某基础工程专项施工方案设计
某基础工程专项施工方案设计
柳春
土木十八班
20100294
某基础工程专项施工方案设计
一.工程概况
某工程基础C30钢筋混凝土底板及垫层剖面图如图1所示,混凝土底板长宽
为60×42m,土层分布如图2所示,其中杂填土的渗透系数15m/d,细砂为10
m/d,沙砾石为60 m/d,均为2类土,最初可松性系数:杂填土1.3,细砂1.2;
最后可松性系数:杂填土1.02,细砂土1.05。土在天然状态下的重度为:杂填土
16KN/m3,细砂21 KN/m3,沙砾石22 KN/m3,最大干重度为:杂填土18 KN/m3,
细砂19 KN/m3,砂砾石21 KN/m3;由于现场施工场地较大,允许放坡开挖,边
坡坡度为1:0.4,基坑底四周没边要留出施工工作面1m(从主体结构外侧算起),
现场西侧设置土方临时堆放场地如图3所示,余土采用载重量15吨的自卸卡车
运走。(图1、2、3见设计任务书)
二.降水高程布置图
见附图1
三.降水平面布置图
见附图2
四.井点系统涌水量和单井涌水量、井点管数量的计算
本基础工程降水方案采用环形轻型井点降水。井点管布置在距坑边0.7m,冒出地面0.2m,管长6m,内直径50mm;滤管长1.2m,内直径50mm,水平总管的最大流速应控制在1m/s内,总管上的接口间距0.8m。
计算过程如下所示:
1、轻型井点系统的布置
假设直接在自然地面上埋设井点管,则:
考虑到施工方便,基坑底平面尺寸扩大为62m44m
上口平面尺寸为65.36m×47.36m
井点管所需埋设深度H1=4.2+0.5+0.1×(22+1.68+0.7)=7.138+
(m)>6(m)
所以,采用直接在自然地面埋设井点管不符合埋深要求。
应该降低总管平台标高,即采取在自然地面上沿上口边缘往下挖一定深度再布置井点,使总管的布置标高接近原地下水位线,下挖深度为1.29m,下挖宽度为一边1m,另一边5m,此下挖段边坡坡度也为1:0.4。
下挖后井点管埋设深度为:H1=2.91+0.5+0.1×(22+1.164+0.7)=5.8(m)=6-0.2=5.8(m),符合埋深要求。
因为井点管加滤管总长为7.2m,井点管外露地面0.2m,则滤管底部埋深在﹣8.89m>-13.6m,没有达到不透水层,因此,采用无压非完整井环形井点系统计算。
2、轻型井点的计算
坑底平面尺寸为62×44m,上口平面尺寸为64.328m×46.328m
基坑中心要求降水深度S=4.8-1.8+0.5=3.5(m)
井点管处水位降低值=7.69-1.8=5.89(m)
查表得:
有效深度H0=1.84(sl) =1.84×(5.89+1.2) =13.04(m)
因为含水层厚度H=11.8m
1渗透系数 KHKHj
1mj
1(100.91600.29)22.1m/d 1.2
抽水影响半径 R1.95SHK
1.955..822.1185.48m
假想半径 x0
涌水量 : Q1.364K(2H0S)S= 0lg()x0F47.72865.72831.6m
1.36422.1
单根井点管出水量: (211.85.89)5.893756.77m3/d185.4831.6lg) 31.6
q65dlK
653.141590.051.222.134.38m3/d
井点管数量 n1.1Q3756.771.1120.2(根) q34.38
总管长度 L=226.912m
井点管间距 DL226.9121.89m n120.2
由于此工程中总管接口间距为0.8m,可每隔 1.6m接一个井点管。取
D1.6m
则实际井点管数量为:
nL226.912/1.6141.82 根 D
实际取142根即可。
计算总管直径d:
Q
4d2v
Q3756.77m3/d
得d228mm,取总管直径d250mm
五.挖土机类型,定开挖方案的选择确定,保证质量和安全的施工措施的制订
1、挖土机类型
因为基坑开挖的土质为较好的细砂土,且基坑较大,所以挖土机类型选择反铲挖土机。
2、开挖方案
(1)、机械挖土,随挖土随修整边坡。在开挖至距离坑底500 mm以内时,测量人员抄出500 mm水平线,在基槽底钉上水平标高小木桩,在基坑内抄若干个基准点,拉通线找平,预留300 mm土层人工清理。
(2)、机械开挖至最后一步时,测量人员随即放出基础承台线,由人工挖除300 mm预留土层,并清理整平,及时进行垫层的浇筑,防止基底土水份蒸发损失,导致土体积膨胀。
3、质量和安全施工措施
