市污水厂土方开挖施工方案

'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。-9- 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400~500mm插筋，纵横间距1.0m，上铺20号铁丝网，在表面喷射40~60mm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∮4@250mm钢筋网片，浇筑50~60mm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-9- 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20~30m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0.4~0.5m；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。-9- 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-9- 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02.452.501.000.0012.452.500.500.00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5.002.004.00土层参数：序号土名称土厚度(m)坑壁土的重度γ(kN/m3)坑壁土的内摩擦角φ(°)内聚力C(kPa)计算类型饱容重(kN/m3)1填土1.6118.005.0012.0022.002粉质粘土0.7319.009.0025.0022.003淤泥质二1.6318.3015.0013.0023.00-9- 4粉质粘土2.9719.1011.5037.0023.00二、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；-9- li--第i条土条的圆弧长度；γ--土层的计算重度；θi--第i条土到滑动圆弧圆心与竖直方向的夹角；φ--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；γ"――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；-9- l0--坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；α---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2.08726.9741.1443.3983.585示意图如下：-9- 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1.30231.8442.1397.2427.551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=2.087>1.30满足要求![标高-2.450m]第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs=1.302>1.30满足要求![标高-4.900m]-9-'