化粪池土方开挖施工方案现在4m深度doc.docx
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化粪池土方开挖施工方案现在4m深度doc
一、工程概况
广州某教学楼工程的化粪池规格为13号砖砌化粪池,是可以承受池上部地面过汽车的,面积为73.27平方米,体积约238.11立方米。
现场自然地面标高约7.79m,设计+0.00标高为8.5m,池底部分完成面距离自然地面约4m。
二、地质情况
本工程所在场区属珠江三角洲冲积平原地带。
由上至下土层为:
(1)、人工填土——杂填土层(Qm1)
本层主要由粉土、沙和砾石及红砖碎块、砼碎块、瓷片碎块等组成,大小一般在3—5cm。
湿、欠压实。
厚度为1.20—3.80m,平均厚度2.38m。
(2)、第四系海陆交互相沉积层(Qmc)
本层为淤泥质土、呈深灰色,主要由粘粒组成,含粉细沙和少量小贝壳、螺壳、蚌壳,饱水,呈软塑。
厚度1.10—2.60m,平均厚度1.64m。
(3)、第四系坡积层(Qd1)
本层粉土、主要以粉粒为主,粘粒次之,局部含粉沙,沙粒少量小砾石,湿、呈稍密。
厚度变化较大,一般为1.30—5.40m,平均厚度2.74m。
(4)、第四系残积层(Qe1)
本层粉土、主要以粉粒为主,粘粒次之,含粉沙、细沙、局部含砾石,局部相变为粉质粘土。
湿,呈中密。
厚度变化较大,为2.00—10.00m,平均厚度5.22m。
(5)、地下水
场区内地下水主要属于孔隙潜水类型,主要靠大气降水及沟渠等地表水补给,地下水埋深为1.3~1.6m,场区内的淤泥质土、粉质粘土、砂砾岩等为相对隔水层,渗透性差,杂填土层渗透性好,为主要透水层。
三、施工部署
该化粪池,南侧离新建教学楼的地下室边线1.5m,北侧离原有教学楼4.36m。
其中,新建教学楼地下室底的自然标高为8.5-4.5-0.4=3.6m,基础为桩基础。
而化粪池开挖基坑底的自然标高为7.79-4=3.79m。
原有教学楼的基础也为桩基础。
在开挖前期,需要破坏原有花池、移去三棵树木以及恰好经过该化粪池上方的通信电缆(该通信电缆的具体位置请见《拟建化粪池平面布置图》;对该通信电缆的安全保护措施见《安全要求和措施》的第9点)。
为确保土方开挖一次成功,必须做好一切准备工作。
并需要甲方、监理做好相应的配合工作。
现场准备槽钢(20a)、模板、水泵等,做好三通一平,开挖区域道路畅通,保证外运土方的汽车无阻。
四、施工方法
1、土方开挖前,在基坑开挖范围内,用石灰线在自然地面标出,再将开挖方向交底说明,期间需用一台钩机分层开挖。
2、土方开挖工作面宽度为1m,土方以机械开挖为主,人工开挖为辅。
在基坑开挖深度至2m时,开始焊接围檩和水平支撑。
机械开挖至-3.8m时,部分土方采用人工开挖,余土外运距为28Km。
3、根据实际开挖的地质情况及施工的现场情况,开挖边坡采用20a槽钢(间距0.3m,采用钩机打入基坑底下2m)来支护边坡。
从基坑面下1m处焊接一道围檩(采用20a槽钢),并焊接支撑(采用20a槽钢,间距1.2m)。
在新建教学楼地下室的边线那边,不用槽钢支护。
而是在挖掉其水泥搅拌桩后,将支撑直接支在地下室的墙壁上,并垫上钢板。
4、为防止地表水流入基坑内,在基坑面四周砌筑250×250mm的排水沟,四大对称角设四个沉砂井。
(沉砂井半径500mm、深800mm)
5、土方开挖完成,为避免基坑积水和确保施工方便,基坑底四周边设排水沟(250×250mm),在四大对称角增设四个集水井,每个集水井配置一台潜水泵,把水从集水井抽至地面水沟,再流入沉砂井排去市政管道。
6、在土方开挖前,将标高引至南侧教学楼的柱子用红色油漆作出明显标记。
在土方开挖时,控制土方开挖全过程的标高,防止超挖,流砂或塌方现象出现。
7、基坑开挖完成后,用人工修整好边坡,确保施工安全。
五、雨天施工措施
1、确保基坑开挖的顺利进行,在施工过程中如遇到雨天,我部拟采取以下措施以保证施工的顺利进行。
2、为防止地表水流入基坑内,在基坑面四周砌筑250×250排水沟,并在四大对称角设置沉砂井,用大口径(ф300)的雨水管从沉砂井接入市政雨水井。
3、土方开挖完成后,在基坑底四周砌筑250×250的排水沟,沟底保证水流畅通,在四大对称角设置四个集水井,每个集水井配备一台潜水泵,将积水抽至基坑面的沉砂井,再由沉砂井排入市政管道。
4、定期检修潜水泵,以保证机械的正常运行,并准备充足的水泵备用;准备足够的雨衣、雨鞋,确保雨天施工工人的正常作业。
六、质量措施
