深基坑开挖专项施工方案专家论证.docx
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深基坑开挖专项施工方案专家论证
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整理人:
整理时间:
2012-12-27
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=,y=;终点为x=,y=,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,最低位置为,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,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;消防水池底板板面的设计标高为,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。
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,污水池长宽,消防水池长,宽(均为净尺寸)场地较为平坦,自然地面标高约为m,污水池开挖深度,消防水池开挖深度。
二、工程地质、水文地质及周边环境
(一)工程地质
1、正大食品企业(秦皇岛)有限公司位于秦皇岛山海关临港产业园内,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~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。
~
~
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。
~
~
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,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
②
全风化
混合花岗岩
300
③
强风化
混合花岗岩
400
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~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
基坑开挖起点位于秦皇岛山海关临港产业园内,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
基坑概况
污水池池体长度米,宽度米。
基坑底部开挖尺寸长度米,宽度米。
基坑有效工作深度米(绝对标高),上部放坡比1:
,下部放坡比1:
。
基坑上部开挖尺寸长度米,宽度米;消防水池长度,宽度,基坑底部开挖尺寸长度米,宽度米,基坑有效工作深度米,放坡与污水池一样,基坑上部开挖尺寸长度米,宽度米。
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):
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
12
12
2
1
18
23
3
12-1
20
25
4
3
21
5
19
24
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:
基坑总深度米,正常工作状态基坑深度米,上部放坡比1:
,下部放坡比1:
,错台米。
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》,边坡稳定性评价:
边坡类别:
二级边坡
当Kmin≥认为边坡是稳定的。
当尺Kmin≤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)
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
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=+,m为基坑开挖放坡坡率。
自O1点起每隔确定一点,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:
1
6
1:
1:
1:
1:
表中数据按外插法计算求得。
验算计算过程(H=)
粘聚力c=18kpa平均值
内摩擦角φ=平均值
容重γ=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=m3。
f=tanφ=tan21o=
c=18Kpa
r=m3
K=fA+
B
当边坡系数取1:
时,K值计算如下:
Ko1=fA+
B=*+18/*=
Ko2=fA+
B=*+18/*=
Ko3=fA+
B=*+18/*=
Ko4=fA+
B=*+18/*=
Ko5=fA+
B=*+18/*=
K=ΣKoi/n=++++/5=>
符合要求。
验算计算过程(H=)
粘聚力c=18kpa平均值
内摩擦角φ=平均值
容重γ=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=m3。
f=tanφ=tan21o=
c=18Kpa
r=m3
K=fA+
B
当边坡系数取1:
时,K值计算如下:
Ko1=fA+
B=*+18/*=
Ko2=fA+
B=*+18/*=
Ko3=fA+
B=*+18/*=
Ko4=fA+
B=*+18/*=
Ko5=fA+
B=*+18/*=
K=ΣKoi/n=++++/5=>
符合要求。
验算计算过程(H=)
粘聚力c=18kpa平均值
内摩擦角φ=平均值
容重γ=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=m3。
f=tanφ=tan21o=
c=18Kpa
r=m3
K=fA+
B
当边坡系数取1:
时,K值计算如下:
Ko1=fA+
B=*+18/*=
Ko2=fA+
B=*+18/*=
Ko3=fA+
B=*+18/*=
Ko4=fA+
B=*+18/*=
Ko5=fA+
B=*+18/*=
K=ΣKoi/n=++++/5=>
当边坡系数取1:
时,K值计算如下:
Ko1=fA+
B=*+18/*=
Ko2=fA+
B=*+18/*=
Ko3=fA+
B=*+18/*=
Ko4=fA+
B=*+18/*=
Ko5=fA+
B=*+18/*=
K=ΣKoi/n=++++/5=>
符合要求。
6.结论
基坑开挖采取上部放坡比1:
,下部放坡比1:
,大于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³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:
。
边坡设置米宽卸荷平台(缓步台)1步,防止基坑边坡土质下滑,上部放坡1:
。
在基坑东侧设置上下通行坡道。
坡道从基坑西侧底部开始。
放坡角度为30o。
坡道宽度为8米。
进行基坑开挖时,先开挖上下施工坡道,供施工车辆运土行驶使用。
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
360挖土机
台
2
挖排土使用
4
铲车
50
台
1
5
运土车辆
辆
10
6
水泵
扬程15米
台
6
排水使用
7
压路机
振动式
台
1
换填、回填土使用
4、土方工程施工部署安排
由于工期比较紧,现场场地问题,尽快为后续工程施工创造出良好的工作面是本次土方工程的关键所在。
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。
土方开挖分层开挖,每层挖深约深进行边坡修整,反复交替进行,直至坑底。
具体流程:
开挖线放样——第一步土方开挖——第一步修坡(卸荷平台宽1400mm)——开挖下一步土方——直至基坑底。
(1)采用2台挖土机进行土方开挖,边挖边修坡。
(2)开挖过程中遵循顺序开挖,并预留好汽车运土通道。
(3)基坑底留300mm厚土层人工清底,以减少对土层的扰动。
(4)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。
(5)如果到达坑底后发现基底土层、水源与地勘资料不一致应立即通知建设、监理、设计单位,以便采取措施。
5、卸土场地及土方运输路线
因工期较紧,加上后续的工程即将开始施工,为确保现场运输流畅,不影响后续工期的施工,尽快的将挖土外运。
在进行排土时制定车辆在场内的行使路线,保证土方顺利开挖。
6、施工进度计划:
基坑开挖计划工期:
2012年11月21日~2012年12月5日
综合处理池整体进度计划:
2012年12月14~2013年1月29日
详细计划附施工进度表。
第四章施工准备
1、技术准备
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。
技术员对现场施工人员做出明确交底,画出集水井、排水沟等位置局部详图,确保位置准确。
施工前班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。
了解施工机械设备的技术参数与性能。
做好施工场地的通平工作。
按照施工图及建设单位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位置,妥善保护,以便施工。
2、组织结构
项目部组织机构
安全保证体系
工程质量保证体系
消防安全保证体系
第五章土方施工
一、施工方法
根据地质报告和现场实际情况,边坡采用二次放坡,采用土方采用机械开挖,施工中采用采用³斗容积360反铲装车,以自卸式汽车外运与人工清槽修坡配合开挖。
挖土过程中,每边增加2500mm作为工作面及底部明排水沟位置,基坑四角设有积水坑,坑内四边设有排水沟,基础开挖过程中,测量人员应严格控制标高,及时将标高引入槽底,挖土时预留300mm基底老土用人工清理,以避免扰动基底老土。
由于基坑开挖深度较大,考虑采用“横挖法”,从池体西侧逐渐向东开挖。
施工中边挖边检查坑底宽度及基槽坡度,不够时及时修整。
由人工配合机械清槽至设计标高后,再统一进行一次修坡清底,检查坑底宽和标高,要求坑底凹凸不超过2
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