公安局办公大楼项目深基坑支护及开挖工程施工组织设计方案(26页).doc
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编号:728201
2023-08-14
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1、目 录第一节 编制依据2第二节 工程概况2一工程概况2二基坑概况2三、工程地质概况3四周边环境概况4第三节 基坑支护设计4第四节 施工计划7第五节、深基坑支护施工方法9一开挖原则9二深基坑支护及开挖工艺9三特殊情况处理10第六节 基坑降水处理10第七节 土方开挖方案11一 土方开挖概况11二机械配置11三土方开挖施工准备12四土方开挖实施方案13五土方外运、土方回填及文明施工措施13第八节 基坑监测14第九节 安全防护及应急措施15一安全防护15二应急措施15第十节 一土体稳定性计算书(0.00-2.50).20 二. 土钉墙支护计算书(-2.50-7.70).24第一节 编制依据1、xx公安2、局办公大楼岩土工程详细勘察报告。2、建筑基坑支护工程技术规程(DBJ/T15-20-97);3、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99);4、喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001);5、建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009);6、混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-2002);7、工程测量规范规程(GB5002693);8、xx公安局公安业务技术用房工程施工图8、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)9、砼工结构边坡施工质量验收规范(GB502042002);10、本企业内部质量文件、管理制度。第二节 工程概况一工程概况xx公安局公安业务技术用房3、工程位于xx省xx迎宾大道北,攸河已东,项目总用地面积28712.4m2,规划总建筑面积22206m2;本工程包括指挥大楼和两个附属楼(行政楼、生活楼),为钢筋混凝土框架结构。指挥大楼地上十二层,地下室一层,建筑高度为45.6m,附属楼地上四层,高度为14.4m。二基坑概况本次基坑开挖属大面积整体基坑开挖,场地整平标高85.50m左右,其开挖深度约4.70m(绝对标高为82.50m)左右,基坑开挖前四周已有2.50 m左右高的回填土和1.00粘土层,基坑边坡实际达到高度达到7.7m左右;根据勘探结果,开挖基坑深度范围内未发现有影响场地稳定性的不良作用,开挖深度(按4.7m考虑)破坏后果严重,周4、边环境条件比较复杂,按建筑基坑支护技术规范(JGJ120-99),判定基坑工程安全等级为二级。基坑四周及钢筋加工区域土方开挖按1:1放坡,回填土部分采用钢筋网墙护坡,开挖部分采用土钉墙支护。三、工程地质概况(一)、地层岩性按钻探揭露及土工试验结果,场地地层在钻探深度范围内按成分结构和成因类型共分为杂填土、粉质粘土、粘土质圆砾及下伏白垩系戴家坪组泥质粉砂岩,1杂填土(Qml)素填土:色杂,稍湿,松散,主要组成成份为建筑垃圾及粘性土,新近堆填,固结性差。此层直接出露于地表,层厚0.402.9m之间,平均厚度1.5m。层底标高介于89.80-87.40m之间。2粉质粘土(Qal+p1)褐黄色,稍湿,5、硬塑,夹带白色可塑状高岭土,刀切面较光滑,干强度中等,韧性中等,无摇振反应。全场地分布,厚度介于4.60m-7.20m之间,平均厚度5.40m,层底标高介于83.50m-81.8m之间。3、粘土质圆砾(Qa1+p1)褐黄色,稍湿一饱和,中密,泥质胶结,粒径0.075mm的颗粒,占总重量20%左右,2mm的颗粒占总重量的60%左右,其余为0.075mm的砂粒,砾石粒径一般为10-30mm,最大粒径达80mm,主要成分为石英,分选较好,磨圆度较好。