污水池深基坑支钢撑拆除方案.doc

华夏一品废水站深基坑钢支撑拆除专项方案

华夏一品废水站组合池
深基坑钢支撑拆除
专 项 施 工 方 案
编制：
审核:
审批:
中亿建业华夏一品废水站项目部
二O一四年五月十日
目 录
第一章、编制依据及编制说明2
第二章、工程概况3
第三章、施工方法4
第四章施工质量、安全管理7
第五章、安全及文明施工8
第六章、基坑稳定性验算书9
第一章、编制依据及编制说明
一、编制依据:
1、华夏一品废水站工程施工组织设计及水池基坑围护专项方案
2、我公司现有机械设备状况和施工技术力量.
3、本公司现场标化管理及文明现象策划文件.;
4、有关安全生产、文明施工的规定;
5、本公司关于质量保证及质量要素程序的有关文件。
6、现行国家、行业、地方施工技术规范及有关规定：
1《建筑基坑支护技术规程》 JGJ120—99
2《工程测量规范》GBJ50026—2007
3《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ33—2001
4《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ33-2001
5《施工现场临时用电安全技术规范》 JGJ46—2005
6《建筑施工安全检查标准》 JGJ59-99
7《建筑基坑工程监测技术规范》 GB50497—2009
8《建筑机械使用安全技术规程》 （JGJ33—2001)
二、编制说明：
基坑围护工作已经进行到池壁浇筑，换撑板已经浇筑多时并且混凝土强度均已达到设计要求，按基坑围护方案的施工顺序,均已具备支撑拆除条件，为了钢支撑拆除的安全,编制专项施工方案并应经项目总工程师审核审批。
本工程构筑物北面拟建的酸洗房，东面为厂区道路，西边是规划红线并且有高压线，南端是拟建场地.在进场施工时对高压线等进行必要的安全防护。
第二章、工程概况
工程概况；
建设单位:宁波华夏一品电梯有限公司
设计单位:
监理单位：宁波金恒工程建设监理有限公司
施工单位：中亿建业集团有限公司
第三章、施工方法
1、 工作流程
吊装钢丝绳绑扎

支撑两端角钢割除

支撑吊出水池

钢管支撑的拆卸

拆下一道支撑

水池基坑支撑的拆除遵循“从上至下、先吊后割、整体吊出、井外拆卸”的原则；在拆除钢支撑前首相要进行基坑边坡卸土，卸土厚度为1米，宽度1米的范围以1：1放坡。
2、 拆除顺序
钢支撑拆除采取“从上到下、先对撑后角撑"依次拆除的顺序,即先安装后拆除，后安装先拆除的原则，直至所有围檩拆除完毕；
3、 支撑及围檩吊出
钢管支撑及型钢采用氧割割除。割除支撑及围檩遵循“先吊后割”的原则，即先用25t吊机吊住支撑，然后再进行支撑及围檩的割除。吊点设置如下图所示:
0.2L
0.2L

支撑及围檩吊出水池外,起吊过程应平稳慢速。吊出后再进行上车退场.割除支撑及围檩前，要全面认真检查钢丝绳是否完好无损，钢丝绳绑扎是否正确到位。
4、 重量起吊安全性分析
1）起吊过程的安全性分析
F
水池内支撑及围檩的起吊计划采用25t吊机进行。支撑及围檩重量最大的为300*500型钢围檩,其质量为2。5t.采用最不利荷载作重量起吊安全性分析如下：
F

G

分析可知: G=mg=2500kg×10N/kg=25000N；
2F+G=0
故起吊过程是安全的。
2）支撑割断瞬间的起吊安全性分析
支撑割断瞬间会对吊机产生比较大的冲击荷载,在此取最不利荷载(6t)作起吊安全性分析如下：
F

吊机钢丝绳

钢管支撑

H=5cm

W

W=0。5G=30000N
下落高度H=5cm
冲击荷载=W=×w
式中：为竖向冲击动荷因数,因为H=0。05m、近似取为0,此时=2 .
计算可得=2W=60000N＜25000N
综上可知，支撑割断瞬间起吊是安全的.
5、钢支撑拆除后基坑外土方对钢板桩的侧压力也是安全的（见计算书）;
第四章 施工质量、安全管理
1、工程管理组织
项目总工

