哈电工深基坑方案.doc

哈尔滨市电工仪表所2#住宅楼物业地下室土方开挖方案 东安建筑工程有限公司编 制 依 据1、哈尔滨市建筑设计院工程编号GK110628的施工图2、哈尔滨市勘察测绘研究院，勘察报告3、质量内控标准、质量保证手册、程序文件4、现行施工规范、规程、标准：GB50021-2009岩土工程勘察规范GB50007-2002建筑地基基础设计规范JGJ94-2008建筑桩基技术规范GB50011-2010建筑抗震设计规范GB/T50123-1999土工试验方法标准DB23/902-2005建筑地基基础设计规范岩土工程勘察合同1、工程概况哈电工仪表研究所搬迁改造住宅项目2#楼位于哈尔滨市永久大街西侧。施工图纸设计由哈尔滨市建筑设计院设计。施工总承包单位:哈尔滨市东安建筑工程有限公司。本工程为高层住宅，建筑总高度49.95米，总建筑面积9662.20平方米，剪力墙结构，本工程0.000相当于绝对高程146.90米。2、地质情况2场地地形地貌 建筑场地地形较为平坦，地形变化不大，场地地面海拔高程145-146米，地面最大高差0.50米。在地貌上场地属于岗阜状平原，地基土成因类型为冲洪积及冰水沉积地层，地层岩性为粘性土及砂类土。该地区无活动构造断裂，区域地质构造稳定，勘察结果表明，该建设场地环境工程地质条件良好，场地无不良地质现象。2场地的地下水条件2地下水的埋藏条件按照地下水埋藏条件划分，建筑场地地下水为第四纪松散层孔隙潜水，广泛分布于地表下的砂类土层中，水量丰富。钻孔内实测初见水位31.4-31.9M，静止水位31.1-31.6M，每年的七、八、九月份为丰水季节，二、三月份为枯水季节，据调查场地水位年变化幅度1.00-3.00米。2地下水对工程的作用和影响住宅楼基坑开挖约6.00米，而地下水埋深大于30米，采用预应力管桩桩基础，桩端部分落在上部粘性土层上，因此地下水对基础开挖和桩基施工无影响。基坑工程.基坑稳定性的分析拟建部分建筑物设地下一层，地下埋深约6米，从地质剖面看其埋深深度内的图层性质如下：表层为杂填土、新近沉积粉质粘土，其下部为性质较好的粘性土，本场地基础施工范围内无地下水出露，故不存在易引起基坑失稳的软弱结构面，不易出现造成坑壁坍塌、滑坡等问题，可以根据场地工程地质条件，采取安全稳定、经济合理的基坑开挖方案。基坑稳定设计参数为准确进行基坑开挖稳定性评价，客观、合理地评价地基土的抗剪强度，本次分别采用三轴试验方法、直剪试验机经验法，评价各图层的抗剪强度指标，设计者可根据不同计算用途酌情选用，土的抗剪强度指标见下表：土的抗剪强度指标一览表地层编号岩土名称重度r(KN/m)直剪三轴粘聚力c(kpa)内摩擦角（度）粘聚力c(kpa)内摩擦角（度）2粉质粘土19.3232162.58.43粉质粘土19.325.219.744.714.2基坑开挖与支护该建筑场地基坑开挖深度在6.0米左右，基坑工程安全等级为三级，若场地作业面较宽，具备自然放坡条件，可以进行放坡开挖。其上部地基土虽为粉质粘土，但根据其具有黄土特征及已掌握的此类土开挖经验，根据工程地质手册（第四版）表8-4-4提供边坡允许坡度值。边坡允许坡度值一览表地层层号岩土名称允许坡度值2粉质粘土1：0.753粉质粘土1：0.75根据基坑深度内上部粘性土性质较好，抗剪强度高。计算侧壁允许自立高度：Z0=2c/r.tan(45+/2)4.1mZ0允许自立高度（M）c侧壁土体粘聚力（kpa）,取30.0r侧壁土体的天然重度（KN/立方米），取19.3侧壁土体的内摩擦角（度），取15 计算结果表明侧壁允许自立高度为4.1米，根据相似地质条件基坑开挖的经验和地区经验，并结合场地土抗剪强度指标较好的特点，该场地采用放坡开挖的形式，周围无各种管线，无堆载、无浸水、周围无对基坑影响较大井坑等情况，不进行侧壁支护。