全场地分布,厚度介于2.30-4.60m之间,平均厚度3.30m,层底标高介于80.30-78.10m之间。本层为本工程独立基础持力层。本层以下为强风化6、泥质粉砂岩(K2d)。(二)水文地质 1、场地内未见地表水体。 2、初见地下水位在绝对标高80.8-81.00m之间,其稳定水位在绝对标高81.00-81.20 m之间。地下水的表现型式为空隙性潜水,主要分布在粘土质圆砾层中。 3、场地内杂填土为强透水层,含一定量的上层滞水,上层滞水由大气降水的垂直渗透补给;粉质粘土属相对隔水层含少量的空隙水,粘土质圆砾含孔隙水,是场地内主要含水层位;强风化泥质粉砂岩存有少量的基岩裂隙水。四周边环境概况本工程东、北、西侧为空阔的待建场地无任何已建建筑物;南侧为迎宾大道,距规划红线相隔20.0m。拟建的地下室范围场地内现无地下管线。场地经机械平整,地势平坦,通行7、通视良好,施工面开阔。第三节 基坑支护设计基坑支护设计原则:在确保支护结构的安全的前提下,做到经济、合理,满足国家建设工程的有关法规和规范要求,施工可行、方便,尽量缩短工期,满足土方开挖、工程独立基础及地下室底板施工的技术要求。1、基坑安全等级及使用时间(1)基坑开挖深度:基坑开挖深度约4.7m左右,安全等级定为二级。(2)基坑开挖时间暂定2012年3月5日2011年3月24日2、地下水控制基坑开挖深度范围内主要为粉质粘土,填料主要为残积土、全、强风化花岗岩等,原场地地势较高,基本无地下水,但考虑到本基坑需经历雨季,需考虑雨季施工的情况。3、支护结构采用放坡(1:1)+钢筋网墙支护结构(回填土8、部分)。采用放坡(1:1)+复合土钉墙支护结构,分二层施工,每层施工高度约2.5m。4、基坑排水系统设计(1)基坑坡顶、坡底设排水沟,坡顶、坡底设集水井,汇入河道前设沉砂池。(2)排水沟 :坡脚设设置一圈排水沟,坡顶根据现场实际情况设置。排水沟尺寸为:300300,坡脚排水沟汇集边坡排出的水,坡顶排水沟拦截坡顶雨水,并用于接受坑底抽水。坡顶排水沟以明沟形式排泄,其内空尺寸为300300,基底和基顶排水沟做法:两边砌120红砖墙,底铺8 cm卵石,上浇筑6cmC15细石砼,基坑顶四周排水沟范围以内采用挂网喷砼以防地表水渗入。(3)集水井设计基坑底部及顶部每隔2530m设置一个集水井以汇集坑顶坑底9、排水沟排出的地表水和地下水,内空尺寸8008001000,四周砌筑240mm红砖砖墙,内抹灰。排入河道的集水井前设做三级沉砂池,内空尺寸100015001000,四周砌筑240mm红砖砖墙,内抹灰。(4)泄水孔设计孔径100mm,其内安装PVC管,用土工布包裹,间距为1.5m1.5m,梅花形布置,泄水管进水长度500mm,先在管壁上钻孔再用无纺土工纱布包裹两层并用尼龙丝扎紧。4、钢筋网喷锚面层施工(0.00-2.50m) (1)采用500mm长 F161500打入土中挂网,网筋采用8钢筋,网度为150150,坡面喷射砼厚度100进行护面(具体做法同同土钉墙喷锚面层)5、土钉及喷锚面层施工(-210、.50-7.70m)(1)土钉采用钻孔直径100mm,里面预埋F22做锚杆;土钉深度8m。土钉间距1.2m1.2m。(2)土钉孔位允许偏差均为50mm;(3)土钉注浆材料采用P.C.32.5R纯水泥浆,水泥:砂1:4;水灰比控制在0.45-0.55之间,水泥浆应随拌随用,注浆必须密实饱满。(4)喷射砼原材料宜采用P.C.32.5R水泥,干净的中粗砂和粒径小于15mm的砾石,土钉墙面层砼强度等级为C20,配合比约为水泥:砂:石子1:2:2.5,采用喷射机高压喷射。(5)喷锚支护施工24小时后方可进行下一层土方开挖。(6)另外在每根土钉周围布置14 横纵双向加强筋。网筋采用8钢筋,网度为1501511、0,加强筋2161000,坡面喷射砼厚度100进行护面。护坡剖面图7、其他(1)钢筋: HPB235钢筋,fyk235N/mm2; HRB335钢筋,fyk335N/mm2;(2)基坑顶四周设置一圈安全护栏,栏杆采用483.5钢管。第四节 施工计划1劳动力安排计划工种每班人数班组数每天合计人数钢筋工818电焊工212泥 工20120现场水电工224土钉工1018注浆工426砼 工326杂 工1012挖土司机212每天合计总人数64人上述劳动力配备为暂定计划,具体施工时可稍作调整。