土方开挖及土钉支护施工组织设计

JL A002 施工组织设计 方芬案 报审表施工组织设计 方芬案 报审表 工程名称 编号 致 监理单位 现报上 施工 方案 全套 部分 已经我单位上级技术负责人审查批准 请 予审查和批准 附 承包单位项目部 公章 项目负责人 签字 项目技术负责人 签字 日 期 专业监理工程师审查意见 专业监理工程师 签字 日 期 总监理工程师审查意见 1 同意 2 不同意 3 按以下主要内容修改补充 总监理工程师 签字 日 期 注 本表由承包单位填写 一式三份 送监理单位审查 建设 监理 承包单位各留一份 四川省建设厅监制四川省建设厅监制 1 南充尚水佳苑小区 土方开挖及土钉支护施工方案 工程名称 南充尚水佳苑小区 建设单位 南充仲意达房地产开发公司 施工单位 重庆建工集团建设有限公司 编 制 人 技术负责人 2010 年 06 月 日 2 第一章 编制依据和原则 一 编制依据 1 南充市仲意达 尚水佳苑 工程施工合同 2 本工程建筑 结构 安装专业施工图纸 3 我公司质量 安全 环境 健康管理体系文件 4 我公司承建类似工程积累的施工经验 5 我公司各项资源配备以及本地区可利用资源和施工现场实际情况 6 南充市仲意达 尚水佳苑 商住楼工程岩土工程勘察报告 7 甲乙双方抄测的现场原始地貌高程 8 本工程所涉及的主要国家或行业规范 规程 标准 图集如下 包 括但不限于 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 地下工程防水技术规范 GB50108 2001 高层建筑钢筋混凝土结构技术规程 JGJ3 2002 工程建设标准强制性条文 2004 版 建筑基坑工程技术规范 YB258 97 地下建筑防水构造 02J301 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 3 地下防水工程施工验收规范 GB50208 2002 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300 2001 汽车库 修车库 停车场防火规范 GB50067 97 钢筋焊接施工及验收规范 JGJ18 2003 建筑工程施工现场供用电安全规范 GB50194 93 二 编制原则 1 遵守 执行施工合同各条款的具体要求 确保实现业主的工期 安全 质量 环境保护和文明施工等各方面的工程目标 2 严格执行施工过程中涉及的相关规范 规程和技术标准 3 充分结合我公司房屋建筑工程的施工经验 使施工组织设计合理 可行 可靠 4 施工组织设计编制做到施工总体部署和分项工程施工组织相结合 重点工程和一般工程相结合 特殊技术和普通技术相结合 总体上能够内 容全面 重点突出 4 第二章 工程概况 本工程系南充仲意达房地产开发公司开发的尚水佳苑小区工程 位 于南充市政府新区镇江东路和规划八路的东侧 小区东面靠嘉陵江 西面 为南充炼油厂的职工住宅区 本工程建设总用地面积 44037 M2 其中 道路用地面积为 2118M2 净用地面积为 41919M2 总建筑面积为 M2 其中 地上建筑面积为 M2 地下为 23673M2 住宅套数为 983 套 11 幢住宅楼 编号分别为 1 11 一个会所 编号为 12 其中 1 4 5 6 9 10 无地下室 只设地下连 廊与地下室连成整体 基础采用钢筋混凝土筏板基础 S6 防水砼 C35 基底设计深度 5 55m 筏板厚度为 250 1000 1200 1400 稍密卵石层作为持力层 地基土承载力特征值为 fak 250kpa 当基坑开挖至设计基底标高 仍未 到持力层时 应继续挖至持力层 超挖部分用 C10 素砼回填至基底标高 筏板下设 100 厚 C15 砼垫层 5 第三章 土方开挖 第一节 开挖方式的确定 本工程基础占地面积比较大 大部分都有有地下室 且土方开挖后无 施工场地 根据现场的实际情况采用分段开挖的方式进行施工 分为三个 施工区域进行施工 施工段的划分见下页附图 6 本工程基坑开挖深度为 8m 基坑边壁采用土钉支护 因此 土方开 挖需与土钉支护施工密切配合 逐层分段开挖 本工程土石共分 5 层进行 开挖 各层标高分别为 2m 3 5m 5m 6 51m 8m 本方案暂定土方原始地 貌表面为标高 0m 开挖前应先做好基坑顶截水沟和基坑内排水的措施 基坑顶截水沟和基坑的排水采用砖砌排水明沟于基坑四周 见方案布置图 1 开挖形式 挖土采用挖掘机和自卸汽车进行土方开挖和运输 每 层先开挖基坑四周的土方 为基坑支护结构提供作业面 作业面宽度为 16 米 