工人文化宫基坑支护方案123.docx
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工人文化宫基坑支护方案123
工人文化宫B段裙楼工程
深基坑专项施工方案
审批：
审核：
编制：
宁夏建工集团三分公司
二O一O年五月二十五日
第一章工程概况
工程名称：
工人文化宫B段裙楼（车库、厨房、餐厅、会议室）工程。
建设地点：
银川市金凤区，西邻正源北街，南靠上海路，东、北接废耕农田。
建筑面积：
南北长61.47m，南北宽14.42m,建筑面积1620.00m²。
分别为地下一层、地上1-2层。
建筑高度:
10.2m。
室外高低差：
-0.30m。
结构形式：
现浇钢筋混凝土框架结构
建设单位：
宁夏回族自治区总工会
设计单位：
宁夏建筑设计研究院有限公司
质量要求：
合格，确保“凤凰杯”，争创“鲁班奖”
本工程类型为现浇混凝土框架结构，设计年限为50年，地基基础设计等级为甲级，结构的安全等级为三级，框架抗震等级为一级，基础为板式筏基。
±0.00=1110.6m，基坑底标高为1103.6m，自然地面标高为1101.7m，基坑开挖深度在自然地面下5.1m左右。
工程地质概况
依据工程地质勘察报告，场区内地层除浅层分布素填土外，其下均为第四系黄河冲积及湖积地层，以粘性土、砂土为主。
各地基土层由上而下简述如下：
①杂填土层为厚度1.80～3.80m的粉土、粉质粘土填土（含植物根系等杂物）；
②粉土层：
场地内均有分布，土质不均匀，中下部夹有粘土团块，并夹薄层细砂透镜体，局部粘粒含量较高为粉质粘土，层厚2.80-7.80m。
③粉细沙层：
层位较稳定，饱和、密实，土层均匀，结合标贯试验，为低压缩性土。
层厚1.00-5.00m。
工程水文概况
依据工程水文勘察报告，实测地下水位埋深在3.14—8.46m之间（水位平均高程1102.63m）由于近年来新区建设大规模抽取地下水，使得地下水位降幅较大，且逐年呈下降趋势，待新区建设完成后，地下水将缓慢恢复至历史正常水位，故该场地实测水位为非正常水位。
根据2004年以来，该场区附近地区勘察资料水位高程1106.00m可知，近5年最高水位在1106.00m比场地水位高3.37m。
粉细砂层渗透系数在2.16×10-3—3.21×10-3cm/s之间，平均为2.16×10-3cm/s。
第二章施工总体布署
2.1依据
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
《建筑边坡工程技术规程》（GB50330-2002）
《岩土工程勘察规范规定》（GB50021-2001）（2009版）
《工人文化宫岩土工程勘察报告》
2.2工程目标
质量目标：
合格。
工期目标：
3天。
安全文明施工目标：
根据业主要求争创自治区安全文明施工工地
管理目标：
实行规范化管理，保证工程在管理、质量、文明施工上创出一流水平。
2.3施工流程
施工准备
测量放线
土方收尾
竣工验收
土方挖运
边坡防护
2.4施工部署
（一）进度计划
序号
内容
施工时间
工期
1
施工准备及放线
5.27
1d
2
土方开挖
5.28
1d
4
坡道收尾
5.29
1d
（二）施工准备
技术准备：
熟悉、审查施工图纸和施工方案。
施工现场准备工作：
地上、地下、周边各种管线及障碍物的勘测定位；基坑开挖线的定位；地上、地下障碍物的拆除；施工现场的平整；测量放线；临时道路、临时供水、供电等管线的敷设；临时设施的搭设；现场照明设备的安装。
劳动组织准备：
组织劳动力进场，做好施工人员入场教育等工作。
材料、机械准备：
根据相关的设计图纸和施工预算，编制详细的材料、机械设备需要量计划；组织材料和机械设备按计划进场。
施工场外协调：
对外协调交通、环卫、市容的关系，作好扰民、民扰处理的前期准备工作。
（三）各项资源需要量计划
1.劳动力需要量计划：
序号
专业人员
所需人数
1
普工
30
2
挖掘机司机/汽车司机
4/16
3
技术人员
4
2.施工机械需要量计划：
设备名称
设备型号
数量
