广州某教学楼化粪池土方开挖施工方案.doc

一、工程概况广州某教学楼工程的化粪池规格为 13 号砖砌化粪池，是可以承受池上部地面过汽车的，面积为 73.27 平方米，体积约 238.11 立方米现场自然地面标高约 7.79m，设计＋0.00 标高为 8.5m，池底部分完成面距离自然地面约 4m二、地质情况本工程所在场区属珠江三角洲冲积平原地带由上至下土层为：(1)、人工填土——杂填土层（Q m1）本层主要由粉土、沙和砾石及红砖碎块、砼碎块、瓷片碎块等组成，大小一般在 3—5cm湿、欠压实厚度为 1.20—3.80m，平均厚度 2.38m2)、第四系海陆交互相沉积层（Q mc）本层为淤泥质土、呈深灰色，主要由粘粒组成，含粉细沙和少量小贝壳、螺壳、蚌壳，饱水，呈软塑厚度 1.10—2.60m，平均厚度 1.64m3)、第四系坡积层（Q d1）本层粉土、主要以粉粒为主，粘粒次之，局部含粉沙，沙粒少量小砾石，湿、呈稍密厚度变化较大，一般为 1.30—5.40m，平均厚度 2.74m4)、第四系残积层（Q e1）本层粉土、主要以粉粒为主，粘粒次之，含粉沙、细沙、局部含砾石，局部相变为粉质粘土湿，呈中密厚度变化较大，为2.00—10.00m，平均厚度 5.22m。

5)、地下水场区内地下水主要属于孔隙潜水类型，主要靠大气降水及沟渠等地表水补给，地下水埋深为 1.3～1.6m，场区内的淤泥质土、粉质粘土、砂砾岩等为相对隔水层，渗透性差，杂填土层渗透性好，为主要透水层三、施工部署该化粪池，南侧离新建教学楼的地下室边线 1.5m，北侧离原有教学楼 4.36m其中，新建教学楼地下室底的自然标高为 8.5－4.5－0.4＝3.6m，基础为桩基础而化粪池开挖基坑底的自然标高为7.79－4＝3.79m原有教学楼的基础也为桩基础在开挖前期，需要破坏原有花池、移去三棵树木以及恰好经过该化粪池上方的通信电缆（该通信电缆的具体位置请见《拟建化粪池平面布置图》 ；对该通信电缆的安全保护措施见《安全要求和措施》的第 9 点） 为确保土方开挖一次成功，必须做好一切准备工作并需要甲方、监理做好相应的配合工作现场准备槽钢（20a） 、模板、水泵等，做好三通一平，开挖区域道路畅通，保证外运土方的汽车无阻四、施工方法1、土方开挖前，在基坑开挖范围内，用石灰线在自然地面标出，再将开挖方向交底说明，期间需用一台钩机分层开挖2、土方开挖工作面宽度为 1m，土方以机械开挖为主，人工开挖为辅。

在基坑开挖深度至 2m 时，开始焊接围檩和水平支撑机械开挖至-3.8m 时,部分土方采用人工开挖，余土外运距为 28Km3、根据实际开挖的地质情况及施工的现场情况，开挖边坡采用20a 槽钢（间距 0.3m，采用钩机打入基坑底下 2m）来支护边坡从基坑面下 1m 处焊接一道围檩（采用 20a 槽钢） ，并焊接支撑（采用20a 槽钢，间距 1.2m） 在新建教学楼地下室的边线那边，不用槽钢支护而是在挖掉其水泥搅拌桩后，将支撑直接支在地下室的墙壁上，并垫上钢板4、为防止地表水流入基坑内，在基坑面四周砌筑 250×250mm的排水沟，四大对称角设四个沉砂井 （沉砂井半径 500mm、深800mm）5、土方开挖完成，为避免基坑积水和确保施工方便，基坑底四周边设排水沟（250×250mm） ，在四大对称角增设四个集水井，每个集水井配置一台潜水泵，把水从集水井抽至地面水沟，再流入沉砂井排去市政管道6、在土方开挖前，将标高引至南侧教学楼的柱子用红色油漆作出明显标记在土方开挖时，控制土方开挖全过程的标高，防止超挖，流砂或塌方现象出现7、基坑开挖完成后，用人工修整好边坡，确保施工安全五、雨天施工措施1、确保基坑开挖的顺利进行，在施工过程中如遇到雨天，我部拟采取以下措施以保证施工的顺利进行。

