龙博苑小区四标段土方开挖施工方案

'第十四师224团2015年城镇保障性住房及商业用房（龙博苑小区）（四标段）土方开挖施工方案一、工程概况1•工程特点：本工程的建设地点在昆玉市笫十四师224团境内。十四师224团2015年保障性住房龙博苑小区四标段共5幢楼，本工程为剪力墙结构，其中2#、3#地下一层，地上9层，建筑层高26.7m；4#、5#、6#地下一层，地上11层，建筑层高32.5m,占地面积2606m2,共计29731.39平方米。本工程按照现行《建筑设计防火规范》要求，其耐火等级地上为二级（地下室为一级），按照现行《民用建筑设计通则》主体结构设计合理使用年限50年，屋面防水等级一级，抗震设防烈度为7度。基坑开挖尺寸：2、3、4、5#楼长43.6m,宽28m,深5m；6#楼长66m,宽26m,深5.5m；开挖土方工程量3万立方，土方堆放原则，满足现场设计标高后，其余土方全部外运。基坑土方开挖依据建筑基础结构形式，及现场情况，计划采用基坑大开挖放台放坡处理,其放坡系数为1:1。计划基础开挖需7天。2.工程地形地貌及地质结构：根据龙博苑工程“岩土工程勘察报告”，工程编号：2014-066中描述，工程场地地势较为平坦，其原始地貌单元属昆仑山北麓冲洪积平原。场地地层主要为第四系松散堆积物，经野外勘察和室内实验分析结果，拟建场地地基土主要由粉土（部分粉土中含有砂砾石），角砾构成，自然地面以下地层结构自上而下可分为一层。描述如下：第1层，粉土（部分粉土中含有砂砾石）灰黄色，见云母碎片，砂感明显，呈稍密~中密~密实，稍湿~湿状态。 第1-1层角砾青灰色，呈松散〜稍密状态，母岩成分为主要为花岗岩、石英岩、片麻岩等，颗粒形状呈棱角状，颗粒排列不规则。颗粒填充物为粗、中、细砂，层底埋深为自然地面以下1.2^4.6m,厚度为0.Timo第1-2层角砾『：青灰色，呈稍密~中密状态，母岩成分为主要为花岗岩、石英岩、片麻岩等，颗粒形状呈棱角状，颗粒排列不规则。颗粒填充物为粗、中、细砂，层底埋深为自然地面以下2.re.7m,厚度为0.ri.5mo呈交错层理分布特征。第1-3层角砾呼：青灰色，呈稍密〜中密~密实状态，风化程度为微分化,层底埋深为白然地面以下3.2~9・6m,厚度为0.「1.5m。呈交错层理分布特征。拟建工程场地地下水类型为潜水，地下水埋深大于80m。本场地不存在液化土层，无埋藏的河道、墓穴、防空洞、孤右等对工程不利的埋藏物，属建筑抗震一般地段。本标段场地地基上为粉土（部分粉土含砂砾石）夹薄层角砾透镜体组成,基础底面以下地基土部分地段为粉土，部分地段为粉土含砂砾石，部分地段为角砾，地基土分布不均匀，粉土与部分粉土含砂砾石和角砾的强度差异较大，因此地基采用换填垫层法进行地基处理，将基础底面标高以下2.5n）深度范围内的地基土全部清除，采用级配良好的砂石（不含植物残体、垃圾等杂质，砂石的最大粒径不大于50mm,且含盐量低，对混凝土结构和混凝土结构中的钢筋不得具有强腐蚀性）。三.施工条件：1•测量定位已完成，观测坐标、高程采集完成，并形成原始记录。高程控制点已在施工现场测定围护。2•施工现场道路基本畅通，现场水管布置完成。3•工程所需劳动力、机械已到位，已进入施工现场。 4•现场的临设、围护已规划。三.开挖前准备1•技术员已将拟建筑物的基坑开挖边线撒出，明显清晰。2.开挖前技术员对现场土方开挖人员进行技术及安全的交底。3•机械设备检查正常；挖掘机4台，铲车4台，大型自卸车10辆。四.土方开挖：1.施工工艺:定位放线T土方开挖-边坡修整-基底平整-验槽2•开挖顺序：基坑分两次放台放坡开挖至基底，由东向西，自上而下依次开挖，每个基坑一次大开挖深度控制在2.5米，二次开挖至基底（留出人工清理厚度）；根据确定的室外高程进行土方平整，其余土方全部外运，施工现场禁止堆放土方。