(1)、土方开挖前应先做好降水、排水施工,待降水运转正常并符合要求后,方可开挖土方。开挖过程中,要经常检查降水后的水位是否达到设计标高要求。每日及雨天例行检查土壁稳定情况,防止雨水及地下水浸泡基土。要保持开挖面基本干燥。检查是否有对临近建筑物等产生不良影响。坑壁如出现渗漏水,应及时进行处理。
(2)、支护结构与挖土紧密配合。遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严超挖”的原则。如发现基底土超挖,应用素混凝土或砂石回填夯实,不能用素土回填。
(3)、基坑开挖过程中,不应在坑边堆置弃土、材料和工具设备,尽量减轻地面荷载,严禁超载。基坑开挖完成后,应立即进行验槽,并及时浇筑混凝土垫层,封闭基坑,防止暴露时间过长。
(4)、开挖过程中如遇滑坡迹象,应立即暂停施工,报告业主并主动采取应急措施,在转移工人的同时,将滑坡现场进行封锁;测量人员根据滑坡迹象设置观测点,以便观测坡体平面及竖向位移,为应急措施提供重要的原始资料。
(5)、在距基坑边0.6米周围用φ48钢管设置两道护身栏杆,立杆间距4米,高出自然地坪1.8米,埋深0.8米,各施工人员严禁翻跃护身栏杆。基坑施工期间设警示牌,夜间加设红色灯标志。
(6)、基坑外施工人员不得向基坑内乱扔杂物,向基坑下传递工具时要接稳后再松手。坑下人员休息要远离基坑边及放坡处,以防不慎。施工机械一切服从指挥,人员尽量远离施工机械,如有必要,先通知操作人员,待回应后方可接近。
六.预留回填土数量、运土数量和运土汽车数量的计算
1、求预留回填土数量、运土数量:
其中,杂填土的挖方后的松散土量为:
H(F14F0F2)Ks 6
1 (50.7672.76450.3672.3649.9671.96)1.3 6aVzaiK
.11.34737.33m3 3644
细砂土的挖方后的松散土量为:
aVshaK0.29(49.9671.96449.84471.84449.72871.728)1.2 6
.481.21246.2m3 =1038
bVshaK2.91(64.32846.328463.16445.1646244)1.2 6
.781.29963.34m3 =8302
混凝土垫层及混凝土底板所占体积:
V042.460.40.24260410592.2m3
回填体积为:
8302.78+1038.49+3644.1-10592.2=2393.17 m3
回填土采用细砂土,则预留回填土的体积为:
VhuiKS1.22393.172735.05m3 KS1.05
Vliu2735.05m3
因此一共需要运走的土的体积为:
Vyun4737.331246.29963.342735.0513211.82m3
土方堆放平面图:见附图3
2、求运土汽车数量:
本工程中所选的挖土机台班定额为400错误!未找到引用源。,时间利用系数0.8,选用2台挖土机同时作业,运土车辆的往返时间(含装卸时间)50分钟,每天作业班数1。
由公式: T=错误!未找到引用源。
式中 Q为总的土方量。
P挖土机生产率,错误!未找到引用源。
N为挖土机数量,2台。
C每天工作班数,1班。
K为时间利用系数。本工程取0.8
.2m3 Q=10592
算得: T=16.55天, 取整数天为17天。
挖土机作业天数为17天。
运土车采用15吨自卸卡车,则:
一辆车一天可运=9.6次≈10次(860509.6)
运土车辆配套计算:
根据公式: NT错误!未找到引用源。 t1t2
t2nt
错误!未找到引用源。T为运土车每一孕吐循环连续时间(min),本工程中为50min。
t2为每辆运土车装车时间(min)
t为挖土机每斗作业循环延续时间,取30s。
Q为运土车的载重量。
t1为运输车辆掉头而使挖土机等待的时间 取为30S 。
r为实土重度。3644.11621(8302.781038.492393.1715.46kN/m3 8474.494737.33
n10Q CqKS
qPtKS 83600KCKB
其中KB0.8
KC0.95
KS1.34373.331.28474.491.24 13211.82
得到q0.68m3
n18.62
5060N5.1 18.623030
取N6
所以需要的运土车数量n=6辆。
土方开挖:根据本工程的规划,施工顺序如下: 开挖运输 弃土场平整
本开挖施工安排直接从土方开挖开始进行。
七.回填土的干重度和压实后满足要求的实际重度的计算
1、重度计算:.
土的压实系数=cd
dmax