2、为防止地表水流入基坑内，在基坑面四周砌筑 250×250 排水沟，并在四大对称角设置沉砂井，用大口径（ф300）的雨水管从沉砂井接入市政雨水井3、土方开挖完成后，在基坑底四周砌筑 250×250 的排水沟，沟底保证水流畅通，在四大对称角设置四个集水井，每个集水井配备一台潜水泵，将积水抽至基坑面的沉砂井，再由沉砂井排入市政管道4、定期检修潜水泵，以保证机械的正常运行，并准备充足的水泵备用；准备足够的雨衣、雨鞋，确保雨天施工工人的正常作业六、质量措施1、项目部要搞好安全及技术交底工作，测量好水准点的位置和控制好标高，同甲方、监理代表办理好验收手续2、注意做好成品保护和及时抽水，同时浇垫层，不让水侵蚀基底在操作者换班时，要交接边坡操作方法，以确保开挖质量3、基坑挖好的，应对坑底进行抄平、修整；为防止坑底土被扰动，及时进行下一工序的施工以减少基坑暴露时间七、安全要求和措施1、开工前要做好安全准备工作，备好各种需要的材料、工具等本工程采用机械开挖，其配合工料种类多及运输工作面较密项目部必须制订相应的安全措施，并组织工人进行交底及贯彻落实2、挖土场出入口要设专人指挥车辆，运输车须按指定路线行驶和到指定地点卸土。

3、由于该工程邻近道路、建筑物，进行机械开挖时，边坡严禁挖陡，并要及时进行坡面加固4、在基坑面边安装安全栏杆，上挂色旗，夜间开启雾灯，并采取照明措施5、基坑开挖要随时注意边坡稳定6、机械开挖时，挖土机工作范围不得进行其它工作，吊臂下严禁站人，挖土要自上而下，逐层进行，严禁先挖坡脚，危险作业7、定时对土体位移的观察，发现异常情况要迅速采取相应的加固措施，如加设支护槽钢等，施工现场要准备一定数量的槽钢、砂包等材料以备抢险使用8、开挖过程中，如发现滑坡现象时，应暂停施工在必要时，人员和机械要及时撤至安全地点，并采取措施及时加固9、对通过该化粪池上方的通信电缆（两根通信电缆）的安全保护措施：将 Ф120PVC 管锯开后，包在该通信电缆上并用 20#铁丝绑牢；根据实地查看，通信电缆距地面 0.25m，拟将化粪池表面控制在距离地面以下大于 0.5m待化粪池施工完毕，随即将该通信电缆移回原来位置验 算：（1）采用 20a 槽钢 6m 长，入土深度 D＝2m，间距 l＝300mmα＝1＋（2D/3b）＝1＋（2×2×1000/3×73）＝19.26 > 6 > l/b＝300/73＝4.1 所以取 α＝6y。

＝（q＋γH）K a/γ（αK p－K a）＝（5＋19.62×4）×0.43/19.62×（6×2.31－0.43）＝0.136mpa1＝qlK a＝5×0.3×0.43＝0.645KN/mpa2’＝（q＋γH）K al＝（5＋19.62×4）×0.43×0.3＝10.77KN/mpa2”＝（q＋γH）K ab＝（5＋19.62×4）×0.43×0.073＝2.62KN/m（2）取上段梁为等值梁如下图示：由∑M＝0 得： po（3＋0.136）＝1/2×（10.77－0.645）×4×（2/3×4－1）＋0.645×4×（1/2×4－1）＋1/2×2.62×0.136×（1/3×0.136＋3）得 po＝11.78KN支撑反力 R＝1/2×（10.77－0.645）×4＋0.645×4＋1/2×2.62×0.136－p o得 R＝11.23KN（3）设距离桩顶 x 处为最大弯矩处，此处剪力为零，即：0.645x＋1/2x（10.77－0.645）x/5＝T＝11.231.266x2＋0.645x－11.23＝0得 x＝2.73m所以，Mmax＝11.23×（2.73－1）－1/4×19.62×2.73 3×0.3×0.43－1/2×0.645×2.73 2＝19.43－12.87－2.4＝4.16KN.m〔4〕根据 D＝K（y。

＋x）得 K＝D/（y＋x）＝2/（0.136＋2.73）＝0.698t＝K（y＋U）＝0.698×[0.136＋（70.68/19.235） 1/2]＝1.43m其中 U＝[6 po /γ（αK p－K a）b]1/2＝[6×11.78/19.62×（6×2.31－0.43）×0.073]1/2＝（70.68/19.235） 1/2反算 α＝1＋（2D/3b）＝1＋（2×1430/3×73）＝13 > 6所以取 α＝6 合理，入土深度应大于 1.43m，工程中取 D＝2m5）σmax＝Mmax/W＝4.16×10 3/191×10-6＝2.18×10 7Pa＝21.8MPa < [f]＝205 MPa所以钢截面满足要求6）槽钢支撑稳定验算:支撑按压杆计算:轴压力 R=11.23KN/m×1.2m＝13.48KN计算长度取（4.64＋1＋1.5）/2＝3.57m20a 槽钢 ix=21.1mmλ=l/i=3570/21.1=169槽钢截面积 A=28.8cm2查表得:Q235 钢 b 类截面轴心受压构件稳定系数 φφ=0.136N/φA=13480/(0.136*2880)=35N/mm 2＜f=205N/mm 2所以支撑槽钢截面也满足要求。