反铲挖土机
1.0m3
2台
运土汽车
35t
8辆
第三章基坑防护方案
3.1确定方案
根据岩土勘察报告本工程的土质分别为杂填土、素填土、粉质粘土，考虑到施工周期较短，施工场地宽阔，基坑顶部3米范围内无动荷载，故根据设计图纸，基坑从自然地面（-1.9m）至基坑底部-7.0m，基坑开挖实际深度为5.1m，基坑侧壁安全等级为三级，所以本工程基坑采取无支护直接放坡开挖可行，坑内排水可采取明沟集排水。
3.2防护方案和排水方案
针对本工程的特点，基坑边坡土方开挖采取1：
0.7放坡，基坑底的长度和宽度为边轴线外加1.0m作为施工作业面和挖排水沟用。
（基坑开挖剖面图附后）
排水采取基坑内集排水。
基坑顶部向外1m处设置300×500mm高的挡水墙，不让地面水或者雨水流入基坑内。
这样，自然降水通过排水沟排至集水井，由潜水泵排至城市排水管网。
自然雨水及极弱透水层渗水可通过基坑内排水沟和集水坑泵至基坑外排水沟内，由潜水泵排至城市排水管网。
具体情况如图一所示。
3.3安全围护
基坑四周做1.2米高的临时围栏，并用密目网封闭，1.5米以内不得堆土堆料。
夜间设红色警示标志。
3.4边坡稳定性计算
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：
12；
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（m）条分块数
15.103.501.000.00
荷载参数：
序号类型面荷载q（kPa）基坑边线距离b0（m）宽度b1（m）
1满布10.00----
土层参数：
序号土名称土厚度坑壁土的重度γ坑壁土的内摩擦角φ内聚力C饱容重
（m）（kN/m3）（°）（kPa）（kN/m3）
1填土5.1016.0011.0012.6022.00
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。
三、计算公式:
Fs=∑{zili+[（γh1i+γ'h2i）bi+qbi]cosθitanφi}/∑[（γh1i+γ'h2i）bi+qbi]sinθi
式子中：
Fs--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；
γ--土层的计算重度；
θi--第i条土中线处法线与铅直线的夹角；
φi--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；
zi--计算土层平均值；
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：
hi=（r2-[（i-0.5）×bi-l0]2）1/2-[r+l0-（i-0.5）×bi]tanα
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；
α--土坡与水平面的夹角；
h1i的计算公式
h1i=hw-{（r-hi/cosθi）×cosθi-[rsin（β+α）-H]}
当h1i≥hi时，取h1i=hi；
当h1i≤0时，取h1i=0；
h2i的计算公式：
h2i=hi-h1i；
zi的计算公式：
cnθi=x.zrθi=z.ycnθi/rθi=x.z/z.y
hw--土坡外地下水位深度；
li的几何关系为：
li={arccos[（（i-1）×bi-l0）/r]-arccos[（i×bi-l0）/r]×2×r×π}/360
θi=90-arccos[（（i-0.5）×bi-l0）/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1.47834.729-0.0367.6707.670
示意图如下：
--------------------------------------------------------------------------------------
计算结论如下：
开挖内部整体稳定性安全系数Fs=1.478＞1.30满足要求!
