土方开挖、井点降水方案.doc
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1、昊诚光电水泵房、水池工程土 井 方 点开 降挖 水施工方案建设单位:苏州二建总承包管理公司编制部门:项目部编制时间:二一年十二月目录1工程总体情况71.1工程概述71.2基坑周边环境情况71.3地质情况72方案确定及施工部署82.1管理组织机构82.2方案确定82.3施工思路82.4施工部署93土方开挖施工方法103.1施工流程103.2施工顺序103.3主要机械设备计划103.4劳动力计划103.5土方施工方法103.6土方开挖过程中应注意的问题123.7局部基坑支护及基底处理方案133.8基坑顶部周边围护等安全措施133.9附件(土坡稳定性计算书)154降水施工方案214.1施工顺序214
2、.2施工机械的配备214.3劳动力安排214.4轻型井点降水施工214.5降水计算224.6降水保证措施265质量及进度保证措施265.1质量保证措施265.2进度保证措施276安全生产措施287文明施工措施298基坑工程专项应急预案301 工程总体情况1.1 工程概述水泵房、水池工程;工程建设地点:太仓市青岛路与常胜路路口;属于剪力墙结构;地上1层;地下1层;建筑高度:3.9m;标准层层高3.3m ;总建筑面积:236.64平方米。本工程由昊诚光电(太仓)有限公司投资建设,中国建筑技术集团有限公司设计,地质勘察,太仓市兴城建设监理有限公司监理,苏州二建建筑集团有限公司组织施工;沈宇担任项目经
3、理。本工程地下室尺寸为直径为23.2*10.2,基坑开挖面积约为540。本工程现场地面标高约为-0.3米,底板垫层底标高为-4.13米,开挖深度约为3.8米;其中最深处集水坑处底标高为-5.13米,开挖深度约为4.8米。估计土方开挖量约为1580m3左右.1.2 基坑周边环境情况位置环境内容距基础轴线边距基坑北侧拟建厂房空地基坑西侧已建永久围墙距7.8m 基坑南侧已建永久围墙距8.2m基坑东侧拟建厂房空地1.3 地质情况层素填土的堆积时间短,固结差,欠均匀;-1层粉质粘土夹粉土为软塑可塑状态,不均匀地基;-3层粉土夹砂土以稍密状态为主,不很均匀,为浅层相对较好工程地质层;-1层淤泥质粉质粘土为
4、流塑状态,较均匀,压缩性高、强度低,为天然地基软弱下卧层。-2层粉土为稍密中密状态,为较好工程地质层。 拟建场地勘察深度内, 地下水发育,潜水地下水稳定水位埋深0.200.70米,平均标高为2.41米。2 方案确定及施工部署2.1 管理组织机构项目经理项目工程师项目副经理施工员质量员安 全 总 监专 职 安 全员材 料员 材 料 员 核 算 员 资 料 员 后 勤 管 理 土方班木工班瓦工班钢筋班降水班2.2 方案确定根据地质勘察报告及现场的具体情况,地下室筏板基础落在-3土层上,上层土质良好,开挖深度主要在3.8m和4.8m,主要考虑分级放坡开挖(详天然放坡示意图);整个基坑根据设计要求进行
5、二级放坡(详放坡示意图);基坑降水考虑井点降水,坑中坑处在施工中根据地下水情况增设轻型井点辅助降水; 2.3 施工思路必须确立绝对安全的指导思想,确保邻近地下管线的正常使用,确保基坑坑壁的稳定。为此确定基坑开挖的原则是:分层分段、跟踪监测不得超挖;有利于施工安全,提高工效;根据基坑开挖型式考虑本工程地下室土方分二级放坡开挖,先一级放坡开挖到-2.80m标高,井点降水就在此标高穿插施工,后再放坡开挖至设计底面标高以上100(保留100厚土层,然后由人工清挖)。 降水考虑平整场地后,先开挖至黄海-2.80m标高,在基坑四周进行井点降水施工。2.4 施工部署2.4.1 土方开挖顺序根据现场情况,分二
6、层开挖,第一层开挖深度约2.5m,进行井点降水施工,待降水达到效果后进行第二层开挖,深度约1.3m。考虑从西往东基坑开始土方开挖施工,土方堆放在基坑西北部,距离基坑15米以外。出土口设置:考虑在东侧设置一个出土口该部位按1:8进行放坡开挖。2.4.2 机械设备投入及运输能力的分析本工程基坑土方预计开挖方量:约为1500m3左右;根据以为经验,采用二台挖土机联合作业,一台挖土,一台翻运土方,二台挖土机联合作业平均每天挖土翻运土方约500 m3,根据现场情况,分二层开挖,每层开挖需1.5天,人工清底需1天;整个基坑土方开挖所需4天左右的工期。3 土方开挖施工方法3.1 施工流程基坑土方开挖总体安排
