住宅楼基坑开挖专项安全施工方案#甘肃#剪力墙结构#筏板基础.doc

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1、某某市某某住宅小区某某苑603#楼基坑施工方案编制人：某某工程总公司某某年三月一、编制依据1、施工图纸2、甘肃省建筑科学研究院提供的“某某”工程场地岩土工程勘察报告。3、主要规范规程地基与基础工程施工质量验收规范（GB502022002）建筑工程施工质量验收统一标准(GB503002001)建筑机械使用安全技术规程（JGJ332001）二、工程概况某某市某某某某苑住宅小区603#住宅楼，位于某某城市规划区中，本工程为地下2层，地上18层住宅楼，地下2层为甲类核六级人防地下室，平时为车库，地下1层为自行车车库，地下2层人防，地上18层均为住宅，建筑总高度为52.65m，设计规范合理使用年限为50

2、年，建筑结构的安全等级为二级，地下防水等级为二级，本工程采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构，抗震设防烈度为7度，基础形式为钢筋混凝土平板筏形基础，总建筑面积为12871.78。根据施工现场的施工条件和施工总体安排，以及工程场地岩土工程勘察报告资料可知，场区内存在地下水，水位埋藏深度约为3.6m5.8m。标高介于1882.351884.5米，属孔隙潜水类型，主要赋存于圆砾层，地下水位变化幅度约为1米。土方开挖采用机械大开挖，人工配合清除基底预留土层。基坑开挖采用1：0.75和1:1两次放坡开挖方式，第一层开挖采用1:0.75放坡，第二层开挖采用1:1放坡，坡壁采用细石砼喷浆锚固做护壁。三、基坑开挖 土

3、方开挖遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。现场作业的采用铲挖掘机、推土机、铲运机、装载机等设备开挖，配套自卸汽车等进行运输。1、材料要求 （1）采用边开挖边支护，需准备支护用材料。（2）雨期施工应准备护坡备用材料（如塑料布、钢丝网、水泥等）（3）因准备好基础施工材料，以便验槽后可以立即进行基础工程施工，防止晾槽时间过长。2、作业条件 现场三通一平已完成，地上地下障碍物已清除或地下障碍物已查明。基坑开挖的测量放线工作已完成，并交验收符合设计要求；基坑支护桩及帽梁已达到设计强度。3、施工操作工艺（1）工艺流程测量放线分层开挖降、排水边坡修正或支护基底平整验槽（2）先放好坡顶线、坡

4、底线、经复测及验收合格后开始开挖。（3）机械挖土分三大步进行，第一步挖至3.6m并开始排水，第二步挖至第一层标高5.8m，第三步局部挖加深部位7m、8m。由机械开挖在接近槽底时，用水准仪控制标高，预留2030cm土层人工开挖，以防止超挖。（4）加深部位，土方按1：1放坡开挖，以保证土方稳定。（5）开挖到距槽底50cm以内后，测量人员测出距槽底50cm的水平标志线，然后在槽邦上或基坑底部钉上小木桩，清理底部土层时用它们来控制标高。根据轴线及基础轮廓检验基槽尺寸，修整边坡和基底。（6）根据地质报告选择圆砾作为基础持力层，局部工程性能较差部位持力层具体视实际开挖情况确定。（7）施工注意事项 在开挖过

5、程中，严格控制开挖尺寸，基坑底部开挖宽度要考虑工作面的增加宽度和排水沟的位置。 施工时尽量避免基底超挖，个别超挖的地方经按设计单位给出方案用沙石回填。 为尽量减少对基土的扰动，若基础不能及时施工时，预留200300mm土层不挖，待作基础时再挖。本工程基坑深度较大，应分层开挖，以防开挖面的坡度过陡，引起土体位移。 在基坑开挖验槽后，应立即进行垫层和基础施工，防止暴晒和雨水浸刷，破坏基坑的原状结构。 开挖时应对周围环境进行观察和监测，如出现异常情况应及时处理，待恢复正常后方可施工。四、基坑支护及其降、排水1、基坑开挖前、要按照土质情况，基坑深度，以及周边环境确定支护方案，其内容包括：放坡要求，支护