第四章土方开挖施工方案
4.1施工准备
1.清除挖方区域内所有障碍物,如地上高压、照明、通讯线路,电杆、树木、旧有建筑物及地下给排水、煤气、供热管道,电缆、沟渠、基础、坟墓等,或进行搬迁、改建、改线；。
2.制定好现场场地平整、基坑开挖施工方案,绘制施工总平面布置图和基坑士方开挖图,确定开挖路线,基底标高、边坡坡度、排水沟、集水井位置及土方堆放地点。
3.完成测量控制网的设置,包括控制基线、轴线和水准基点。
场地平整进行方格网桩的布置和标高测设,计算挖填土方量,对建筑物做好定位轴线的控制测量和校核；进行土方工程的测量定位放线,并经检查复核无误后,作为施工控制的依据。
4.在施工区域内做好临时性排水设施,场地向排水沟方向做成不小于0.2%的坡度,使场地不积水。
5.完成必需的临时设施,包括生产设施及生活设施及机械进出和土方运输道路、临时供水供电线路。
6.机械设备运进现场,进行维护检查、试运转,使处于良好的工作状态。
4.2开挖方案
1.挖土过程中测量工配合测定标高，当挖土快接近槽底时，用水准仪在槽底测设3×3m的方格控制网，并撒上白灰点，以示标记。
2.开挖时机械挖土、人工修坡，开挖过程中，随时用标杆检查边坡坡度是否正确无误。
3.挖土之前每隔30m设置一个集水井做好排水工作。
4.挖土至设计标高，地基钎探后，尽快会同勘测、设计、甲方、质监站、监理等部门共同对基底进行验槽，办理验槽手续。
4.3成品保护
1.开挖时注意保护测量控制定位桩、轴线桩、水准基桩,防止被挖土和运土机械设备碰撞、行驶破坏。
2.距基坑边1m沿四周设300×500mm的挡水墙,以防雨水顺坡边漫延浸泡基坑。
3.夜间施工应设足够的照明,防止地基、边坡超挖。
第五章 质量保证措施
5.1组织保证体系
基础施工阶段建立由项目经理、技术负责人领导，质量总监中间控制，责任工程师负责的三级管理系统。
5.2质量管理程序
基本要素质量工作质量
5.3各分项工程质量标准
（一）土方开挖质量标准：
1.国家有关建筑施工规范。
2.工程设计对土方的质量要求。
5.4基坑监测方案
采用信息化施工，确保基坑开挖过程中的安全，必须对基坑进行监测，方案如下：
（一）观测点的布置：
在坡顶上每隔25m布置一个点。
（二）观测精度要求：
满足国家三级水准测量精度要求；水平误差控制<6.00mm；垂直误差控制<0.5mm。
（三）观测时间的确定:
1.基坑开挖每一步都应作基坑变形观测.
2.观测时间间隔每天一次,必要时连续观测,基坑开挖完7天后,可由每天一次到3天一次,15天后每周观测一次。
（四）场地查勘与记录:
1.施工前对原场地进行全面调查,查清有无原始裂缝和异常并作记录,照相存档。
2.每次观测结果详细记入汇总表并绘制沉降与位移曲线。
（五）注意事项
1.每次观测应用相同的观测方法和观测线路。
2.观测其间使用一种仪器，一个人操作，不能更换。
3.加强对基坑各侧沉降，变形观测，特别对有地下管线地的各边坡可进行重点观测。
5.5质量问题的处理
如发生质量问题，立即上报监理，并在4小时内递交有关质量问题的书面详细报告，包括时间、部位、细节描述、产生原因、处理的措施等。
（一）土方开挖过程中，若基坑变形突然加大，应立即停止开挖，并及时回填，也可以在其背后进行挖土卸荷，以保证基坑的稳定。
（二）开挖过程中，若局部存水，可以采用明排集中，用潜水泵抽到地面排水系统。
5.6技术资料
基础施工过程中及时收集、整理各种原始资料和记录，并上报监理。
按照国家有关标准和要求，完成技术资料的分类、归档工作。
第六章 安全生产与文明施工