7、:根据整体施工区段划以及工期要求,土方开挖由西向东开挖,东侧留置一出土坡道。3.2 施工顺序施工顺序:开挖上部2.5米厚第一层土方沿基坑边坡马道布置井点降水施工第二层按设计放坡开挖至基底设计标高。3.3 主要机械设备计划(计算详见附件)序号机械或设备名称单位数量备注1反铲挖掘机(1m3)台22反铲挖掘机(0.25-0.3m3)台13井点降水机组套2450潜水泵台23.4 劳动力计划序号工种数量备注1挖掘机司机2人 各工种的具体人数配置将根据施工进度的实际情况作相应的调节器整2指挥1人4测量2人5清土10人合计约:15人3.5 土方施工方法3.5.1 工程测量该工程场地比较平坦通畅,对施工平面控
8、制网的布设比较有利,考虑在基础施工阶段采用外控法,一次性建立统一的平面施工控制网。3.5.1.1 布网原则先整体,后局部,高精度控制低精度;控制点选在拘束度大、安全、易保护的位置,通视条件好,分布均匀。3.5.1.2 施工控制网的测设控制点引测:根据甲方提供的城市高程控制点,在场内引测3个控制点,要求埋深1.5米,用砼浇筑并以钢管作标记,并测定高程作为工程定位放线依据。控制网布设:依据建筑物轴线控制点,沿距建筑物基坑边线约2米远位置测设轴线方向控制基准点,埋设外空基准点,要求埋深0.5米,并浇筑砼稳固。3.5.1.3 高层控制网的布设高程控制网起始依据:工程控制网依据业主提供场内高程控制基点测
9、设。高程控制网的布设:考虑到施测方便,高程控制网拟布设在周边永久围墙上,并涂上红色“”标记,并在旁侧注明相对标高。高程控制网的精度等级及测量方法:测量仪器选用DS3型水准仪,往返观测,根据工程施工测量规范标高控制网拟采用四等水准测量方法测定。基坑标高控制:本工程土方机械开挖,只留200mm厚人工清理土方,清理至设计承台底标高处。在土方施工预留清底的200层面上,每隔3米设水平控制基底标高。土方开挖时派专人测量基底土层开挖标高,防止超挖。3.5.1.4 测量质量保证措施所有质量活动均应按照相关规范规定的程序进行。人员配备:测量负责人由长期从事工程测量的专业人员担任,全面负责测量工作质量、进度、技
10、术方案编制与实施;测量员2名,负责日常轴线、标高测量及内业资料整理等;测量人员全部取证上岗。进场的测量仪器设备,必须检定合格且在有效期内,标识保存完好;并加强测量的仪器、工具用具使用和保养。由业主提供的施工图,测量桩点,必须经过校算校测合格,并办理了交接手续后,才能作为测量依据。加强向场内的测量桩点的保护,所有桩点均明确标识、防止用错。3.5.2 基坑土方的开挖与外运3.5.2.1 开挖方式本工程施工场地比较宽阔,采用机械大开挖,为防止机械超深开挖而扰动原状土,基底考虑预留30cm厚土方采用人工修整。具体顺序如下:1、第一次,2台挖机对整个基坑范围内土方进行大开挖至-2.8m标高,开挖过程中坡
11、度为1:0.8;2、第二次:待基坑降水达到预计标高后立即进行下层土方开挖,2台大挖机和1台小挖机进行下层土方开挖,该层土方分层开挖由一台挖机在-2.8米标高处挖下层土方,上部另一台挖机负责翻运土方。在开挖过程中由专人看护,防止挖机互相碰撞。 3.6 土方开挖过程中应注意的问题3.6.1 土方开挖应结合后浇带严格实行分层分段、跟踪监测原则,将基坑开挖造成的周围设施的变形控制在允许的范围内。3.6.2 由施工员和安全员应对所有参与此项工作的施工人员作专项的技术及安全交底(注:须有书面形式),同时在每个交接班前后进行专项口头技术安全交底;3.6.3 在基坑开挖过程中,基坑内部临时坡体不宜大于1:1,
12、且在土方开挖过程中挖土高程不宜大于2.5米,慎防土体的局部坍塌造成主体工程桩位移破坏、现场人员损伤和机械的损坏等工程事故。开挖时应避免对基底土的扰动而降低其强度,宜先机械开挖至设计底标高以上一定厚度,再人工开挖至设计标高。3.6.4 土方开挖过程中应由专职技术人员对轴线及高程进行不间断测控(注:包括对基坑围护的配合监测),严禁超挖;土方开挖过程中注意做好坑内工程桩的保护,工程桩要事先探出工程桩位置,做好标记,再进行开挖。3.6.5 要控制合理的开挖速度,控制好挖掘机之间的协调配合,开挖过程中采用信息化指导施工,对检测数据每天进行记录、分析,随时注意基坑的变形情况,根据实际情况调整施工方案。3.