2#、3#、6#三栋楼同时开挖，三栋楼基坑成型合格后,开挖4#、5#。3•放坡：依据现场土质和勘察报告计划坡比，进行放坡。以保证边坡稳定和施工操作安全。基坑挖方安全边坡按以下方法计算：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-:版中国建筑工业出版社等相关文献进行编制。本工程基坑壁需进行放坡，以保证边坡稳定和施工操作安全。基坑挖方安全边坡按以下方法计算。1）参数信息：坑壁土类型：粉土坑壁土的重度Y（kN/m3）：17.00 坑壁土的内摩擦角e(°)：18.0坑壁土粘聚力c(kN/m2):3.2基坑开挖深度h(m)：5.02)挖方安全边坡计算:挖方安全边坡按以下公式计算:2xcxcos^cos(phyxsin2其中9--土方边坡角度(。)h--土方开挖深度(m)Y坑壁土的重度(kN/m3)--坑壁土的内摩擦角(°)c坑壁土粘聚力(kN/m2)0二43.738°坡度：1/tan0=1.0本工程的基坑壁土方坡度为1：1.0(垂直：水平)。基坑挖方土坡稳定性计算：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:14； 不考虑地下水位影响；放坡参数：序号放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(ni)条分块数12.502.001.000.0022.502.501.000.00荷载参数:序号类型面荷载q(kPa)基坑边线距离b0(m)宽度b(m)1满布10.00——土层参数:序号土名称土厚度(m)坑壁土的重度y(kN/m3)坑壁土的内摩擦角(P内聚力C(kPa)饱容重(kN/m3)1粉土9.6017.0018.0018.501.00二、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，安全系数要满足三1・3的要求。 三、计算公式：Fs二工｛cih+[(Y氐+y"hzJb汁qbi]cos0jtanGJ/工[(yhH+y"h2i)bi+qbi]sin0i式子中：Fs一土坡稳定安全系数；Ci--土层的粘聚力；li—第i条土条的圆弧长度；Y—土层的计算重度；ei—第i条土中线处法线与铅直线的夹角；(h--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；hn--第i条土水位以上的高度；h2i-第i条土水位以下的高度；Y"--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，根据儿何关系，求得h为：hi=(r2-[(i-O.5)i-lo]2)1/2-[r+lo-(i-O.5)j]tana式子中：I•-土坡滑动圆弧的半径；lo-坡角距圆心垂线与坡角地坪线交点长度；a一土坡与水平面的夹角；血的计算公式hii=hw-{(r-hi/cosOj)osOi-[rsin(p+a)-H]}当hiiNh时,取hii=hi；当hiiSO时,取hH=0；h2i的计算公式：h2i=hi-hii；氐■■土坡外地下水位深度；li的几何关系为：li={arccos[((i-l)i-lo)/r]-arccos[(ii-lo)/r]??7i}/3600i=9O-arccos[((i-O.5)i-lo)/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2.818示意图如235.8820.1873.8513.856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1.87435.8891.6057.6587.824示意图如下：S计算结论如下：第1步开挖内部整体稳定性安全系数Fs二2.818>1.30满足要求![标咼-2.500m]第2步开挖内部整体稳定性安全系数Fs二1.874>1.30满足要求！