6.1安全组织机构
6.2安全生产措施
1.现场要建立健全的安全领导小组。
2.全体人员应认真执行各工种的安全操作规程及有关规定。
3.施工前，施工负责人要向操作人员做专项技术安全交底，关键部位要下技术指导书。
4.施工人员进入现场要服从安全员的指挥和监督。
进场施工人员必须符合有关北京市劳务人员用工的有关规定及条例，证件齐全。
5.施工人员进入现场要进行“三级”安全教育。
6.每天班前五分钟，施工负责人必须做施工安全注意事项专项交底。
7.各种机电设备均应设专人负责管理，电工持证上岗。
8.现场用电设备必须实行三级供电，两级保护。
9.夜间施工，工地应有足够的照明。
10.土方施工机械和运输车辆在进场前进行彻底的检修和保养，确保施工期间机械的正常运转。
11.土方开挖后，按现场安全防护要求在基坑的周围搭设安全保护栏杆，避免人员跌落坑中。
12.施工中如遇地下障碍物（包括古墓、各种管道、管沟、电缆、人防等）时，立即暂停施工，及时报告经理部，待妥善处理后方可继续施工。
6.3文明施工措施
1.所有土方运输车辆进入现场后禁止鸣笛,以减小噪音。
2.所有施工人员应保持现场卫生和环境清洁。
3.为保持环境卫生，避免运土车发生遗洒，在现场搭设拍土架，指派专人负责将运土车上的土拍实并盖好帆布，避免路上遗洒。
4.在大门出口处设置冲洗车槽，每辆车必冲洗。
5.每天收车后项目经理部指派专人清扫马路，以达到环卫要求。
6.现场内施工人员禁止吸烟。
7.施工机械要经常清洗，保证外表干净。
6.4文物保护
1.土方开挖过程中，如突遇不明物体时，应立即停止机械开挖，现场工人要及时将情况汇报给工长，工长可带领工人简单察看、进行小范围的清理，确定为正常的砾石后，可继续开挖。
如果不能确定，可通知地勘部门前来察看。
2.如果怀疑是历史古墓，应向区文物局汇报情况，请文物部门的相关同志进行现场察看。
3.如果现场能够明显判定是古墓或具有历史价值的文物、埋葬品，则现场应有工长专人负责组织看守，可以调动现场经警维持场地现状，不许任何工人进入埋葬品区域，直至文物部门的人员前来。
4.现场要做好对埋葬品区域的遮挡覆盖工作。
5.对于由采访证明的记者应通知文物部门的人员，只有在文物部门人员许可的情况下才允许拍照摄像，防止不法分子进入现场。
第七章 雨期施工措施
一、场地排水
基坑内，沿四周挖砌排水沟、设集水井，泵抽至市政排水系统。
排水沟布置在基础轮廓线以外，排水沟边缘应离开坡脚0.5m，沟底比基坑底低0.5m，坡度0.5%；集水井设置在基坑脚上，每30M安置一个集水井，井径1.0m，井壁用红砖砂浆砌后抹光，集水井底比排水沟低1.0m。
排水设备采用大扬程的潜水泵，雨期抽出的积水应排至基坑以外地面排水系统，防止乱排产生回渗。
保证施工现场水流畅通，不集水，四邻地区不倒灌。
二、做好生活区的下水管道和雨水井，用水应有固定排放途径，保证雨后不陷、不滑、不泥泞、不存水，避免浸泡边坡。
三、土方施工中，基坑内临时道路上铺渣土或砂石，保证雨后通行不陷。
四、已暴露边坡土防止雨水直接冲刷，遇雨时覆盖塑料布。
五、清槽钎探后应立即浇注好砼垫层，防止雨水泡槽。
六、机电设备要经常检查接零、接地保护，所有机械棚要塔设严密，防止漏雨，随时检查漏电装置功能是否灵敏有效。
七、要随时掌握天气预报，尽量避开大雨，现场要准备大量苫布，以备遇雨进行覆盖。
八、现场要有5台左右的备用潜水泵，遇雨时及时抽水。
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