2、施工机械配备计划序号机械名称规格功率(KW)数量1切断机1012弯曲机7.513电焊机28.824土钉钻孔机1512、45空压机1026挖土机1m347土方运输车15T88砼喷射机7.529砂浆搅拌机32上述机械配备为暂定数量,具体施工时可稍作调整。3、施工条件1)有利条件a场地实现“三通一平”的条件。b场地四周比较开阔,没有紧靠的建筑物,减少了基坑施工的不确定因素,为基坑施工带来有利条件。2)不利条件土方支护期施工大约在2-3月份,施工期约20 天属于多雨季节,不利于降水、排水及支护的稳定。3、施工流程基坑开挖流程图施工准备开挖、人工修边至第二层开挖施打土钉、安装钢筋网、排水管喷射水泥浆、养护4. 基坑施工组织管理机构职务内容项目经理负责基坑开挖的全面布置技术负责人负责基坑开挖的方案编写及应急措施安全员安全13、巡视及监测质量员负责基坑支护的质量材料员负责基坑的物资工作5、施工准备1)现场交接准备对现场实况进行详细勘察,复合现场的平面和竖向控制点,了解周边道路情况,与业主、监理要求提供施工场地地下管网线路、障碍物等正式资料,并办理相关开工手续。2)技术准备(1)组织图纸学习和图纸会审,对施工人员进行技术交底。 (2)根据工程需要加密现场的平面和高程控制点,并且加以保护。(3)进行现场临电、上、下水、消防用水、办公用房、作业棚及临时道路等进行系统布置并实施。(4)施工前根据地质勘察报告对各施工部位土层及地下水进行详细的了解。3)施工场地准备本工程卸土点在现在合理设定好位置,运距根据甲方指定地点,物资材料14、堆放点计划合理。第五节、基坑支护施工方法一开挖原则基坑土方的开挖必须分段、分层施工。土方开挖顺序、方法必须遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则,具体如下1、下层土方必须待上层喷锚围护达到设计强度后才能开挖。2、土方开挖沿基坑边线一次开挖长度不得超过25m,纵向深度不超过1.5m;坑内纵向深度不超过3.0m,横向以对称开挖为准则。3、挖出的土方必须随即运出,不得在坑边堆放,也不得在场内堆放,土方运输车辆外出一律清洗干净,确保环境整洁。4、土方开挖应根据施工图中所示基底标高分层进行,在挖到基坑底标高20cm处,预留采用人工开挖,尽量减少对坑底土的扰动,并24小时内必须完成素砼垫层,15、并抓紧基础和底板施工。二基坑支护及开挖工艺1.基坑开挖采用1:1放坡,开挖采用人工修坡,随机械边挖边修,第一步支护时将护坡散水施工完成,弹出边坡500mm控制线,吊线、拉线控制边坡垂直、平整,修坡时采用砸入土体6钢筋棍来控制边坡平整、喷射混凝土厚度的标志。上下口拉小白线定桩,人工用修坡铲铲开。2.基坑底部及顶部每隔25-30m设置一个集水井。3.土方锚钉及钢网安放在边坡上放出土钉位置线,用白灰做出标识。孔位误差不大于50mm,当遇障碍难以通过时,可适当调整孔位或者入射角度避开。挂钢筋网:首先将钢网和土钉连接,同时压紧钢筋网。4.喷射混凝土:钢筋网绑扎完成喷射混凝土,混凝土采用C20石屑混凝土,16、压力为0.5mpa,喷层厚度为100mm,可根据埋设喷层厚度的标志来控制喷层厚度。同时由于一次喷层厚度达不到设计厚度,用二次喷射的方法达到设计厚度。第一次喷射厚度以不完全履盖铁筋网为控制厚度,第二次施喷时的时间是在加强钢筋绑扎完成后进行。喷射顺序应自下而上进行喷射施工时迎面人员躲开,防止伤害。5.混凝土喷射完成后,在12h内加以覆盖或洒水养护,保持混凝土湿润,养护时间不少于7昼夜。上层喷射混凝土完成24小时后,方可开挖下层土方。6. 开挖至基坑底标高后,通知地质勘察单位,设计单位,监理单位,业主等进行验槽,符合要求马上进行基坑底混凝土垫层浇筑。三特殊情况处理1.开挖时遇上层滞水时,视水量大小设17、置排水花管若干个,排水孔用洛阳铲成孔,深入坡面内500mm,花管用滤网包裹。墙体找平层施工完成如不再渗水,割除排水花管,进行防水施工。2.开挖至饱和土时,土坡易局部坍塌,先进行超前支护,在坡脚砸入短钢筋或钢管,先喷设一层混凝土,再进行土钉施工。3.施打土钉时遇到不明障碍物或地下管线时,需调整钢钉位置和角度,严禁强行穿越不明障碍物或地下管线。