[标高-5・000m]六、基坑开挖注意事项1.土方工程施工中，应经常测量和校正其平面位置、水平标高和边坡坡度, 并尽量避免欠挖及超挖现象。始终保持设计边坡线逐层开挖，避免开挖过程中因临时边坡过陡而造成坍方，同时加强边坡稳定性和位移观察。1.平面控制桩和水准控制点采取可靠的保护措施，定期进行复测和检查，保证其正确性。3•基坑开挖过程中应对土质情况、高程等变化情况经常性检查，做好原始记录，确保基坑的工程质量。4.在开挖时采用反铲挖掘机退台挖方方式，禁止机械在挖好的基坑内作业、行走，避免扰动基坑土质。七、安全措施：1•采用机械开挖人工清理的方法施工，挖掘机手，汽车司机必须增强安全施工意识，服从指挥人员的统一调配。2•机械施工时，严禁机械工作范围内有人施工或逗留。3•开挖时应按技术员、安全员的要求进行工作，控制好边坡，防止塌方。4.运输车辆应设专人负责指挥，开挖土方应随挖随清随运出坑外指定点堆放。5•基坑周围严禁堆放重物和过车，防止对坑壁造成压力而失稳。6•开挖时应经常检查边壁土体的稳固情况，发现有裂缝、疏松现象要随时采取加固措施。7•基坑上下应设爬梯或跑道，基坑周围应设1・2米高防护围栏，并设立警示牌，坑内施工应带好安全帽，以防落物伤人。8•基坑清挖时，如遇断面尺寸不够严禁掏挖。9•挖掘机下坑开挖前应平整周围土方，保证运输道路畅通，并修出坡度W1:6,宽度大于4m的运输车辆坡道。 10.基坑内边角处闲杂人员严禁就地休息或逗留。11.基坑周边1.5米以内松散土壤及卵石等应及时清理。八、基坑监测方案四标段5幢楼基坑开挖深度约5m,但根据岩土报告，场地土质大多为粉土,处于中密状态，为保证基坑内机械及人员的安全和周围的土体、相邻建筑物而进行全面、系统的检测，以确保工程数你进行，再出现异常情况时及时反馈，并采取必要的工程应急措施，甚至调整施工工艺。针对5幢楼的规模、施工方法、地质条件、环境条件等，本着经济、合理、有效的原则，确定本工程的检测对象为：边坡。本工程基坑类别为三级。根据《工程测量规范》GB50026-2007、《建筑基坑工程检测技术规范》GB50497-2009、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002对本基坑的坡顶水平位移、坡顶地表沉降、周边建筑物沉降、深层水平位移进行检测。1.监测点的布置：基坑工程监测点的布置最大程度地反映监测对象的实际状态及其变化趋势，并应满足监控要求。监测标志应稳固、明显、结构合理，监测点的位置应避开障碍物，便于观测。应加强对监测点的保护，必要时应设置监测点的保护装置或保护设施。2.基坑边坡顶部的水平位移和竖向位移监测点应沿基坑周边布置，基坑周边中部、阳角处应布置监测点。监测点间距不宜大于20m,每边监测点数目不应少于3个。监测点宜设置在基坑边坡坡顶上。3.坡顶水平位移基坑开挖过程中，由于基坑边坡受外部压力的影响，基坑边壁会产生水平位移，因此在基坑边壁的坡顶设置水平位移观测点。测点布置：沿坡顶均匀布置位移监测点，基坑周边的中部、阳角处应布 设监测点，监测点间距约20m,每边监测点数冃3个。观测方法：利用全站仪采用小角度法，沿着基坑的每一周边监理一条轴线（即一个固定的方向），通过测量固定方向与测站至位移点方向的小角度变化，并测得测站至位移点的距离，从而计算出观测点的位移量。