山东省淄博市某楼基坑开挖专项方案secret.docx
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山东省淄博市某楼基坑开挖专项方案secret
xx工程 8、9#楼-基坑开挖专项方案
工程名称:
xx工程8、9#楼
建设单位:
xx房地产开发有限公司
勘测单位:
xx地质工程有限公司
设计单位:
xx建筑设计有限公司
监理单位:
xx监理淄博分公司
施工单位:
xx建设有限公司
xx工程 8、9#楼基坑开挖专项方案
情况说明:
目前基坑已经开挖完毕,因为深度超过5米,安全管理部门责令停工,按照《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》上报专项方案并进行专家论证。
现场采用一次性放坡开挖,放坡高宽比1:
0.3。
本项目所处位置地势平坦、开阔,基坑开挖深度在6米左右。
基坑周边现有少量堆土,做移除处理。
为安全起见面荷载取15kpa。
本方案按照现场实际情况,进行了校核计算。
深度超过6米处是不安全的。
8、9#楼基坑地质机开挖工况基本相同,选取两楼开挖基坑坡高最大处——9#楼
/
~
处(南外墙部位)、坡高6.3米,验算了以下两种补救措施供选择:
1、从基坑上部边缘再次放坡开挖第一步1.8米深土方、放坡高宽比均为1:
1,宽度1米,形成一个1m宽平台,变成两次放坡开挖的状态,第二步开挖土方最深度4.5米、放坡高宽比均为1:
0.5,进行核算,结论是安全的。
按此对最深6.3米部位进行核算,校核计算最深6.3米处。
结论是安全的。
2、将现基坑边坡削坡至高宽比为1:
0.6经对最深部位6.3米处核算,结论是安全的。
一、工程概况
本工程位于淄博市xx区xx路以南,xx路以东,小高层住宅工程。
建筑地上十一层,地下两层,总高度35.5米。
地上建筑面积8712㎡,地下建筑面积742㎡
东西轴线长51m,南北轴线长15m。
二、基坑设计方案
1、设计依据
xx工程 8、9#楼总平面图
xx工程 建设项目岩土工程勘察报告
《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99
《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
2、工程地质与水文地质条件
第
(1)层杂填土(Q4ml):
黄褐色,松散,稍湿;含有少量砖屑,煤渣等,混杂粘性土。
该层在勘察区均有分布,层厚1.50-5.80米,平均2.73米,层底埋深介于1.50-5.80米,平均2.73米;层底标高33.60-36.58米,平均35.58米。
第
(2)层粉质粘土(Q4al+pl):
褐黄色,硬塑,含有少量姜石,含量约为10%,粒径约1-2cm左右,含有较多小螺壳,切面稍有光泽,无摇震反应,干强度及韧性中等。
该层在勘察区均有分布,层厚0.50-3.60米,平均2.44米;层底埋深4.10-6.00米,平均5.11米,层底标高32.16-34.59米,平均33.19米,层底最大坡度14.9%。
第(3)层粉质粘土(Q3al+pl):
褐黄色,硬塑;含有姜石,含量约15%,粒径约1-3cm,切面有光泽,无摇震反应,干强度及韧性中等。
该层在勘察区均有分布,层厚3.00-7.80米,平均5.48米;层底埋深8.10-12.60米,平均10.60米;层底标高25.34-30.21米,平均27.71米,层底最大坡度11.9%。
第(4)层粉土(Q3al+pl):
黄色,密实,稍湿;土质较均匀,含有较多铁斑,切面粗糙,无摇震反应,干强度及韧性较低。
该层在勘察区均有分布,其中仅4个钻孔未揭穿,层厚0.60-6.90米,平均3.88米;层底埋深12.00-16.60米,平均14.49米;层底标高22.06-26.44米,平均23.83米,层底最大坡度10.2%。
近三年最高水位埋深约12米,对施工及建筑物不会产生影响。
3、设计方案
(1)周边环境分析。
基坑周围建筑物、塔吊、道路等对基坑边坡安全影响较小,可不予考虑。
(2)安全等级及使用期限。
本基坑安全等级为三级,设计使用期限为2个月。
(3)无支护放坡开挖基坑设计。
根据岩土工程勘察报告书、计算书、基坑开挖深度、工程地质条件以及周边环境的特点,本基坑开挖采用自然放坡,为无支护基坑开挖,按1:
0.35进行放坡,能够满足基坑边坡安全要求。
(见附图、基坑边坡稳定性计算书)。
4、基坑监测
(1)基坑开挖及使用过程中必须对边坡进行水平位移观测及沉降观测,由施工单位自行监测。