若有其他不利因素，考虑经济合理的支护方案。、确定方案本工程基坑采用放坡开挖，放坡开挖经济简单，在本工程的周围环境条件允许，用放坡挖土时，设置两级平台分层开挖，每级平台的宽度不宜小于1.5m。基坑采用机械挖土，坑底保留200-300mm厚基土，用人工清理整平，防止坑底土扰动。待挖至设计标高后，应清除浮土，经验槽合格后，及时进行垫层施工。 0.000相当于绝对标高146.90米，需机械挖土6米，余下由人工清理。基础土方施工基础土方由反铲挖掘机开挖，根据“地质勘察报告”勘探出的土层土质，地下土层基本为粉质粘土，按照土方工程施工规范规定，考虑到本工程的基坑深度超过了6米，土层的构成，确定基坑的放坡系数为1：0.75（见附图：基坑断面及放坡示意图）。为防止基坑底部积水，在基坑上部设置向基坑外侧3%的坡度，距离坑边两米远设置挡水墙，240mm红砖墙高800mm抹1：2水泥砂浆,挡水墙上设置护栏，用脚手架和密目网做围挡，围挡为2米高，围挡距离坑边两米处做硬铺装，硬铺装用C20砼200厚。在基坑底部四周设置一条500500的排水沟用120mm红砖砌筑，抹1：2水泥砂浆，排水沟距离坑边800mm.在基坑的四周每隔30米设一个 100010001000的集水坑集水坑的坑壁用240mm的红砖砌筑，抹1：2水泥砂浆，基坑侧壁及上部至挡水墙位置均采用五彩布进行铺盖，防止基坑侧壁暴晒和雨水冲刷以便及时将集水排出坑内（见附图：土方挖掘方向及排水沟平面布置图）。机械挖土时采用2台反铲挖掘机挖土，自卸卡车外运，因现场没有场地，土方运至10公里以外的地点存放。土方开挖过程中，设专人测量基槽的标高，检查基坑的几何尺寸，防止超深开挖，若挖深超过基底标高时，严禁用虚土回填，采用1：1级配砂石回填。土方进行退步式挖掘，逐步向出口方向收尾，收尾边坡段，用铁锹进行切削清坡。挖至坑底时，基础底面每隔2米，打一水平板桩，控制坑底标高及平整度，最后一层土方由人工挖除。挖土过程中若发现土质情况与地质资料不符，应及时通知设计单位、监理到场，按实际情况进行加固处理。土方开挖完毕后，及时通知地质勘探单位、设计单位、监理公司及有关单位进行验槽，在符合设计要求后方可进行下道工序的施工。防止边坡失稳深基础的土方开挖，要根据地质条件（特别是打桩之后）、基础埋深、基坑暴露时间挖土及运土机械、堆土等情况，拟定合理的施工方案。挖土机械用斗容量1m3的反铲挖土机，其实际有效挖土半径约5-6m，而挖土深度为6.1m，一次挖到深度，这样挖土形成的坡度约1：1。本工程坡度采用1：0.75。由于快速卸荷、挖土与运输机械的振动，不应于开挖基坑的边缘2-3m范围内堆土，则易于造成边坡失稳。挖土速度快即卸载快，迅速改变了原来土体的平衡状态，降低了土体的抗剪强度，呈流塑状态的软土对水平位移极敏感，易造成滑坡。边坡堆载（堆土、停机械等）给边坡增加附加荷载，易形成边坡失稳。本工程根据地质报告要求，分两次开挖，下部4M，上部2.5M,分层处为1.5M宽.坡度为1：0.75第一步,下部稳定性计算（土厚4M,放坡1:0.75）为了使例题计算简单，只将滑动土体分成5个土条，分别计算各条块的重量Wi，滑动面长度LAC，坡度角，土的内摩擦角及粘聚力C.然后，按照简化毕肖甫法进行稳定分析计算。1、根据土坡坡度得出土坡角为53,根据土坡角,确定1按29考虑, 2按40考虑。剖面图如下：2、以O点为圆心,以A点为半径R（R=9.49M）,过坡脚A作假设滑动圆弧面AC。如下图所示：3、将滑动土体条ABC分成1M宽的竖直土条,共分5段.