施工部

安全员

吊装班组

氧割班组

2、主要机械设备
附表1 主要施工机械设备表
序号
机械名称
型号
机械台数
备注
1
汽车吊
25T
2

2
氧割机

4

第五章、安全及文明施工
1、危险源情况
支撑割除吊出过程中主要涉及到两大安全隐患：一是钢支撑及围檩的起吊，二是割除过程中的高空作业。
安全管理
1） 施工作业前必须组织施工班组做好安全技术交底工作，高空氧割人员必须做好安全防护工作，现场交叉作业的其他班组人员应避免在重大危险源附近活动。
2） 安全员、电焊工、电工、吊车工、汽吊指挥工等特殊工种须持证上岗，杜绝无证操作。
3） 吊装过程只允许一人指挥吊机,吊机臂下严禁站人。
4） 进入施工现场须戴安全帽，高空作业系好安全带.
第六章、基坑稳定性验算书
基坑围护钢支撑拆除以后钢板桩即为悬臂(换撑带浇筑完成的前提下，换撑带为380厚混凝土打设至钢板桩边）：
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[ 基本信息 ]
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规范与规程
《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120—2012
内力计算方法
增量法
支护结构安全等级
二级
支护结构重要性系数γ0
1.00
基坑深度H(m)
4。000
嵌固深度(m）
5。500
墙顶标高（m）
—0.500
连续墙类型
钢板桩
├每延米板桩截面面积A（cm2）
236.00
├每延米板桩壁惯性矩I(cm4)
39600。00
└每延米板桩抗弯模量W(cm3）
2200。00
└抗弯f（Mpa）
215
有无冠梁
无
放坡级数
1
超载个数
1
支护结构上的水平集中力
0
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［ 放坡信息 ］
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坡号
台宽(m）
坡高（m）
坡度系数
1
1.000
1。000
1。000
—-—-————-------—-——-—-————————-——--—-———-———————-—-———————-——-—-————-—
［ 超载信息 ］
-——-—--—-—--————-—————-—--—-—-———-—-—-——-—-———-—--———-——-—--—-———-—-——
超载
类型
超载值
作用深度
作用宽度
距坑边距
形式
长度
序号

（kPa,kN/m)
(m）
(m)
(m)

(m）
1

20。000
———
—-—
———
-—-
——-
—-—--—-——————-————-—————-——-——-——-—-———-—-—-—-—-—-——-——---———--———-—-—
[ 附加水平力信息 ]
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水平力
作用类型
水平力值
作用深度
是否参与
是否参与
序号

（kN)
（m）
倾覆稳定
整体稳定
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[ 土层信息 ］
—-————----——-—---——————————--—---—--————-—--—-—-——-—-—-—-——--—-—————--
土层数
4
坑内加固土
否
内侧降水最终深度(m）
4.000
外侧水位深度(m）
1.500
内侧水位是否随开挖过程变化
否
内侧水位距开挖面距离（m)
-——
弹性计算方法按土层指定
ㄨ
弹性法计算方法
m法
基坑外侧土压力计算方法
主动

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［ 土层参数 ］
——--———--—------—-——-—-—--——-—-—--——-———--—--—-—————-———-——————--——-——
层号
土类名称
层厚
重度
浮重度
粘聚力
内摩擦角

(m)
(kN/m3)
（kN/m3）
（kPa)
（度）
1
杂填土
1。00
18。0
——-
27.00
14.60
2
淤泥质土
2。00
17。0
7。0
15.00
11。00
3
粘性土
10。00
17。0
7.0
15。00
9。60
4
粉土
15.00
18.0
8。0
———
---
层号
与锚固体摩
粘聚力
内摩擦角
水土
计算方法
m,c,K值
抗剪强度

擦阻力（kPa)
水下(kPa)
水下（度）

（kPa)
1
40.0
———
———
-—-
m法
10。00
—-—
2
25。0
15.00
11.00
合算
m法
2。82
———
3
35.0
15.00
9。60
合算
m法
2。38
-—-
4
60.0
22.00
12。60
分算
m法
4.12
-—-
-—--—-—————-—-----—-——-——-———-—————-—-————————----——————-——-——----—-——
[ 支锚信息 ］
———————-——-———-——-————----———————---———-———-——————-—---—-—-———-—-—-——-
支锚道数
1
支锚
支锚类型
水平间距
竖向间距
入射角
总长
锚固段
道号

(m)
(m)
（°)
（m）
长度（m)
1
内撑
5。000
1。000
——-
——-
———
支锚
预加力
支锚刚度
锚固体
工况
锚固力
材料抗力
材料抗力
道号
（kN)
(MN/m)
直径（mm）
号
调整系数
（kN）
调整系数
1
0.00
30。00
——-
2～5
———
100.00
1。00
—————-————--—--——-———-—————--———-—--—--————-———-——--————-——----———-——-
［ 土压力模型及系数调整 ]
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弹性法土压力模型: 经典法土压力模型:
层号
土类
水土
水压力
外侧土压力
外侧土压力
内侧土压力
内侧土压力