观测仪器选用FTS500型电子全站仪,基准点设在距基坑东侧30米外处,观测点沿基坑周边布置,沿基坑长度方向南侧、北侧各设3点,东侧、西侧各设2点。
(2)基坑开挖时,每天观测6次,观测指标趋于稳定后,每天观测3次。
当基坑观测水平位移或沉降速率连续三天大于1㎜/天时,应增加观测密度,以变形值达到5㎜时为预警值,必须及时采取补救措施。
5、应急预案
(1)通过现场跟踪监测,当变形值达到5㎜时为预警值,应当及时采取措施。
(2)发现任何异常情况时,应立即停止本工序施工,查明原因并采取措施后,方可进行下一步工作。
(3)当边坡土体塌落时,可利用木板支挡或砌砖墙挡土;当基坑顶部出现裂缝时,应加大监测密度,密切注意其变化趋势,并随时用水泥浆封闭缝隙,对坡顶地面进行硬化,避免地表水渗入土体,必要时采用土钉支护措施。
(4)当基坑边坡不稳定时,应立即安排坑内所有人员有序撤离,坑顶6米范围内设置警戒线,疏导行人、车辆远离边坡。
并及时采取基坑支护措施。
6、雨天施工措施:
(1)在开挖基坑时随时检查边坡的稳定性,在基坑上部距槽边1.4米处设高180mm宽240mm砖砌挡水墙,防止地面水注入坑内。
经常检查边坡、支撑、土堤的稳定情况,发现问题及时处理。
(2)现场开挖过程中,如遇到大雨天气时将基坑上部边侧用塑料布和安全网做覆盖防护,防止基坑坍塌。
(3)基坑底四周距坑边做200mm×300mm宽排水沟,中间每隔30米设置500mm×500mm×1000mm积水井,采用水泵抽水外排。
7、安全保护措施:
(1)针对挖土期间发生的安全隐患,制订相应的措施加以防范。
(2)进入现场人员必须戴好安全帽。
不准在槽内随便挖洞,且保证3m外的安全距离,严禁职工在槽坑内休息。
(3)挖土时,机械由专人操作,车辆由专人使用,不准无证者乱开施工机械,以防伤人伤机。
(4)行使道路要加宽加厚,确保车辆畅行无阻,危险路段,路口应设立特殊标记。
(5)挖土过程中要设专人观察槽壁变形情况,如发现异常情况立即撤离人员和机械,及时提出处理方案进行处理。
工人不能在工作中打闹和坑中靠坑壁休息,以防塌方伤人。
(6)在基坑东侧用钢管搭设上人专用通道,供工作人员上下通行,严禁沿槽壁上下攀爬,防止发生安全事故。
(7)基坑开挖完毕后,除留出基坑内工作人员进出场的通道外,闲杂人员一律不得进入。
基坑上部临边防护用Φ48钢管搭设并刷红白相间漆,由上、下两道横杆组成并挂设密目式安全网,上杆离地高为1.2m,下杆离地高度为0.6m,立杆间距为2米,栏杆采用钢管打入地面70cm深,距坑槽上部边缘不少于1.5m。
(8)夜间施工要有足够的照明,并设立安全警示标志和值班人员。
(9)土方开挖严禁超挖,如确实无法避免超挖,不得回填虚土。
坑底最后土方采用人工挖除,防止或减小机械挖土对地基的扰动。
挖土机作业范围内,严禁任何人员进入。
各类机械及车辆的司机必须持证上岗,并作好班前班后交底工作。
(10)开挖过程中加强监测,及时反馈土体回弹情况,制订有效措施,杜绝事故发生。
8、环境与职业健康:
(1)施工现场的存土表面拍实,定期洒水或进行覆盖防尘。
施工现场周边应设置围挡,及时派人清理施工现场周围的泥土、泥水;主要道路应硬化并保持清洁,施工现场的车辆外运土方时,要将车轮和槽帮冲洗干净,防止车辆带出泥土。
设置车辆洗刷装置,保证施工现场周围的清洁卫生,禁止车辆带泥出入施工现场污染道路;
(2)外运土方及渣土的车辆,不得超量运载,装载物要低于槽帮0.15米,防止尘土飞扬、散落或流溢;施工现场应定期安排人员清扫浮土,洒水降尘,根据实际情况进行绿化,确保职工身心健康。
三、基坑施工方案
1、施工准备:
(1)施工现场已按平面布置图进行布置,三通一平工作已就位。
开挖边线已用白灰撒好。
(2)施工机具
主要机具及测量仪器一览表
设备机具
规格型号
单位
数量
挖掘机
PC-300
台
2
自卸汽车
辆
6
装载机
50
辆
3
电子全站仪
FTS500
台
1
水准仪
DS3-Z
台
1
钢卷尺
50m
杆
1
(3)劳动力安排
土方开挖阶段劳动力组织为:
普通工50人。
2、施工工艺:
施工准备→测量放线→机械挖土→人工清槽→钎探→验收地槽。
(1)基槽开挖
本工程采用两台挖掘机进行基坑开挖。
挖土机从西向东、从北向南倒退方向进行开挖,土方开挖从上到下分三层进行,每层挖深为2米。
因施工现场狭窄,基坑周边无法存放土方,土方应随挖随运,使用自卸车运走,运距为1公里;基础回填时,使用装载机装车,自卸汽车运土,运距2公里以外。
在开挖过程中,随时检查槽壁和边坡的状态,发现有异常情况,立即停止开挖,排除险情,以防坍陷,确保安全施工。