4.若钢钉施打困难,在施打时可适当减短土钉长度,用增加土钉密度的方法做处理。第六节 基坑降水处理一降水方案的选择在土方开挖过程中,地下水渗入坑内,不但会使施工条件恶化,而更严重的是会造成边坡塌方和地基承载能力下降。因此,在基坑土方开挖前和开挖过程中,必须采取18、措施降低地下水位。工程降水目的是保证基坑开挖施工,降低水位标高一般要求降至基坑底的1米以下。工程施工时期约在2月份,属多雨季节,要防止开挖时出现地下水、雨水。本项目开挖时若遇地下水时拟使用集水坑降水法。二集水坑设置集水坑应设置在基础范围以外,地下水走向的上游。根据地下水量大小、基坑平面形状及水泵能力,集水坑每隔2530m设置一个。集水坑的直径或宽度,一般为0.60.8m。其深度,随着挖土的加深而加深,要经常低于挖土面0.71.0m。井壁砌240墙封堵,内抹灰。当基坑挖至设计标高后,井底应低于坑底12m,并铺设碎石滤水层,以免在抽水时将泥砂抽出,并防止井底的土被搅动。三基坑底排降水处理为了收集雨19、水及基坑的残留水,挖土到达设计基坑底标高后,立即沿基坑顶四周开设300300排水明沟,每隔25-30米挖设集水井一个,另外在基坑底板下开挖300300深排水盲沟,间距约20米20米,方格网布置,同样每隔20米挖设集水井一个,排水沟回填13cm碎石作为滤水盲沟接入集水井,再由潜水泵抽往基坑顶排水明沟。第七节 土方开挖方案一 土方开挖概况1基坑内面积约为5000多m2,开挖深度约4m,局部大面积深度为-8m,总开挖土方量约3万m3,由于有-8m标高处面积较大,因此,土方共分两阶段开挖。第一阶段,土方开挖至标高-5.45m处,完成细石砼护坡施工后,再挖到标高-7.4m,然后留0.3m采用人工修整基坑20、底。3基坑周围边坡上的土由人工配合挖土。4本次挖土顺序:由西往中侧和从东往中侧平行开挖。最后由10T自卸汽车运出基坑到甲方指定地点。二机械配置1.采用W1-100型单斗挖掘机挖土和10吨自卸汽车运土。需用机械数量计算过程如下:挖掘机生产效率计算:Q=qnKmKb/Ks=2951.250.7/1.25133m3/hq-挖土机斗容量2m3n-工作循环次数95次/hKm-装满系数1.25Ks-土可松性系数1.25Kb-时间利用系数0.7需要挖土机台数计算(挖土量约30000方):N=W/(QT)=(300001.25)/(133820)2台计划用3台挖土机,20天挖完,每天工作8个小时。需要运土车台21、数计算运土车容量20m3,取一辆车30分钟往返一次。N2=PP1=133602辆故根据计算,配备6辆自卸车可满足要求。根据以上分析,考虑到本次开挖土方多,工期紧,综合考虑后采4台2m3标准挖机装车、2台铲车转土, 8辆出土车辆的机械配置可出土在20天内完成基坑土方开挖。2.根据项目目前施工的实际情况,基坑开挖开始起计至基坑开挖完成,工期将控制在20天内,控制实际时间如下。天数24681012141618202224测量、标记土方开挖施打土钉钢网安装排水管安装喷射混凝土三土方开挖施工准备1、组织项目经理部人员全面熟悉图纸,领会设计意图,明确质量、安全目标并组织参加会审图纸;2、根据场区设置的水准22、点,做好高程控制测量工作;3、对工人做好技术、质量、安全、文明施工交底工作;四土方开挖实施方案1.施工流程:测量放线排降水(必要时)开挖基坑排降水(修边、清底整平验槽砼垫层。2.本基坑开挖工期较短。根据这种情况,土方必须采用机械化施工。施工时,采用突击方式,集中所用设备,先完成东西两侧后挖中间部分,利用中间土方对东西两侧进行回填。当遇到软土地层或在雨期施工时,进入基坑行走需先利用碎石铺筑道路或者铺垫钢板或铺路基箱垫道,才能进入基坑施工。施工中必须严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则。3、挖土控制及超挖处理土方开挖接近设计标高时,由专人测定坑底标高,并设置标高控制木桩,再引至挖23、土控制竹签标桩,按设计图纸的基坑标高进行控制,如因特殊情况或其它原因超挖土方,需回填4:6级配砂石,并分层灌水夯实。五土方外运,内运回填及文明施工措施1.