名称

调整系数
调整系数1
调整系数2
调整系数
最大值（kPa）
1
杂填土
合算
1.000
1.000
1.000
1。000
10000.000
2
淤泥质土
合算
1。000
1。000
1。000
1。000
10000.000
3
粘性土
合算
1。000
1.000
1.000
1.000
10000。000
4
粉土
分算
1。000
1。000
1.000
1.000
10000。000
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［ 工况信息 ]
-—————--——-—————-————-———-——-—--—---—-———-—------—-—-———-——-———-—-————
工况
工况
深度
支锚
号
类型
（m）
道号
1
开挖
1。500
-——
2
加撑
———
1。内撑
3
开挖
4。000
—--
4
刚性铰
4。000
-—-
5
拆撑
-—-
1。内撑
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[ 设计结果 ］
—-———-—-———-————-—---————-——————-—-——--————————----——--—-—---—-—————--
—-—-————-—-———-——--——-————-——-——-—————--—---——————-—————--——---———-—-—
［ 结构计算 ］
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各工况：
内力位移包络图：
地表沉降图:
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[ 截面计算 ]
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［ 截面参数 ］
弯矩折减系数
0.85
剪力折减系数
1。00
荷载分项系数
1.25
[ 内力取值 ］
段
内力类型
弹性法
经典法
内力
内力
号

计算值
计算值
设计值
实用值
1
基坑内侧最大弯矩（kN.m)
87。93
36。43
93。43
93。43

基坑外侧最大弯矩（kN。m）
73。88
75。82
78.49
78.49

最大剪力（kN）
69.85
42。26
87。31
87。31
［ 截面验算 ]
基坑内侧抗弯验算(不考虑轴力）
σnei = Mn / Wx
= 93。429/（2200。000＊10—6）
= 42。468(MPa） 〈 f = 215.000（MPa） 满足
基坑外侧抗弯验算（不考虑轴力）
σwai = Mw / Wx
= 78。493/（2200。000*10—6）
= 35。679(MPa) 〈 f = 215。000（MPa） 满足
式中：
σwai—--基坑外侧最大弯矩处的正应力(Mpa);
σnei——-基坑内侧最大弯矩处的正应力(Mpa）；
Mw ——-基坑外侧最大弯矩设计值(kN。m）；
Mn —-—基坑内侧最大弯矩设计值(kN。m)；
Wx ——-钢材对x轴的净截面模量（m3）；
f —-—钢材的抗弯强度设计值（Mpa）；
—--——----——-—----——————-——-————-——————--—-————------——--—-———————-—-——
[ 整体稳定验算 ]
————--—————-————————-———---———--——-————--—-——————----—-—-—---——---——--
计算方法：瑞典条分法
应力状态：有效应力法
条分法中的土条宽度： 0。40m
滑裂面数据
整体稳定安全系数 Ks = 1。673
圆弧半径(m） R = 11.568
圆心坐标X（m） X = 0.017
圆心坐标Y（m） Y = 6.061
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[ 流土稳定性验算]
-—-——————————-—-—--—————----—-———--——--—————————————--——-——-———-——-———
其中:
K—-—流土稳定性计算安全系数;
Kf—-—流土稳定性安全系数;安全等级为一、二、三级的基坑支护，流土稳定性
安全系数分别不应小于1。6、1.5、1。4；
ld———截水帷幕在基坑底面以下的长度（m）；
D1——-潜水水面或承压水含水层顶面至基坑底面的垂直距离（m)；
γ'———土的浮重度（kN/m3）；
Δh———基坑内外的水头差（m）；
γw——-地下水重度(kN/m3）;
K = （2。00＊5。50 + 0。80＊2。50）*7。00/2.50*10.00
K = 3。640 >= 1。5, 满足规范要求。
[ 嵌固深度计算 ］
——-——————————-------—-——————---———--—-———-——-——-——---—————--———--———-—
嵌固深度计算参数:
是否考虑坑底隆起稳定性
√
是否考虑最下层支点为轴心的圆弧稳定性
√
嵌固深度计算过程:
当地层不够时，软件是自动加深最后地层厚度（最多延伸100m)得到的结果。
1） 嵌固深度构造要求：
依据《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120—2012，
嵌固深度对于单支点支护结构ld不宜小于0.3h.
嵌固深度构造长度ld：1。200m.
2） 嵌固深度满足抗倾覆要求：
按《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-2012单支点结构计算嵌固深度ld：
1） ld按公式:
得到ld = 3.732m。
3） 嵌固深度满足坑底抗隆起要求：
符合坑底抗隆起的嵌固深度ld = 1.400m
4) 嵌固深度满足以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定性要求：
符合以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定的嵌固深度ld = 9。300m。
满足以上要求的嵌固深度ld计算值=9。300m，ld采用值=5。500m。
［ 嵌固段基坑内侧土反力验算 ］
工况1:
Ps = 465.040 ≤ Ep = 1048。465,土反力满足要求。
工况2:
Ps = 465。040 ≤ Ep = 1048。465，土反力满足要求。
工况3：
Ps = 411。029 ≤ Ep = 555。302,土反力满足要求。
工况4：
Ps = 411。029 ≤ Ep = 555。302,土反力满足要求。
工况5：
Ps = 359。304 ≤ Ep = 555。302，土反力满足要求。
式中：
Ps为作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力（kN）;
Ep为作用在挡土构件嵌固段上的被动土压力合力（kN).

第 11 页 共 11 页中亿建业华夏一品废水站工程项目部