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专项施工方案基础土方工程

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2020年6月23日
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基础土方工程施工方案

一、 工程概况: 林机厂危困改造房9号楼工程位于都江堰市玉带桥街, 底框结构。从地勘报告得知, 土层分布较均匀, 卵石层为基础的持力层, 基础深度普遍超过2m, 基础采用机械大开挖。该工程土方的回填量较小, 挖出的土方需外运。为了该工程的安全生产, 加强安全管理工作, 认真完成该工作的施工任务, 制定方案如下。
二、 开挖前准备工作:
1、 认真勘察和测量现场, 清除地面及地上障碍物, 对周边设施加以保护, 如遇地下有障碍物要报有关部门解决。
2、 准备好施工用电, 道路要通畅, 做好施工场地的排水处理工作, 全面规划场地, 保证施工场地排水通畅不积水, 在场地周边设置必要的排水沟和积水坑。
3、 保护测量基准桩, 以保证土方开挖标高位置与尺寸准确无误。
三、 根据该工程特点, 挖出的土方要马上运走。开挖基坑时, 将采取边坡支撑加固措施, 并在施工过程中进行沉降和位移观测, 边坡按1: 0.3的系数放坡, 堆放土方高度不得超出3m高, 土方堆放完毕后, 土层上覆盖一层塑料薄膜, 基坑成型后, 在其周边用钢管外挂安全密目网进行围护。
四、 土方开挖的排水措施:
1、 分别在四大角挖4个积水坑进行排水处理, 为了防止基坑的土被扰动, 基坑挖好后要尽量减少暴露时间, 及时进行小一道工序的施工, 可预留15~30cm厚覆盖层, 待基础施工时再挖去。
2、 为了防止基坑浸泡, 除做好排水沟外, 要在坑四周做挡水堤, 防止地面水流入坑内, 坑内要做排水沟、 集水井以利抽水。
五、 坑壁支护:
1、 坑壁支撑选用木材时, 要选坚实、 无枯节的、 无穿心裂折的松木或杉木, 不用杂木。木支撑要随挖随撑, 并严密顶紧牢固, 严禁整个挖好后最后一次支撑。
2、 锚杆的锚固段应埋在稳定性较好的土层中或岩层中, 并用水泥砂浆灌注密实。
3、 施工中经常检查支撑和观测临近建筑物稳定与变形情况, 如发现支撑有松动、 变形、 位移等现象, 应及时采取加固措施。
4、 支撑的拆除应按回填顺序一次进行, 多层支撑应自下而上逐层拆除, 拆除一层, 经回填夯实后, 再拆上层。拆除支撑时应注意防止附近建筑物或构筑物产生下沉或裂缝, 。必要时采取加固措施。
六、 支撑方法:
将挡土板水平钉在柱桩的内侧, 柱桩外用斜撑支牢, 斜撑的底端只顶在撑桩上, 然后将挡土板内侧回填土。见下图:

竖方木
回填土 斜撑杆
撑桩
水平挡土板
斜柱支撑法
七、 坑壁支撑的计算:
基坑深2m, 土的重度r1＝17KN/m3, 内摩擦角φ=22º, 下层1m为褐色粘土, 重度18.6 KN/m3, 内摩擦角φ=23º, 选择木支撑截面大小, 经检fm＝10N/mm2, fc＝10 N/mm2。
解: 土地重度平均值: r＝( 17×1＋18.4×1) ÷2＝17.7KN.m3
内摩擦角平均值: φ＝( 22º×1＋23º×1) ÷2＝22.5º
在坑底2m深处土的水平压力Pa ,
Pa＝rhtg2( 45º－φ/2) ＝17.7×2 tg2( 45º－22.5º)
＝15.8KN/m2
挡土板选用50×200mm, 在2m深处的土压力作用于该木板上的荷载q1为:
q1＝Pab＝15.8×0.2＝3.16KN/m
木板的截面矩为: ω＝20×52÷6＝83.3cm3
抗弯强度设计值: fm＝10 KN/m2
木板所能承受的最大弯矩: Mmax＝83.3×103×10×10-3
＝833N.m
立柱最大间距: Lmax＝ 8Mmax/q1 ＝ 8×833/3.6×103＝1.45m
选L＝1.45m
立柱下支点处主动土压力荷载为:
q2＝PaL＝15.8×1.45＝22.91KN/m
立柱选用15cm×15cm方木, 截面矩ω＝153/6＝562.5cm3
立木抗弯强度设计值fm＝10 KN/m2
则立柱所能承受的弯矩Mmax＝562.5×103×10-2＝5625N.m
横杆木间距Lmax＝ Mmax/0.0642q2 ＝ 5626/0.0642×22.91×103＝1.95m
为了便于支撑施工, 取L1＝1.6m, 上端悬臂0.2m, 下端悬0.2m。
立木在三角形荷载作用下, 下端支点反力R2可近似计算为:
R2＝q2L1÷3＝22.91×1.6÷3＝12.2KN
横撑按中心受压杆件计算, 横撑木顺放抗压强度设计值为
fc＝10N/mm2, 横撑木实际长度L＝L0＝2.5m, 初步先选定截面
为100mm×100mm方木, 其长细比
λ＝L0/I＝2500÷( 1/ 12) ×100＝86.2＜91,
关于稳定验算的公式, 其φ值为:
φ＝1÷〔1＋( λ/65) 2〕＝0.36
所选横撑的抗压承载能力为:
N＝φA0fc＝0.36×100×100×10＝36000N＝36KN
横撑最大压力为Ra＝12.2KN＜36KN, 故安全。