认真贯彻政府有关规定,统一规划,合理布置,创建文明施工的环境,土方开挖后全部由铲车铲上东风自卸车外运甲方指定的地点排放,运距约0.3km,等防水层和保护层施工完毕检查合格后采用粘土回填,粘土中不得混入建筑垃圾、有机杂物、压实系数不小于0.95。回填土分层压实,人工夯实每层厚度不大于250mm,机械夯实每层厚度不大于300mm。2.不得雇用或使用未取得交通部门核发道路运输证、城管部门核发城市建筑垃圾准运证、的泥头车;3.加强对运土车装载的监管,24、禁止泥头车超高超载。现场实行硬底化,并设置冲洗设施,严禁泥头车带泥上路。运输过程中应严格遵守交通、城管等部门的有关规定,做好车辆保洁。4.车辆出门口由专人检查,防止车辆后挡板松脱避免泥土滴漏造成道路污染;5.设立专门保洁人员,每人早晨、晚上,负责清洗场内场外道路,做到文明施工,不污染环境。第八节 基坑监测1、监测点布置:针对基坑周边安全等级的不同及周边环境的不同,对整个基坑周边布置了相应的监测点。(1)坡顶水平位移监测沿基坑坡顶,每25m布置一个水平位移监测点,共布置10个监测点。(2)坡顶沉降监测沿基坑坡顶,每25m布置一个沉降监测点,共布置10个监测点。2、变形控制值安全等级为二级,支护结25、构的水平位移控制值为40mm,周围地面沉降变形控制值50mm;报警值作为基坑现场监测报警的标准,可取控制值的80%。3、观测频率变形观测点应在布设初始建立初读数。基坑开挖过程中,每12天观测一次;基坑开挖支护结束一个月后每7天观测一次;下大雨天或出现可能促使变形加快的情况时(如坡顶超载显著增加,超过设计允许值)应加密观测次数;基坑开挖完毕和桩基础施工完且变形已趋稳定时可适当延长间隔时间,不少于每个月一次;当基坑回填至一半以上时,可结束观测。如发现变形发展速率较大、支护结构开裂等情况,应增加观测密度,并及时向监理、设计人员和施工人员报告监测结果。当变形急剧发展、出现破坏预兆时,应对变形连续监测,26、及时掌握变形发展趋势和准确判断基坑安全性状。4、沉降及水平位移观测精度不低于三等精度。观测仪器在使用前应予以校准,操作和维护应符合有关标准和规定。5、监测结果处理要求及其反馈制度(1)变形观测资料包括:观测基准点和变形观测点的位置、编号、观测日期、本次观测值和累积观测值。(2)观测资料应编制成表或绘制成曲线,对变形的发展趋势作出评价。当观测数据达到报警值及其它异常情况时必须立即通报监理、设计人员和施工人员。(3)监测记录和监测报告采用监测记录表格,并经监测、记录、校核人员签字。(4)监测人员应在基坑监测工作完成后提交完整的监测报告。具体监测方法由业主委托的第三方监测单位提供的专项监测方案。第九27、节 安全防护及应急措施一安全防护1.基坑四周设1.2米高的钢管式钢筋栏杆,下设踢脚板150高,并悬挂安全警示牌;2.基坑施工过程周围压板以外4米范围内禁止加载及堆土;3.随时与测量小组保持信息联系,通过基坑监测提供定量的监测数据,通过分析挖土过程基坑的变化情况,调整挖土的顺序或采取必要的防患措施,达到保证工程施工安全的目的。4.基坑四周应设置排水明沟,避免顺地表水流入坑内及潜入支护结构,造成主动力和水压力增加,引起支护结构变形。5.开挖过程应每天不少于一次观测周边建筑的沉降和偏斜,若发现异常情况应立即停止挖土,观察其变化情况,若发现沉降或偏斜,则考虑在此楼周边回灌水或回填土方,防止和控制事态的28、发展,并报告有关部门研究解决。6.由于降水会引起基坑外的水位同时下降,因此应在基坑外设置4个水位观察孔,每天测量2次并随时观测基坑外道路及周边建筑物的变化情况,发现水位下降1米以上则考虑在基坑外回灌水,弥补坑外水位,防止周边道路及建筑物下沉。7.当监测数据发出危险警戒信号时,应采用工字钢或槽钢成排对挡土桩进行斜支撑,或加强基坑内面砂包的堆叠,并及时报告有关部门,采取措施防止事态的发展。8.工地3台挖土机随时处于警备状态并堆积一定数量的砂土,当出现险情时立即回填基坑内侧的砂土,或立即挖去基坑表面的土壤,降低土压力二应急措施1、应急小组机构1)、应急沟通突发事件发生后,应随时与业主方代表、基坑支护29、设计单位以及监理总监联系,共同处理突发事件。应急领导小组与业主、设计、监理单位的沟通见 “突发事件沟通流程图”。