1、项目部要搞好安全及技术交底工作,测量好水准点的位置和控制好标高,同甲方、监理代表办理好验收手续。
2、注意做好成品保护和及时抽水,同时浇垫层,不让水侵蚀基底。
在操作者换班时,要交接边坡操作方法,以确保开挖质量。
3、基坑挖好的,应对坑底进行抄平、修整;为防止坑底土被扰动,及时进行下一工序的施工以减少基坑暴露时间。
七、安全要求和措施
1、开工前要做好安全准备工作,备好各种需要的材料、工具等。
本工程采用机械开挖,其配合工料种类多及运输工作面较密。
项目部必须制订相应的安全措施,并组织工人进行交底及贯彻落实。
2、挖土场出入口要设专人指挥车辆,运输车须按指定路线行驶和到指定地点卸土。
3、由于该工程邻近道路、建筑物,进行机械开挖时,边坡严禁挖陡,并要及时进行坡面加固。
4、在基坑面边安装安全栏杆,上挂色旗,夜间开启雾灯,并采取照明措施。
5、基坑开挖要随时注意边坡稳定。
6、机械开挖时,挖土机工作范围不得进行其它工作,吊臂下严禁站人,挖土要自上而下,逐层进行,严禁先挖坡脚,危险作业。
7、定时对土体位移的观察,发现异常情况要迅速采取相应的加固措施,如加设支护槽钢等,施工现场要准备一定数量的槽钢、砂包等材料以备抢险使用。
8、开挖过程中,如发现滑坡现象时,应暂停施工。
在必要时,人员和机械要及时撤至安全地点,并采取措施及时加固。
9、对通过该化粪池上方的通信电缆(两根通信电缆)的安全保护措施:
将Ф120PVC管锯开后,包在该通信电缆上并用20#铁丝绑牢;根据实地查看,通信电缆距地面0.25m,拟将化粪池表面控制在距离地面以下大于0.5m。
待化粪池施工完毕,随即将该通信电缆移回原来位置。
验算:
(1)采用20a槽钢6m长,入土深度D=2m,间距l=300mm。
α=1+(2D/3b)=1+(2×2×1000/3×73)=19.26>6>l/b=300/73=4.1所以取α=6
y。
=(q+γH)Ka/γ(αKp-Ka)=(5+19.62×4)×0.43/19.62×(6×2.31-0.43)=0.136m
pa1=qlKa=5×0.3×0.43=0.645KN/m
pa2’=(q+γH)Kal=(5+19.62×4)×0.43×0.3=10.77KN/m
pa2”=(q+γH)Kab=(5+19.62×4)×0.43×0.073=2.62KN/m
(2)取上段梁为等值梁如下图示:
由∑M。
=0得:
po(3+0.136)=1/2×(10.77-0.645)×4×(2/3×4-1)+0.645×4×(1/2×4-1)+1/2×2.62×0.136×(1/3×0.136+3)
得po=11.78KN
支撑反力R=1/2×(10.77-0.645)×4+0.645×4+1/2×2.62×0.136-po
得R=11.23KN
(3)设距离桩顶x处为最大弯矩处,此处剪力为零,即:
0.645x+1/2x(10.77-0.645)x/5=T=11.23
1.266x2+0.645x-11.23=0
得x=2.73m
所以,Mmax=11.23×(2.73-1)-1/4×19.62×2.733×0.3×0.43-1/2×0.645×2.732=19.43-12.87-2.4=4.16KN.m
〔4〕根据D=K(y。
+x)
得K=D/(y。
+x)=2/(0.136+2.73)=0.698
t=K(y。
+U)=0.698×[0.136+(70.68/19.235)1/2]=1.43m
其中U=[6po/γ(αKp-Ka)b]1/2=[6×11.78/19.62×(6×2.31-0.43)×0.073]1/2=(70.68/19.235)1/2
反算α=1+(2D/3b)=1+(2×1430/3×73)=13>6
所以取α=6合理,入土深度应大于1.43m,工程中取D=2m。
(5)σmax=Mmax/W=4.16×103/191×10-6=2.18×107Pa=21.8MPa<[f]=205MPa
所以钢截面满足要求。
(6)槽钢支撑稳定验算:
支撑按压杆计算:
轴压力R=11.23KN/m×1.2m=13.48KN
计算长度取(4.64+1+1.5)/2=3.57m
20a槽钢ix=21.1mm
λ=l/i=3570/21.1=169
槽钢截面积A=28.8cm2
查表得:
Q235钢b类截面轴心受压构件稳定系数φ
φ=0.136
N/φA=13480/(0.136*2880)=35N/mm2<f=205N/mm2
所以支撑槽钢截面也满足要求。
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