如图4、计算每一土条的重量Wi（两土条之间的圆弧段按直线计算）,土的重度取19.3得如下结果:12345678S0.611.792.853.784.564.353.392.15W12.0835.4456.4378.8490.2986.1367.1242.57将土的重量分为法向分力Ni和切向分力Ni。如下图所示:法向分力Ni计算公式为Ni=Wicosi,得如下结果:12345i818294156cosi0.990.950.8750.7550.559Ni=Wicosi,11.5731.97744.8737.9715.05切向分力Ti计算公式为Ti=Wisini,得如下结果:12345i818294156sini0.1390.3090.4850.6560.829Ti=Wisini,1.62610.424.8732.9922.32以上计算忽略土条两侧面上的力的影响。5、计算土条对圆心O的滑动力矩MM=TiR=RWisini=2346.466、计算圆弧滑动面对圆心O的抗滑动力矩M/.抗滑动力矩分两部分组成,一部分是由N引起的摩擦力,另一部分是由粘聚力C（取18.5）产生的抗滑力.计算如下：（取18）M/=TiR= RCLiR= R（NitanCLAC） =3042.197、计算抗滑动力矩和滑动力矩之比.K= M/M=3042.19/2346.46=1.297 经验算,土坡能够保持稳定。第二步,上部稳定性计算（土厚2.5M,放坡1:0.75）为了使例题计算简单，只将滑动土体分成5个土条，分别计算各条块的重量Wi，滑动面长度LAC，坡度角，土的内摩擦角及粘聚力C.然后，按照简化毕肖甫法进行稳定分析计算。1、根据土坡坡度得出土坡角为53,根据土坡角,确定1按29考虑, 2按40考虑。剖面图如下：2、以O点为圆心,以A点为半径R（R=3.655M）,过坡脚A作假设滑动圆弧面AC。如下图所示：3、将滑动土体条ABC分成1M宽的竖直土条,共分3段.4、计算每一土条的重量Wi（两土条之间的圆弧段按直线计算）,土的重度取19.8.得如下结果:123S0.571.531.12W11.28630.29422.176将土的重量分为法向分力Ni和切向分力Ni。如下图所示:法向分力Ni计算公式为Ni=Wicosi,得如下结果:123i112854cosi0.980.880.59Ni=Wicosi,11.0626.6613.08切向分力Ti计算公式为Ti=Wisini,得如下结果:123i112854sini0.190.470.81Ti=Wisini,2.1414.2417.96以上计算忽略土条两侧面上的力的影响。5、计算土条对圆心O的滑动力矩MM=TiR=RWisini=125.516、计算圆弧滑动面对圆心O的抗滑动力矩M/.抗滑动力矩分两部分组成,一部分是由N引起的摩擦力,另一部分是由粘聚力C（取15）产生的抗滑力.计算如下：（取3）M/=TiR= RCLiR= R（NitanCLAC） =234.947、计算抗滑动力矩和滑动力矩之比.K= M/M=234.94/125.51=1.87 经验算,土坡能够保持稳定。4、定位放线测量定位施工前准备所有进入现场的测量器具均要经过周期检定。建设单位提供现场地下管线会签单，保证地下无障碍物、管线等。认真做好防雨排水工作，在场地周围设置截水沟，确保场地不积水。对测量人员进行技术交底。建筑平面控制网的建立与布设平面控制遵循“先整体、后局部，高精度控制低精度”的原则，平面控制的依据为总平面规划图、基础平面图以及基础中的关键部位。选择的所有控制点应在通视良好、安全、易保护的地方。根据规划院提供的控制点及设计图纸提供的建筑物坐标，结合施工现场的实际情况，引测工程用永久性控制轴线控制定位桩，作为建筑物平面控制网。测量施工方法各单位工程根据给出的控制点进行单体建筑定位放线。先复合控制点的相互关系，据此放出建筑物的主要轴线。