6、结构设计，机械选择、开挖时间，开挖顺序，分层开挖深度，坡道位置，车辆进出道路，降水措施及监护要求等。2、针对施工过程中可能造成坍塌事故和危及施工作业人员安全，防止周边建筑物、道路等产生不均匀沉降，在基坑开挖至基础施工完成为止，安排专门人员对基坑进行监护，监护数据记录成册。3、本工程采用筏型基础，基坑深度常超过7-8m,且截面积较大，给基础工程施工带来很大难度，因此采取可靠的安全措施，防止发生事故。（1）由于基坑的深度不同，主楼较深，其他建筑物基础较浅，因而对施工程序进行要做周密的安排。（2）降水措施主要采用井点降水，与降水相配套的采用明沟加集水井的排水方式，将渗入基坑的水排出基坑。具体布置见附

7、图。（3）当对大面积基坑降水时，配套电源采用双备份、主备用，防止突然断电影响基坑降水的顺利进行。五、基坑支撑计算书本计算书参照建筑施工计算手册、实用土木工程手册、地基与基础等相关文献进行编制。本工程基坑（槽）的土质为天然粘土，地下水很少，采用土钉墙喷锚支护。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：二级基坑开挖深度h(m)：8.000；土钉墙计算宽度b(m)：9.00；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；条分方法：费伦纽斯法；条分块数：20；考虑地下水位影响；基坑外侧水位到坑顶的距离(m)：5.000；基

8、坑内侧水位到坑顶的距离(m)：8.000；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局布10.001.502.00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)饱和重度kN/m31粘性土8.0018.0020.0023.50112.0020.00土钉墙布置数据：放坡参数：序号放坡高度(m)放坡宽度(m)平台宽度(m)14.004.001.0024.004.001.00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)1120.004.0030.002.001.

9、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： 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

10、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13.31107.500.000.69满足（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1.30-基坑侧壁重要系数；wi-第i条土重；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

11、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：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1.61644.9320.0043.3683.368示意图如下：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1.39944.9320.0086.7366.736示意图如下：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1.83848.374-0.00213.9

12、7113.971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= 1.6161.30 满足要求! 标高 -2.000 m第 2 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.3991.30 满足要求! 标高 -4.000 m第 3 步开挖内部整体稳定性安全系数 Fs= 1.8381.30 满足要求! 标高 -8.000 m（四）、抗滑动及抗倾覆稳定性验算 (1)抗滑动稳定性验算抗滑动安全系数按下式计算： 式中，Eah为主动土压力的水平分量(kN)； f为墙底的抗滑阻力(kN)，由下式计算求得： 为土体的滑动摩擦系数； W为所计算土体自重(kN) q为坡顶面荷载(kN/m2)；

13、 Ba为荷载长度； Sv为计算墙体的厚度，取土钉的一个水平间距进行计算1级坡：KH=1.611.3，满足要求！2级坡：KH=12.481.3，满足要求！(2)抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数按以下公式计算： 式中，MG-由墙体自重和地面荷载产生的抗倾覆力矩，由下式确定 其中，W为所计算土体自重(kN)其中，q为坡顶面荷载(kN/m2)Bc为土体重心至o点的水平距离；Ba为荷载在B范围内长度；b为荷载距基坑边线长度；B为土钉墙计算宽度；ME-由主动土压力产生的倾覆力矩，由下式确定 其中，Eah为主动土压力的水平分量（kN）；lh为主动土压力水平分量的合力点至通过墙趾o水平面的垂直距离。1级坡：KQ=10.091.5，满足要求！2级坡：KQ=80.611.5，满足要求！六、基坑坍塌的预防措施及坍塌后的事故处理措施（一）降雨量过大引起基坑坍塌的主要原因：1)基坑的周边砌筑3050cm的贯通排水沟，作为通常情况下的排水设施，防止地面雨水流入坑内。2)配备四台水泵（其中二台备用），用于排除基坑内积水。3)施工现场仓库配备足够数量的潜水泵、泥浆泵。4)及时