2)、坑底开挖应急领导小组组织机构 项目应急领导小组由项目经理、执行经理、项目总工、生产经理等项目主要人员组成,在处理紧急情况时,可以在人员、机械设备、物资供应等方面快速反应,及时处理,急领导小组组织机构见下页“应急领导小组组织机构图”。公司工程部设计部门政府管理部门建设单位 监理单位项目经理公司安全部项目总工项目执行经理项目副经理施工队伍及作业班组工长质量员水电专业安全员材料员3)、应急领导小组名单及联系方式序 号职 务姓 名电 话1项目经理龚建忠3生产副经理赵运根4安全员杨长全530、技术负责人谢燕雄6材料主管夏志明2、应急人员、机械及物资的准备1)、现场土方施工时,拥有劳动力约为100人,满足抢险要求。2)、应急机械设备准备序号设备名称数量备注1挖土机3台施工现场2汽车吊2台场外储备,随时进场3)、应急物资准备序号材料名称数量备注1高压喷浆设备1台提前联系好,场外储备,随时进场2编织袋100个施工现场3堵漏灵100公斤施工现场内4水泥5吨与混凝土搅拌站联系,场外储备。6碎渣土、石子20m3施工现场内7砂子20m3施工现场内3、启动应急预案的条件在施工过程中出现如下条件时,必须紧急启动本应急预案措施:a基坑出现位移超过设计值b支撑体系的各构件出现较大的裂缝超过设计值c建筑物31、周边出现沉降或裂缝等d土方开挖过程中出现支撑体系的个别构件挠度过大超过设计值等e土方开挖过程中或拆除过程中出现重大的支撑体系不稳固或拆除事故等f土方开挖过程中出现严重的渗水等。4、应急预案措施:具体情况措施:基坑渗水:现场配备堵漏材料,提前联系好高压喷浆机,少许渗漏随挖随用堵漏灵封堵,若遇大量渗水情况立即联系高压喷浆机进场进行高压喷浆处理。2、基坑倾斜加强基坑监测,每天派专人监测支护墙位移,达到设计预警值后立即停止施工,通知项目部管理人员,由项目总工、业主及监理联系基坑支护设计人员来看现场,定出处理方案后再施工。3、基坑起鼓若遇到基坑起鼓情况,不得擅自扰动原土层,应用渣土、块石等大块抛戗,以稳32、定其表面。为避免基坑起鼓,挖土时随挖随打垫层,尽量缩短基坑暴露的时间。4、土体滑坡发生滑坡现象时,发现人员立即汇报现场主管工长,工长立即组织人员对滑坡底采用项目准备好的沙袋进行填压,避免滑坡对工程基础、基础底板的破坏,同时区域进行清理。5、支撑围护体系破坏支撑围护体系破坏一旦发生,发现人员立即汇报现场主管工长,工长立即通知相关领导,并疏散危险区域人员。同时,相关人员立即赶赴现场,并第一时间通知项目部后与甲方、监理单位,确定处理方案,并按照处理方案进行处理。6、周边管线断裂、破坏当出现周边管线断裂、破坏情况时,发现人员立即反馈至应急小组,小组由项目执行经理负责与市政相关管线部门联系,及时关闭并维33、修受损管线。维修过程中,项目副经理组织人员协助管线单位。 土坡稳定性计算书(0.00-2.50) 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。一、参数信息: 条分方法:瑞典条分法; 条分块数:10; 考虑地下水位影34、响; 基坑外侧水位到坑顶的距离(m):1.000; 基坑内侧水位到坑顶的距离(m):2.500; 放坡参数: 序号 放坡高度(m) 放坡宽度(m) 平台宽度(m) 1 2.50 2.50 2.00 荷载参数: 序号 类型 面荷载q(kPa) 基坑边线距离b1(m) 宽度b0(m) 1 局布 3.00 1 1 土层参数:序号1土名称杂填土土厚度(m)2.5土的重度(kN/m3)18.5土的内摩擦角()5粘聚力C(kPa)8极限摩擦阻力(kPa)18饱和重度sat(kN/m3)18.5二、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35、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。