1.坡顶垂直位移监测基坑坡顶沉降是基坑基本监测项冃，它是直接反映围护结构的土体变形情况。测点布置：点位借用坡顶水平位移监测点，在每次观测时讲监测点顶端部作为高程测点，在坡顶上共布置水平位移检测点，每栋楼坡顶每边设置4个。监测方法：沉降观测釆用三级水准测量等级观测，待点位稳定后，根据边坡开始施工后进行笫一次观测，首次观测联测全部的工作点，釆用往返观测，形成水准闭合环线。沉降观测基点与工作点联测周期按每进行3~5次沉降观测联测一次，如发现异常时，将及时联测检查。首期观测之后的各期观测采取四同作业（相同观测者、相同仪器、相同路线、相同观测方法）。沉降观测按《工程测量规范》中三等精度要求进行，须往返观测。2.裂缝监测在基坑周边应选择有代表性的裂缝进行布置，在基坑施工期间当发现新裂缝或原裂缝有增大趋势时，应及时增设监测点。每一条裂缝的测点至少设2组，在裂缝的最宽处及裂缝末端布设监测点。3.巡视检查本基坑工程整个施工期内，将作巡视检查。主要依靠目测，可辅以锤、钎、量尺等工器以及摄像机进行。每次巡视检查应对自然环境、基坑工程检查情况进行详细的记录。如发现异常，应及时通知施工和监理单位等相关人 员。巡视检查记录应及时整理，并与当日监测数据综合分析，一边准确地评价基坑的工作状态。1.监测质量保证措施1）实施监测管理必须在基坑施工的全过程。2）经常性质量教育，开展全员性的质量管理活动，不断增强干部职工培训的质量意识，安全意识、有计划、分层次的组织岗位技术培训，全面提高监测质量。3）测点布设和材质符合规范要求。4）监测点设置明显的警示标志，并涂上醒目的红油漆。2.过程的安全保障1）土方开挖技术员仪器跟踪，分层开挖，严禁超挖或一次到底。2）基坑开挖过程中，考虑到基坑工程的时空效应，应尽量避免基坑暴露时间过长，避免基坑壁及坑底粉土失水风干塌落。3）土方开挖速度必须随维护监测结果而变化，碰到维护报警立即调整开挖方案。4）建立动态预警系统，制定完善的施工组织计划，严格参照规范要求执行。5）制定做好质量安全检查措施，对深基坑不安全或有安全隐患部位，应明视挂牌，提醒工人注意。3.现场安全巡视 1）基坑进行日常性检查工作；避免因责任疏忽而造成不必要的损失，此外当气候恶劣（如风、暴雨）、外力影响、异常运行或其他特殊情况下，对整体基坑的全部或部分进行检查。2）注意运用基坑监测、设计、施工所记录的一些问题，指导对基坑某专项进行检查工作，巡视检查人员注意了这些问题，就能较容易判断基坑开挖运行状况是否正常。3）若基坑出现险情，立即安排坑内所有人员有序撤离，坑顶10m范围内设置警戒线，周边抖露、路口设专人疏导行人、车辆远离边坡。九、深基坑安全事故应急预案1・出现险情时，现场人员从安全通道有序疏散，同时对可能造成影响的周边的人员进行疏散。2•尽量减少动载、进行坡顶卸载。在基坑开挖过程中，一旦某一部位出现监测数据急剧变化，应放慢基坑开挖速度或停止施工。1.建立救援机制：施工现场一旦发生安全事故，施工人员应迅速组织自救、互救，并保护事故现场，隔离切断危险源有效控制事态蔓延；同时尽快查明事故原因。项目应急组织机构组长：李旭升全面负责本工程项冃应急指挥和处理工作，负责指挥发生重大事故的救治和善后工作。副组长：汤化愚协助总监理工程师组织紧急救治和现场保护，同时负责本专业施工作业过程中应急情况的上报与预防。 组员：胡勇、陈八抚、罗永东、吕伟军、何伟、何德强、周海亭负责项目本施工专业内可能发生应急情况的提前预防工作，并对预防措施的实施情况负责，发生应急情况能服从项目统一调配同时做好B已本职工作。4•与有关单位进行联系，了解工地附近庚院、消防、公安、电力、交通、通讯单位等的地址和联系电话，以便发生事故时及时求助。 15'