最后一层施工时 先挖基坑面其它部份的土方 然后开挖施工坡道土 方 坡道长度收减为 20 米 然后断开施工坡道分层开挖土方 同时为支 护结构提供施工作业面 支护结构施工完后 再恢复施工坡道 2 整个基坑平面分 3 个开挖区 即区域一 区域二 区域三 基坑 平面开挖顺序为区域一 区域二 区域三 各区开挖时间有一定的时 间间隔 3 在距基坑边壁 16m 范围内 分层分段开挖 不得超挖 每层挖土 厚度 1 5 2m 即锚杆排距 段长不大于 30m 基坑共分 5 层开挖 开 挖过程中用水平仪随挖机同步控制开挖深度 4 每层开挖时间必须在上层锚杆注浆和喷层混凝土达到一定强度后 方可开挖下层土方 一般喷射混凝土层面 24h 后即可开挖下层土方 5 基坑 中心岛 和运土车道 可自由开挖 基坑内车行道在必要 时采用 300mm 厚建渣铺填 并在基坑成型时全部清运出场 7 6 遇有地下埋藏物时 及时报告业主和监理单位 在业主现场工程 师和监理单位工程师指导下进行处理 7 挖至距槽底标高 20 30cm 时 用人工清理槽底 8 基坑坡道收口程序 封闭边坡支护 1 本工程基坑深 8m 对于最后坡道收口 可将边壁开挖出一个缺口 把坡道降低 4m 左右用两台挖土机将槽内余土挖尽 如果现场条件不允许 则用吊车将余土吊上来再运走 2 将缺口内斜坡道按照设计打上土钉 用钢筋内端与土钉相焊接 外端与边坡壁面取齐之后再编上面层网筋并与之相连接 3 在网筋靠近边坡的内侧 用模板或土袋挡起 外侧用喷射混凝土 按照要求和支护的壁面喷平取齐 9 将场地内的土方全部外运 清理干净 三 质量安全措施 1 汽车必须按规定的行车路线行驶 不允许任意开辟行车路线 以 免陷车或出现意外情况 2 基坑四周要用栏杆围护以防行人坠落 3 各种临时用电设备要有漏电保护装置 并定期进行检查 4 要不断对支护设施环境进行观测 发现问题及时向甲方反映 采 取相应的措施 5 严格执行技术交底制度 使施工人员明白设计意图 6 严格执行隐蔽验收制度 7 严格控制开挖标高 确保基底设计标高的正确性 8 四 文明施工措施 1 1 遵守我市有关环卫 市容 场容管理的有关规定 加强现场用 水 排污的管理 保证排水畅通无积水 场地整洁无垃圾 搞好现场清洁 卫生 2 现场设立洗车槽 汽车轮胎清洗干净后才能上城市道路 3 加强劳动保护 合理制定劳动作息时间 保证职工有充分的休息 时间 4 合理调整施工时间 适当控制施工现场的噪音影响 减少噪音对 周围居民的干扰 5 加强现场门卫管理制度 防止偷盗和打架事件的发生 6 应急措施 在基坑开挖期间 设专人检查基坑稳定 发现问题及时能报有关施工 负责人员 便于及时处理 在施工中如发现局部边坡位移较大 须立即停止开挖 加固支护 待 稳定后继续开挖 7 注意事项 基坑 10m 以内不准堆积弃土 不准堆放建筑材料 存放机械 水泥 罐及行车 基坑边外部荷载不得大于 15kpa 坑边不得有常流水 防止涌水进入坑及冲刷边坡 降低边坡稳定 该方案为施工前期施工技术指导文件 实际尺寸见甲方 监理核定尺寸 9 第四章 土钉支护 当分层开挖土方后 进行土钉 锚杆 施工 土钉人工铬阳铲进行钻孔 孔径 孔深 孔距 倾角必须满足设计要求 其误差符合 基坑土钉支护 技术规程 的要求 土钉支护施工流程图 1 开挖 土层开挖时 应按照设计要求进行 一次开挖深度一般最 深不超过 1 8m 土层差时 要减少开挖深度 根据现场情况 可分为分 段开挖 预留缓冲段开挖 预置超前挡件开挖等形式 2 钻孔 钻孔形式分为人工成孔和机械成孔 靠近地表最好使用人 工成孔 人工成孔能够根据手感来探测到基坑周围地下埋藏物的存在 从 而对其实施保护 钻孔角度一般为水平或稍向下倾斜 如出现边坡杂填土 较松散 砂层等情况不宜进行人工成孔时 可采用钢管代替钢筋 利用机 械打入土层风压击入四面对开 6 300 梅花状小孔的 48地上 18 24 层 地下一层 建 筑高度 77 00m 标准层层高 3 00m 总建筑面积 00 平方米 总工 期 540 天 施工单位 重庆建工集团有限公司 本工程由南充仲意达房地产开公司投资建设 重庆大有建筑设计院设 计 中冶成都勘察研究总院有限公司单位地质勘察 成都兴宏监理有限责 任公司监理 总监由唐铁牛担任 重庆建工集团组织施工 由柏家华担任 项目经理 李曼艺担任技术负责人 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 一级 基坑开挖深度 h m 8 000 土钉墙计算宽度 b m 50 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 