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; i36、 -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; -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 = 37、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(ibi-l0)/r2r/360 i=90-arccos(i-0.5)bi-l0)/r四、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 1.416 29.664 0.993 3.621 3.754 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= 1.4161.30 满足要求! 38、标高 -2.500 m土钉墙支护计算书(-2.50-7.70) 本计算书参照建筑基坑支护技术规程 JGJ120-99 中国建筑工业出版社出版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。 土钉墙需要计算其土钉的抗拉承载力和土钉墙的整体稳定性。一、参数信息: 1、基本参数: 侧壁安全级别:二级 基坑开挖深度h(m):5.200; 土钉墙计算宽度b(m):15.00; 土体的滑动摩擦系数按照tan计算,为坡角水平面所在土层内的内摩擦角; 条分块数:10; 不考虑地下水位影响; 39、2、荷载参数: 序号 类型 面荷载q(kPa) 荷载宽度b0(m) 基坑边线距离b1(m) 1 满布 37.00 - - 2 局布 3.00 3.5 4.5 3、地质勘探数据如下:序号1土名称粉质粘土土厚度(m)2.5坑壁土的重度(kN/m3)19.4坑壁土的内摩擦角()17.5粘聚力C (kPa)19.5极限摩擦阻力(kPa)120饱和重度(kN/m3)20序号2土名称粘土质圆砾土厚度(m)2.7坑壁土的重度(kN/m3)22坑壁土的内摩擦角()40粘聚力C (kPa)10极限摩擦阻力(kPa)120饱和重度(kN/m3)22 4、土钉墙布置数据: 放坡参数: 序号 放坡高度(m) 放坡宽度40、(m) 平台宽度(m) 1 5.20 3.20 0.50 土钉参数: 序号 孔径(mm) 长度(m) 入射角(度) 竖向间距(m) 水平间距(m) 1 100.00 8.00 15.00 1.20 1.20 2 100.00 8.00 15.00 1.20 1.20 3 100.00 8.00 15.00 1.20 1.20 4 100.00 8.00 15.00 1.20 1.20 5 100.00 8.00 15.00 1.20 1.20 二、土钉(含锚杆)抗拉承载力的计算: 单根土钉受拉承载力计算,根据建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99, R=1.250Tjk 1、其中土钉受拉承载41、力标准值Tjk按以下公式计算: Tjk=eajksxjszj/cosj 其中 -荷载折减系数 eajk-土钉的水平荷载 sxj、szj-土钉之间的水平与垂直距离 j-土钉与水平面的夹角 按下式计算: =tan(-k)/2(1/(tan(+k)/2)-1/tan)/tan2(45-/2) 其中 -土钉墙坡面与水平面的夹角。 -土的内摩擦角 eajk按根据土力学按照下式计算: eajk=(iszj)+q0Kai-2c(Kai)1/2 2、土钉抗拉承载力设计值Tuj按照下式计算 Tuj=(1/s)dnjqsikli 其中 dnj-土钉的直径。 s-土钉的抗拉力分项系数,取1.3 qsik-土与土钉的42、摩擦阻力。根据JGJ120-99 表6.1.4和表4.4.3选取。 li-土钉在直线破裂面外穿越稳定土体内的长度。 