市污水厂土方开挖施工方案.doc

深基坑土方开挖及边坡保护施工方案一、土方开挖准备工作1、查勘现场：主要有地型地貌、水文地质、河流交通、邻近建筑、地下埋设物、管线墓穴、堆积障碍物和水电供应等情况。查勘施工现场并根据测量数据进行土方量计算。2、学习和审查图纸，绘制土方开挖图：定平面尺寸和坑底标高，熟悉土层地质质料，水文勘察质料。3、清除现场障碍物：场地平整，清除地面上的障碍物，由于原有厂区围墙离反硝化连续砂过滤池基础基坑约2.5米，土方开挖前将离基础较近的围墙拆除，采用临时的彩钢板进行围护。4、做好“三通一平”：修建临时设施及道路。对不宜作回填土的软弱土层、垃圾、草皮等应合部挖除。5、做好降排水设施：施工场地内挖好排水沟。6、做好测量放线工作：进行土方测量放线，设置龙门桩，放出基坑槽挖土灰线、上部边缘线、下部边缘线和水准标志。建筑物位置的标准轴线，标准标高及灰线尺寸，经过有关单位校对、验收符合要求后进行土方开挖工作。7、准备机具和施工人员：挖土机、推土机和运输机具进入挖土作业区，进行保养和试运转。调配车辆和施工人员，组织好作业班次。二、土方开挖图绘制该工程基坑开挖深度为4.9米，土方开挖量不大，应对土方开挖的平面和竖向进行合理的规划，绘制土方开挖图（见附图1所示），做到合理使用场地，使开挖有序进行，有条不紊，以达到土方开挖量最少，运距最短，费用最经济的目的。三、基坑的机械开挖方法1、机械选用：采用一台液压反铲挖掘机挖土，六辆自卸车用于运土。2、基坑边坡坡度确定：基坑采用二级放坡开挖。为避免坍方和危害安全施工，根据土质情况，现场场地大小，地下水情况和基坑深度确定基坑边坡坡度为：1:1（高宽比）。3、预留土厚度：机械开挖土方时，为保持坑底土体的原状结构，应在基坑底预留一层30cm厚的土层，采用人工开挖。4、施工工序：测量放线土方开挖排降水修坡整平留足预留土层基坑边坡保护5、开挖顺序：分层分段开挖：第一次机械先开挖至黄海标高2m，第二次人工配合机械开挖至黄海标高-0.5m。6、土方开挖方法：挖土机以倒退行驶的方法分层进行开挖，自卸汽车配置在挖土机的后面装运土，土方开挖从上到下分层分段依次进行。随时作成一定坡势，以利泄水。四、基坑开挖注意事项1、基底超挖：开挖基坑不得超过基底标高，如个别地方超挖时，其处理方法应取得设计单位同意。2、基底未保护：基坑开挖后，应尽量减少对基底的扰动。如基础不能及时施工时，可在基底标高以上留0.3m土层不挖，待作基础时再挖除。3、施工顺序不合理：土方开挖应从低处开挖，分层分段依次进行，形成一定坡度，以利排水。4、开挖尺寸不足：基坑底部的开挖宽度，除结构宽度外，应根据施工需要增加桩机回转半径的工作面宽度5m。5、基坑按设计计算书放坡（见附页），基坑边坡不直不平，基底不平的缺陷，应加强检查，随挖随修，并要认真验收。五、基坑边坡保护因基坑放坡开挖，边坡高度较大，施工期较长，在露天长期暴露，所以应当对基坑坡面进行保护。保护的方法：喷射砼护面法或砼护面法。具体做法为：在坡面垂直楔入10mm，长400500mm插筋，纵横间距1.0m，上铺20号铁丝网，在表面喷射4060mm厚的C15细石砼直到坡顶和坡脚，并在上部及底部浇筑50cm宽C15砼垫层；亦可不铺铁丝网，而在坡面铺4250mm钢筋网片，浇筑5060mm厚的细石砼，表面压光。（见附图2所示）六、深基坑降水本工程基础埋置较深，面积大，基坑开挖和基础施工经常会碰到地表和地下水大量侵入，造成地基浸泡，使地基承载力降低。因本工程土质情况良好，上层滞水水量不大，周围有开坡条件的基坑降水，因而降低地下水位方法采用具有施工方便，设备简单，降水费用低，管理维护较易等优点的集水沟明排水法（如附图3所示）。集水明排具体做法：1、沿基坑坡脚设置排水明沟，并且每隔2030m设一集水井，使地下水流汇集于集水井内，再用水泵将地下水排出基坑外。排水沟、集水井应设在基础轮廓线以外，排水沟边缘应离开坡脚不小于0.3m。排水沟深度应始终保持比挖土面低0.40.5m；集水井应比排水沟低0.5m以下，沟底设0.2%0.5%的纵坡，使水流不致阻塞。排水沟截面尺寸：宽0.3m，深度0.5m。水沟底铺10cm厚碎石，水沟侧壁用85砖平铺砌。集水井截面尺寸为0.8m，井壁用85砖一砖宽砌筑护壁。井底填20cm厚碎石。2、采用4台QY-15潜水泵排水，水泵抽水龙头应包以滤网，防止泥砂进入水泵。抽水应连续进行，直至基础施工完毕，回填土后才停止。水泵出水管口应远离基坑，以防抽出的水再渗回坑内。七、安全措施作业前：1、土方开挖前，要摸清基坑下各类管线的排列、深度及其他地质情况，并根据情况制定相应的应急措施和方案。2、开挖机械不得在输电线路下工作，在输电线路一侧工作时，机械的任何部位与架空输电线的最近距离应符合安全操作规程要求。3、机械开挖前，应检查离合器、钢丝绳等，经空车运转正常后，方可作业。作业时：1、人工挖土时，前后操作人员间距离不得小于3m，堆土应在1m以外，且高度不得超过1.5m。2、挖土时，应注意土壤的稳定性，发现有裂纹及倾坍时，人员应立即离开并及时处理。3、开挖机械应停在坚实的基础上，如基础较差，应采取走道板等加固措施，挖土机不得在与挖空的基坑平行2m处停、驶。4、配合机械作业的清底、平整、修坡人员，应在机械回转半径以外作业，如必须在回转半径以内作业时，必须停止机械操作并制动，机上、机下人员应随时联系，确保安全。5、运土车辆不宜靠近基坑平行行驶，防止坍方翻车。6、卸土时，应在车辆停稳后进行，禁止铲斗从汽车驾驶室上越过。7、车辆进出道路下，如有地下管道，必须铺设厚钢板，或浇捣混凝土加固。8、夜间施工，应有足够的照明，在深基坑、陡坡等危险地段应设红灯标志，防止发生伤亡事故。附 1、土坡稳定性计算书土坡稳定性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；考虑地下水位影响；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)：5.300；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 0 2.45 2.50 1.00 0.00 1 2.45 2.50 0.50 0.00荷载参数：序号 类型 面荷载q(kPa) 基坑边线距离(m) 宽度(m) 1 局布 5.00 2.00 4.00土层参数：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) 计算类型 饱容重(kN/m3) 1 填土 1.61 18.00 5.00 12.00 22.00 2 粉质粘土 0.73 19.00 9.00 25.00 22.00 3 淤泥质二 1.63 18.30 15.00 13.00 23.00 4 粉质粘土 2.97 19.10 11.50 37.00 23.00二、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，按照规范要求，安全系数要满足=1.3的要求。 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: 式子中：Fs -土坡稳定安全系数；c -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条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角； -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： 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 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： 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 2.087 26.974 1.144 3.398 3.585