考虑地下水位影响 13 基坑外侧水位到坑顶的距离 m 5 000 基坑内侧水位到坑顶的距离 m 9 000 荷载参数 序号 类型 面荷载 q kPa 基坑边线距离 m 宽度 m 1 满布 20 00 0 00 0 00 地质勘探数据如下 序号土名称 土厚度 m 坑壁土的 重度 kN m3 坑壁土 的内摩 擦角 内聚力 C kPa 极限摩擦 阻力 kPa 1填土10 0017 0028 0015 00112 00 土钉墙布置数据 放坡参数 放坡高度 m 8 00 放坡宽度 m 5 60 平台宽度 m 1 20 土钉数据 序号 孔径 mm 长度 m 入射角 度 竖向间距 m 水平间距 m 1 120 00 5 00 20 00 2 00 1 00 2 120 00 4 50 20 00 1 50 1 00 3 120 00 4 00 20 00 1 50 1 00 4 120 00 3 00 20 00 1 50 1 00 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 规范 JGJ 120 99 1 其中土钉受拉承载力标准值 Tjk 按以下公式计算 14 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 aj 土钉与水平面的夹角 按下式计算 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 2 土钉抗拉承载力设计值 Tuj 按照下式计算 其中 dnj 土钉的直径 s 土钉的抗拉力分项系数 取 1 3 qsik 土与土钉的摩擦阻力 根据 JGJ120 99 表 6 1 4 和表 4 4 3 选取 li 土钉在土体破裂面外的长度 层号 有效长度 m 抗拉承载力 kN 受拉荷载标准值 kN 初算长度 m 安全性 15 1 3 05 99 19 1 23 1 98 满足 2 3 04 98 75 6 70 1 67 满足 3 3 03 98 31 12 49 1 36 满足 4 2 51 81 64 18 27 1 05 满足 第 1 号土钉钢筋的直径 ds 至少应取 2 286 mm 第 2 号土钉钢筋的直径 ds 至少应取 5 334 mm 第 3 号土钉钢筋的直径 ds 至少应取 7 280 mm 第 4 号土钉钢筋的直径 ds 至少应取 8 805 mm 16 三 土钉墙整体稳定性的计算 根据 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 n 滑动体条分数 m 滑动体内土钉数 k 滑动体分项系数 取 1 3 0 基坑侧壁重要系数 wi 第 i 条土重 17 bi 第 i 分条宽度 cik 第 i 条滑土裂面处土体粘结力 ik 第 i 条滑土裂面处土体的内摩擦角 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 即第 i 条土条平均高度 hi 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 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 18 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 1 504 35 133 0 007 3 024 3 024 示意图如下 19 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 1 310 35 133 0 013 5 292 5 292 示意图如下 20 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 1 315 35 133 0 019 7 560 7 560 示意图如下 21 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 1 442 35 133 0 024 9 828 9 828 示意图如下 22 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 5 步 1 368 35 133 0 030 12 096 12 096 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 1 504 1 30 满足要求 标