第1号土钉钢筋的直径ds至少应取:3.949 mm;第2号土钉钢筋的直径ds至少应取:7.835 mm;第3号土钉钢筋的直径ds至少应取:7.855 mm;第4号土钉钢筋的直径ds至少应取:9.261 mm;三、土钉墙整体稳定性的计算: 根据建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99要求,土钉墙应根据施工期间不同开挖深度及基坑底面以下可能滑动面采用圆弧滑动简单条分法如下图,按照下式进行整体稳定性验算: 公式中: k-滑动体分项系数,取1.3; 0-基坑侧壁重要系数; i-第i条土重43、; bi-第i分条宽度; cik-第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪粘聚力标准值; ik-第i条滑土裂面处土体固结不排水(快)剪内摩擦角标准值; i-第i条土滑裂面处中点切线与平面夹角; j-土钉与水平面之间的夹角; Li-第i条土滑裂面的弧长; s-计算滑动体单元厚度; Tnj-第j根土钉在圆弧滑裂面外锚固与土体的极限抗拉力,按下式计算。 Tnj=dnjqsiklnj lnj-第j根土钉在圆弧滑裂面外穿越第i层稳定土体内的长度 把各参数代入上面的公式,进行计算 可得到如下结果: - 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 3.810 31.6144、2 0.000 1.741 1.741 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 2.427 31.612 0.000 3.481 3.481 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 1.895 31.612 0.000 5.222 5.222 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4步 1.602 31.612 0.000 6.962 6.962 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45、R(m) 第5步 1.519 31.612 -0.001 7.543 7.543 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= 3.8101.30 满足要求! 标高 -1.200 m 第 2 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 2.4271.30 满足要求! 标高 -2.400 m 第 3 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.8951.30 满足要求! 标高 -3.600 m 第 4 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.6021.30 满足要求! 标高 -4.800 m 第 5 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.5191.30 满足要求!46、 标高 -5.200 m四、抗滑动及抗倾覆稳定性验算 (1)抗滑动稳定性验算 抗滑动安全系数按下式计算: KH=f/Eah1.3 式中,Eah为主动土压力的水平分量(kN); f为墙底的抗滑阻力(kN),由下式计算求得: f=(W+qBaSv) 为土体的滑动摩擦系数; W为所计算土体自重(kN) q为坡顶面荷载(kN/m2); Ba为荷载长度; Sv为计算墙体的厚度,取土钉的一个水平间距进行计算 1级坡:KH=86.961.3,满足要求! (2)抗倾覆稳定性验算 抗倾覆安全系数按以下公式计算: KQ=MG/MQ 式中,MG-由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩,由下式确定 MG=WBCqBa(B-B+bBa/2) 其中,W为所计算土体自重(kN) 其中,q为坡顶面荷载(kN/m2) Bc为土体重心至o点的水平距离; Ba为荷载在B范围内长度; b为荷载距基坑边线长度; B为土钉墙计算宽度; Mk-由主动土压力产生的倾覆力矩,由下式确定 Mk=Eahlh 其中,Eah为主动土压力的水平分量(kN); lh为主动土压力水平分量的合力点至通过墙趾O水平面的垂直距离 1级坡:KQ=727.231.5,满足要求!
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