平均高度;
h1i--第i条土水位以上的高度;
h2i--第i条土水位以下的高度;
γ'--第i条土的平均重度的浮重度;
q--第i条土条土上的均布荷载;
其中,根据几何关系,求得hi为:
hi=(r2-[(i-0.5)×bi-l0]2)1/2-[r+l0-(i-0.5)×bi]tanα
式子中:
r--土坡滑动圆弧的半径;
l0--坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度;
α--土坡与水平面的夹角;
h1i的计算公式
h1i=hw-{(r-hi/cosθi)×cosθi-[rsin(β+α)-H]}
当h1i≥hi时,取h1i=hi;
当h1i≤0时,取h1i=0;
h2i的计算公式:
h2i=hi-h1i;
hw--土坡外地下水位深度;
li的几何关系为:
li={arccos[((i-1)×bi-l0)/r]-arccos[(i×bi-l0)/r]×2×r×π}/360
θi=90-arccos[((i-0.5)×bi-l0)/r]
计算安全系数:
将数据各参数代入上面的公式,通过循环计算,求得最小的安全系数Fs:
------------------------------------------------------------------------------------
计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)
第1步2.73634.0020.1231.5131.518
示意图如下:
计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)
第2步1.50332.868-0.0123.2363.236
示意图如下:
计算步数安全系数滑裂角(度)圆心X(m)圆心Y(m)半径R(m)
第3步0.93931.034-0.0307.0587.058
示意图如下:
--------------------------------------------------------------------------------------
计算结论如下:
第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=2.736>1.30满足要求!
[标高-1.000m]
第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=1.503>1.30满足要求!
[标高-2.200m]
第3步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=0.939<1.30不满足要求!
[标高-4.900m]
经边坡稳定计算(三层土)稳定性不合格,同时防止雨水冲刷等造成边坡塌方,泥浆进入基坑。
本工程采用一边开挖一边用人工修边坡,同时在边坡上满贴玻纤网格布,罩面采用30厚1:
3水泥砂浆粉面。
在基坑下段做成砼明沟排水,且在基坑四角做成500*500*700的集水井。
在基坑四周设钢管防护栏,三道,且用红白油漆粉刷,间隔2.5m,同时在基坑边做成100*120的砼止水更,外侧设砼排水明沟,水排入管井或市政管网。
具体做法见附图。
第七章特殊情况的应急处理措施
土方开挖工程是风险性较大的工程,施工过程中可能会遇到各种意外情况,为做到有备无患,针对本工程特点,制定以下应急措施:
对坑外的水位进行密切观察,如坑外水位下降达到报警值,应立即分析会同监理及设计等专家分析原因,检查坡体是否有渗漏等。
现场常驻抢险用的施工班组,设置专业安全员及施工现场管理人员,随时听候调遣,抢险机械和车辆以工程施工用机械车辆为主,昼夜安排操作人员值班,保证紧急情况及时出动。
场内的管井降水专人检查降水情况,避免因停电或其它特殊情况引起的降水停止造成不必要的损失。
第八章安全管理
1、在土方施工阶段,边坡的防塌是难点,除要有科学的计算依据,良好的施工质量外,还应派专人进行基坑监测,出现不良现象及时处理防止发生坍塌事故。
2、边坡开挖工程中,要时刻注意边坡的稳定性,在雨后要仔细观察土壤情况,如发现有裂缝、鼓包、滑动等现象,要及时排除险情后方可施工。
3、基坑周边1M范围内严禁堆放重物。
4、根据挖土进度及时对基坑周边搭设防护栏(单排),1.2M高,刷黄黑相间警告色。
5、现场应保证足够照明。
现场电气设备均作漏电保护装置,配电线采用三相五线制。
6、加强对施工人员的安全教育,做好技术交底和安全交底。
7、施工前应查明现场地下障碍物,在有地下电缆、管线处做出明显标志,严禁在电缆1M范围内进行作业。
8、当配合机械作业的清底需进入机械回转半径内时,必须停止机械回转,机上、机下人员应密切配合。
9、挖掘机作业时,挖掘机履带应距工作面边缘至少保持1—1.5m安全距离。
10、挖掘机未离开工作面时,不得进行回转、行走等动作。
13、施工现场不采取夜间挖土施工,以免影响到附近居民休息。
第九章文明施工及环保管理
1、文明施工目标
创文明工地
2、文明施工责任制
为了全面落实创建文明工地的要求,本工程实行文明施工责任制,项目管理部经理为本工程的文明工地责任人,具体措施管理范围落实到个人,组织机构网络图详安全文明施工组织设计。
3、文明施工措施
3.1所有施工人员应保持现场卫生,生产及生活垃圾均装入运土车中带走。
3.2合理进行施工现场的平面布置,做到计划用料,使现场材料堆放降到最低值,保证场内道路通畅。
3.3运输散装材料时,车厢后封闭,避免撒落。
确保杂物不带入城市污染道路。
3.4合理安排作业时间,采用低噪音施工机械,对可能产生较大噪音的设备,设置防噪棚,减少噪音污染。
3.5施工工地沿线单位和居民出入道路畅通,周围道路平整无积水,禁止非施工人员入内。
3.6机械设备完好,安全装置齐全有效,做到专人管理。
施工材料堆放整齐。
3.7施工区域或危险区域有醒目的安全警示标志,并定期组织专人检查。
3.8项目部、施工队设文明施工负责人,每周召开一次关于文明施工的例会,定期与不定期检查文明施工措施落实情况,组织班组开展“创文明班组竞赛”活动,经常征求建设单位和项目监理对文明施工的批评意见,及时采取整改措施,切实搞好文明施工。
南通东郡建设有限公司
2012年2月25日
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