由于施工季节为冬季,雨水较少,根据这个有利条件,根据工程勘察报告情况,进行放坡开挖,放坡系数详见计算校核书。
从垫层边均留0.5米宽工作面。
机械开挖应留30cm厚土层不挖,在抄平后,由人工挖出,不得超挖。
机械挖不到的土方,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。
修帮和清底。
在距槽底设计标高50cm槽帮处,抄出水平线,钉上小木橛,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。
槽底修理铲平后,组织进行质量检查验收。
(2)质量标准:
主控项目:
标高:
0~-30;长度、宽度:
+200~-30;
边坡:
坡度一致,上下坡底线顺直并符合设计和规范要求。
一般项目:
基底表面平整光滑,表面平整度为20;基底土性符合设计要求。
3、土方开挖完毕后,及时进行地基钎探。
钎探按1.5米×1.5米梅花型布点,钎探深度为2.1米,钎探完成后,申报有关部门进行基槽验收。
土坡稳定性计算计算书
工程名称:
xx工程 8、9#楼
建设单位:
xx房地产开发有限公司
施工单位:
xx建设有限公司
工程地点:
xx市xx区xx路以南,xx路以东
本工程位于淄博市xx区xx西路以南,xx路以东,小高层住宅工程。
建筑地上十一层,地下两层,总高度35.5米。
地上建筑面积8712㎡,地下建筑面积742㎡
东西轴线长51m,南北轴线长15m。
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。
一、参数信息:
荷载参数
序号
类型
面荷载q(kPa)
1
满布
不同部位根据堆土高度及其他荷载情况确定
地质报告提供土层参数
土层
土名称
土厚度
(m)
坑壁土的重度γ
(kN/m3)
坑壁土的内摩擦角φ
(°)
内聚力C
(kPa)
第一层
素填土
2.84
18.0
10
10
第二层
粉质粘土
2.19
19.1
16.2
30
第三层
粉质粘土
5.59
19.0
15.8
32
第四层
粉土
4.35
19.0
16.0
30
查地质报告《8#楼物理力学性质指标统计表》和《9#楼物理力学性质指标统计表》,取每层土坑壁土的内摩擦角φ、内聚力C标准值中的最小值作为参数进行计算,增大安全度。
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《建筑地基基础设计规范》要求,安全系数要满足≥1.3的要求。
三、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]
四、计算安全系数:
验算了以下两种补救措施供选择:
1、从基坑上部边缘再次放坡开挖第一步1.8米深土方、放坡高宽比均为1:
1,宽度1米,形成一个1m宽平台,变成两次放坡开挖的状态,第二步开挖土方最深度4.5米、放坡高宽比均为1:
0.5,进行核算,结论是安全的。
按此对最深6.3米部位进行核算,校核计算最深6.3米处。
结论是安全的。
2、将现基坑边坡削坡至高宽比为1:
0.6经对最深部位6.3米处核算,结论是安全的。
深度6.3米处-第一补救方案
从基坑上部边缘再次放坡开挖第一步1.8米深土方、放坡高宽比均为1:
1,宽度1米,形成一个1m宽平台,变成两次放坡开挖的状态,第二步开挖土方最深度4.5米、放坡高宽比均为1:
0.5,进行核算,结论是安全的。
按此对最深6.3米部位进行核算,校核计算最深6.3米处。
一、基本计算参数
1.地质勘探数据如下:
—————————————————————————————————————
序号h(m)
(kN/m3)C(kPa)
(°)计算方法土类型
12.8418.0010.0010.00水土合算填土
22.1919.1030.0016.20水土合算粘性土
35.5919.0032.0015.80水土合算粘性土
—————————————————————————————————————
表中:
h为土层厚度(m),
为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),
为内摩擦角(°)。
基坑外侧水标高-20.00m,基坑内侧水标高-20.00m。
2.基本计算参数:
地面标高0.00m,基坑坑底标高-6.30m。
3.地面超载:
—————————————————————————————————————————
序号布置方式作用区域标高m荷载值kPa距基坑边线m作用宽度m