13、6.6 基坑底保留300mm以上的土用人工挖除,以保持坑底土体的原状结构。3.6.7 人工清槽:清槽应在地基处理后进行,清槽时需配合测量人员,严格控制开挖标高。3.6.8 对地梁、集水坑等加深的部位,应先进行二次定位放线,对小的地坑、地梁则应采用小挖机(0.25-0.3m3)进行开挖,其开挖深度均应在承台、地坑、地梁的设计底面标高以上100(保留100厚土层,然后由人工清挖),要注意保护井点措施、桩基不受碰撞和撞损;3.6.9 基坑开挖完成后,立即进行验槽,并随即浇筑砼垫层,整个基坑全部浇筑;如基底土超挖,应按设计要求以一定配比的灰土或级配较好的中粗砂回填并分层夯实至基底设计标高。3.6.10
14、 所有施工机械行驶,停放要平稳,机械行走的上下坡道要加固,基坑顶要设有围护栏杆和安全标志,基坑应设有安全出口坡道,以供当基坑出现事故时,施工人员可以立即安全撤离工地现场。土方每层开挖深度应严格按设计要求进行、开挖面要有一定的坡度。3.6.11 基坑内的深坑必须等周围底板垫层形成并达到设计强度后方可进行土方开挖,桩基承台必须逐个开挖,砖砌外模护壁,不得大面积开挖3.6.12 基坑出土坡道按下图设置3.6.13 基坑周边土钉墙上口地面荷载应控制在20kPa以内。3.6.14 基坑开挖完成后,立即进行验槽,并随即浇筑砼垫层,整个基坑全部浇筑;如基底土超挖,应按设计要求以一定配比的灰土或级配较好的中粗
15、砂回填并分层夯实至基底设计标高。3.7 局部基坑支护及基底处理方案基坑分层开挖要接近坑底时,应尽量避免对地基的扰动,且应留足土层,防止对地基土层结构产生破坏影响。雨期施工时,基坑应分段开挖,并在基坑四周上口设置排水沟,以防地面水流入基坑,同时,应经常检查边坡和支护情况,以防止坑壁受雨水浸泡造成塌方。3.8 基坑顶部周边围护等安全措施3.8.1 基坑顶部周边围护措施由于本工程基坑开挖深度在-3.80m左右(局部集水井部位标高为-4.80m),其周边考虑如下围护措施:基坑顶部周边设置483.5钢管护栏,护栏高度1200(有效高度),护栏立杆间距2000,护栏横杆设2道(注:间距500)。在基坑土方
16、开挖前将护栏横杆安装好,同时在护栏杆上涂刷红白间隔安全色标。3.8.2 基坑周边临时上下扶梯为了便于施工人员安全上下,考虑在基坑周边设置1只双向上下扶梯;扶梯采用483.5钢管扣件体系,其搭设方法及要求等同施工脚手架;扶梯采用“八字型”形式,其宽度800;扶梯踏步采用双根钢管,其上铺25250毛面木板(注:木板面上钉2040防滑条);扶梯的手高度1200,设上下二道横杆(注:横杆间距600);扶梯的具体搭设要求详其示意图。3.8.3 基坑顶部周边防水措施A、为防止基坑上面周边的地表水流入基坑内,考虑在基坑顶面设一道150250的挡水墙(注:挡水墙设在围护栏的外侧,其可采用C15砼浇筑,也可采用
17、砖砌+水泥砂浆粉刷);挡水墙的具体做法详其示意图。B、对局部暗塘、暗河区域开挖坡度相应放缓,并在土体表面遮盖彩条布防水。C、在基坑围护桩圈梁的外侧至现围墙边的区域全部作砼硬化处理(注:其构造为素土夯实 100厚夯实碎石层 200厚C20砼面层);在围墙内侧设一圈排水明沟(注:排水沟采用60厚C20砼浇筑,其上宽300、底宽200); 坡顶围护栏杆及防水示意图3.9 附件(土坡稳定性计算书)土坡稳定性计算计算书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
18、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:条分方法:瑞典条分法;条分块数:20;考虑地下水位影响;基坑外侧水位到坑顶的距离(m):2.000;基坑内侧水位到坑顶的距离(m):6.000;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 1 2.50 2.00 1.00 0.00 2 1.30 1.00 1.00 0.00荷载参数:序号 类型 面荷载q(kPa) 基
19、坑边线距离b0(m) 宽度b1(m) 1 满布 10.00 - -土层参数:序号 土名称 土厚度 坑壁土的重度 坑壁土的内摩擦角 内聚力C 饱容重 (m) (kN/m3) () (kPa) (kN/m3) 1 填土 2.40 17.00 14.00 8.00 22.00 2 红粘土 0.80 18.00 20.00 23.50 22.00 3 粉土 4.10 18.75 17.50 11.50 18.20 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,
20、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。 三、计算公式:Fs=cili+(h1i+h2i)bi+qbicositani/(h1i+h2i)bi+qbisini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; -土层的计算重度;i -第i条土中线处法线与铅直线的夹角;i -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
21、以上的高度;h2i -第i条土水位以下的高度; -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-l02)1/2-r+l0-(i-0.5)bitan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; -土坡与水平面的夹角;h1i的计算公式h1i=hw-(r-hi/cosi)cosi-rsin(+)-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
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