在基坑以外3米处设置龙门板、龙门桩，以此确定控制点，经反复闭合检验后，用红色油漆做好标志，并加以妥善保护。现场标高由规划院给出的大地标高以及室外标高与其之间的关系确定。每单位工程的室外标高，引在单设的标高控制桩上，并加以保护。土方施工前的准备工作1、在土方开挖之前，核准定位桩是否产生偏移，是否按建筑轴线位置及放坡系数撒出土方开挖边线。2、土方开挖前，开挖范围内的所有轴线桩和水准点引出施工区域以外，并设置涂红白漆的钢筋支架予以保护。3、对施工现场的地上、地下障碍物进行全面调查、排除，并且需建设单位提供地下管线会签单。4、土方开挖前，修好临时施工道路，保证运土车辆进出方便。5、土方开挖必须待地下水降到“降水施工方案”中所要求的水位标高后，可进行土方施工。临近建筑与管线位移的控制基坑开挖后，坑内大量土方挖去，土体平衡发生很大变化，对坑外建筑或地下管线往往也会引起较大的沉降或位移，有时还会造成建筑的倾斜，并由此引起房屋裂缝，管线断裂、泄漏。基坑开挖时必须加强观察，当位移或沉降值达到报警值后，应立即采取措施。采用放坡挖土，设置两级平台分层开挖，每级平台的宽度不宜小于1.5m。边坡台阶开挖，作成坡势，以利泄水。边坡下部设有护脚及排水沟，尽快处理台阶的反向排水坡，进行护脚矮墙和排水沟的砌筑和疏通，以保证坡脚不被冲刷和在影响边坡稳定的范围内不积水.基坑开挖程序：测量放线切线分层开挖排降水修坡整平留足预留土层等。相邻基坑开挖时，先深后浅和同时进行的施工程序。挖土应自上而下水平分段分层进行，边挖边检查坑底宽度及坡度，不够时及时修整，每3m左右修一次坡，至设计标高，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2.0cm。基坑开挖时，应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高、边坡坡度等经常复测检查。基坑挖完后应进行验槽，作好记录，如发现地基土质与地质勘探报告、设计要求不符时，与有关人员研究及时处理。土方开挖施工中的质量控制要点对定位放线的控制控制内容主要为复核建筑物的定位桩、轴线、方位和几何尺寸。根据规划红线或建筑物方格网，按设计总平面图复核建筑物的定位桩。可采用经纬仪及标准钢卷尺进行检查校对。按设计基础平面图对基坑、槽的灰线进行轴线和几何尺寸的复核，并检查方向是否符合图纸的朝向。工程轴线控制桩设置离建筑物的距离一般应大于两倍的挖土深度；水准点标高可引测在已建成的沉降已稳定的建（构）筑物上，或在建筑物稍远的地方设置水准点并妥加保护。挖土过程中要定期进行复测，校验控制桩的位置和水准点标高。对土方开挖的控制控制内容主要为检查挖土标高、截面尺寸、放坡和排水。土方开挖应按从上往下分层分段依次进行，随时做成一定的坡势。用机械挖土，基坑可一次开挖，边坡错台，在接近设计坑底标高或边坡边界时应预留200-300mm厚的土层，用人工开挖和修整，边挖边修坡，以保证不扰动土和标高符合设计要求。遇标高超深时，不得用松土回填，应用砂、碎石或低强度等级混凝土填压（夯）实到设计标高；当地基局部存在软弱土层，不符合设计要求时，与勘察、设计、建设部门共同提出方案进行处理。挖土边坡值应按地质勘查报告确定。截面尺寸应按照龙门板上标出的中心轴线和边线进行，经常检查挖土的宽度，检查可用经纬仪或挂线吊线锤进行。挖土时做好地表和坑内排水、地面截水和地下降水，地下水位应保持低于开挖面500mm以下。基坑（槽）验收基坑开挖完毕应由施工单位、设计单位、监理单位或建设单位、质量监督部门等有关人员共同到现场进行检查、鉴定验槽，核对地质资料，检查地基土与工程地质勘察报告、设计图纸要求是否相符合，有无破坏原状土结构或发生较大的扰动现象。