1均布荷载基坑外侧0.0015.00----
—————————————————————————————————————————
4.放坡参数:
放坡级数为2级坡。
——————————————————————————
序号坡高m坡宽m坡角°平台宽m
11.801.8045.001.00
24.502.2563.435.00
——————————————————————————
二、整体稳定性的计算
—————————————————————————————————————
计算步数滑动体土重(kN/m)土体抗滑力矩(kN.m/m)土体滑动力矩(kN.m/m)
第1步48.60153.16108.54
第2步346.273802.552694.67
—————————————————————————————————————
—————————————————————————————————————
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1.4127.50-3.591.263.08
第2步1.4130.402.985.0411.73
—————————————————————————————————————
计算结论如下:
第1步开挖内部整体稳定性安全系数=1.41>1.30满足要求!
第2步开挖内部整体稳定性安全系数=1.41>1.30满足要求!
深度6.3米处-第一补救方案-第1步开挖
内部整体稳定性安全系数=1.41>1.30满足要求!
深度6.3米处-第一补救方案--第2步开挖
内部整体稳定性安全系数=1.41>1.30满足要求!
深度6.3米处-第二补救方案
将现基坑边坡削坡至高宽比为1:
0.6对最深部位6.3米处验算如下:
一、基本计算参数
1.地质勘探数据如下:
—————————————————————————————————————
序号h(m)
(kN/m3)C(kPa)
(°)计算方法土类型
12.8418.0010.0010.00水土合算填土
22.1919.1030.0016.20水土合算粘性土
35.5919.0032.0015.80水土合算粘性土
—————————————————————————————————————
表中:
h为土层厚度(m),
为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),
为内摩擦角(°)。
基坑外侧水标高-20.00m,基坑内侧水标高-20.00m。
2.基本计算参数:
地面标高0.00m,基坑坑底标高-6.30m。
3.地面超载:
—————————————————————————————————————————
序号布置方式作用区域标高m荷载值kPa距基坑边线m作用宽度m
1均布荷载基坑外侧0.0015.00----
—————————————————————————————————————————
4.放坡参数:
放坡级数为1级坡。
——————————————————————————
序号坡高m坡宽m坡角°平台宽m
16.303.7859.045.00
——————————————————————————
二、整体稳定性的计算
—————————————————————————————————————
计算步数滑动体土重(kN/m)土体抗滑力矩(kN.m/m)土体滑动力矩(kN.m/m)
第1步356.813874.192939.82
—————————————————————————————————————
—————————————————————————————————————
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1.3237.422.985.0411.73
—————————————————————————————————————
计算结论如下:
第1步开挖内部整体稳定性安全系数=1.32>1.30满足要求!
深度6.3米处-第二补救方案-第1步开挖
内部整体稳定性安全系数=1.32>1.30满足要求!
塔吊基础部位基坑边坡放坡不够,需要削坡至1:
0.6。
清除上部路面开裂、不稳定部分。
设置围护措施,确保该处基坑回填之前,上部路面不通行车辆等重物,确保安全。
8#楼基坑开挖坡高度分布平面图
9#楼基坑开挖坡高度分布平面图
选取9#楼6.3米深处部位验算
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