土方开挖工程质量检验标准表土方开挖工程质量检验标准（mm） 表项序项目允许偏差或允许值检验方法柱基、基坑、基槽挖方场地平整管沟地（路）面基层人工机械主控项目1标高5030505050水准仪2长度、宽度（由设计中心线向两边量）200300500100-经纬仪、用钢尺量501001503边坡设计要求观察或用坡度尺检查一般项目1表面平整度2020502020用2m靠尺和楔形塞尺检查2基底土性设计要求观察或土样分析注：地（路）面基层的偏差只适用于直接在挖、填方做地（路）面的基层。、安全措施和环境保护措施5.1安全施工措施 5.1.1为防止雨水对坡壁的冲刷而导致边坡塌方，下雨前将基槽的边坡用彩条布进行覆盖。 5.1.2基坑挖完后，在基坑的四周用脚手钢管搭设栏杆进行围护，立杆间距为2米，栏杆高度为2米，栏杆下设有240厚高0.5米的挡水墙和排水沟。5.1.3基础施工过程中设专人对基坑边坡的稳定进行定期观察，如发现边坡有异常情况或有坍方的隐患，必须进行认真的加固处理，以避免安全事故的发生。5.1.4现场施工机械必须定机定人定指挥，挖土机严格执行安全操作规章制度，严禁违章作业。操作人员必须持证上岗。5.1.5由于采取24小时连续施工，施工现场配备足够的照明设施。严格实行安全用电，施工区内设有专人负责电气设备装置的检查和维修，严防漏电、短路等安全事故的发生。5.1.6挖土机向运输车辆装土时，必须平稳，减少冲击，严禁将铲斗在车辆驾驶室顶上移动。若遇有地下障碍物时，不可勉强挖掘，采取措施处理后方可继续进行。挖土机工作结束后应停放在平整、安全的场地上，注意避免坍方造成安全事故。5.2环境监测进出施工现场的车辆必须将车身和车轮清理干净，用苫布将土方覆盖好，避免尘土飞扬、污染路面。尽量减少夜间施工，降低噪音，以防扰民。6、环境保护措施6.1 为保持环境卫生，避免运土车发生遗洒，在现场指派专人负责将运土车上的土拍实，并盖上苫布，防止遗洒，并在出口处铺垫湿草袋，防止泥土被带出。6.2派专车在所行走的路线上巡视,发现有遗洒的地方及时进行清扫。同时考虑租用环卫部门的垃圾清运车，以不妨碍交通。6.3 所有土方运输车辆在现场禁止鸣笛，以减小噪音。6.4 所有施工人员保持现场卫生，生产及生活垃圾均用袋装入运土车中带走，不得随处抛散。6.5 夜间施工灯光集中往坑内照射，减少灯光扰民。6.6 每天指派专人在现场洒水，防止扬尘，并清扫运土车经过的路段。6.7 赶上雨季施工时，对坑洼不平的路段，根据实际情况铺筑碎石或砼路面，以保证路况良好。7、安全事故应急救援预案中华人民共和国安全生产法的颁布，有效地保障了国家财产和职工人身安全，维护了社会的稳定，使工程项目的安全生产工作纳入了法制范围。根据安全生产法的要求，我项目部建立了应急救援组织，有了这个组织，能够提高抗御安全事故的快速反应能力，最大限度地减少事故损失。结合我工程实际情况，制定本预案。7.1指导思想以“三个代表”的重要思想为指导思想，以“安全生产法”为准绳，坚持“安全第一，预防为主”的方针，采取切实可行的措施，建立起“安全事故应急救援组织”，配备必要的应急救援器材、设备，使之能迅速有效地组织开展抢险救援工作。7.2安全救援事故范围安全事故是指在施工生产过程中发生重伤、死亡或造成较大经济损失、产生重大影响的各种安全事故，包括建筑质量安全生产事故、施工现场相邻建筑物坍塌事故、土方坍塌事故、有害气体中毒事故、高空坠落事故、物体打击事故等。7.3组织领导为了加强对安全事故应急救援工作的领导，成立事故应急救援工作领导小组，最大限度地降低人民生命财产的损失。工地应急领导机构：组 长：罗松副组长：胡志光、刘景生组 员：王大雷、张禹、古洋、杨成龙、管雪年、齐文顺、王莹、王楠、王彦明安全事故应急救援体系 应急救援领导小组组织救援上报公司及有关部门通信联络组抢救组后援救治组善后处理组7.4职